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浅析三轴数控火花机加工技术阅读次数 [96] 发布时间 :2017-06-22 15:16:04

三轴数控火花机——电火花成型机加工技术是在多年模具加工实践经验基础上,研制出来的三轴联动电火花加工技术,采用了多项新技术,克服了单轴电火花机床功能的不足,同时操作简便易学,是当前电火花加工技术的发展方向。

  三轴数控电火花成型机的性能特点

  (1)三轴联动侧修。此机床设计了两种侧修图形(方形和圆形)及两种方式(修底和不修底)。棱角分明的矩形采用平底方侧修方案,圆形或多曲面椭圆形采用平底圆侧修方案。在侧修过程中,工具电极成一角度向工件运动进给,此时工具电极同时由中向外(X向和Y向),由上至下(Z向),数控自动控制,即三轴联动。这种运动方式不易积碳、排屑排气容易,不会造成拉弧,生产效率高,侧面及底面粗糙度均匀一致,相比单轴平动头电火花加工方式减轻了劳动强度。在加工X轴方向形腔时,X轴同样能实现三轴联动侧修。

  (2)X轴向侧向加工对开模,具有独特的优点,合模精度高,生产率可比Z轴向下加工提高20%。

  (3)自适宜抬刀。电火花加工基本原理中介绍的蚀除物必须及时排除,达到产生与排除的平衡,否则就不能正常稳定地工作,影响加工效率。一般定时抬刀是不管形腔内有无蚀除物按时间长短抬刀。所谓自适宜抬刀,是形腔内的蚀除物排除大于产生时放电稳定,就不抬刀;形腔内蚀除产生大于排出时,即平衡被打破,此时机床自动抬刀,利用工作液抽吸作用将多余的蚀除物排出,达到平衡或排出大于产生时即停止抬刀,提高效率。

  (4)电火花成型机工作时拉弧或蚀除物排出不畅造成假短路容易造成火灾。在行腔中有拉弧或假短路现象时,在电极与工件间产生电阻,处于既不短路也不开路的状态,电源的能量继续在电极与工件中释放热能,工具电极温度越来越高,以至与引然煤油造成火灾。为了安全,本机在控制电路中增加了特殊控制,在产生拉弧或假短路时,立即切断脉冲电源,停止向形腔中供应能量,电极温度不会继续升高,减小了火灾发生的可能。

  (5)节能。本机床在电路中减掉了低压回路限流电阻,即减掉了一台50A电源近2KW的限流电阻所产生的热,降低了能量消耗,比同类电源省电量过20%。

  (6)在形腔加工中一般的脉冲电源,是将一连串的脉冲输向间隙中,由于间隙中情况复杂,击穿不是每个脉冲初始,而是晚了一断时间,这样造成了电火花的有效脉宽边窄,将近30%左右脉冲随机性变窄,有效脉宽不稳定的脉冲会增加工具的电极的损耗。本机床采用以高压击穿后再给一个完整的低压脉冲方式,脉宽相等,实践证明这种脉冲方式进一步降低了工具电极的损耗、加工表面粗糙均匀,工具电极端面损耗几乎为零。

  (7)采用一个电极进行粗精加工,节省了双电极的制造时间与费用,省去了精加工电极校正带来的麻烦,缩短了模具制造的时间。

  三轴数控电火花成型机加工技术是一项电加工的技术进步,随着该项技术推广运用,也将为电火花加工行业所广泛运用。


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