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電火花高速小孔機(jī)加工工藝研究

2016-11-24 來(lái)源：沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司作者：王柱王峰

摘要：本文介紹了APos 1200 CNC P型電火花高速小孔機(jī)加工工藝研究的攻關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電火花高速小孔機(jī)；參數(shù)；操作；程序

APos 1200 CNC P型電火花高速小孔機(jī)是由德國(guó)Heun公司生產(chǎn)的，它與我們擁有的其他電火花設(shè)備有一定的相同之處，但在系統(tǒng)與操作方法上有其特點(diǎn)。具有工作臺(tái)UV軸旋轉(zhuǎn)立式加工，應(yīng)用3R快速更換夾具，自動(dòng)更換電極和導(dǎo)向器等功能，可加工通孔、盲孔等，加工孔徑范圍為：φ0.3-φ6mm。

1.操作

APos 1200 CNC P型電火花高速小孔機(jī)系統(tǒng)主要有：anual（手動(dòng)操作）、General（加工參數(shù)頁(yè)面）、Changer（電極庫(kù)和導(dǎo)向器庫(kù)）、坐標(biāo)系、找零件中心、Auto（程序運(yùn)行）、NC-EDIT（程序編輯）等界面。

1.1 Manal（手動(dòng)操作）

頁(yè)面在本頁(yè)面手動(dòng)模式下有下列功能：各軸手動(dòng)移動(dòng)、夾頭操作、高壓泵操作、門鎖。同樣可以使用手輪操作。

1.2 General（加工參數(shù)頁(yè)面）

界面上半部分為EDM加工參數(shù)的設(shè)定。中間是一些工作狀態(tài)，比如顯示水的溫度、導(dǎo)電率等。在索引卡的下面，可以找到發(fā)電機(jī)的控制裝置和附加菜單的按鈕。在這個(gè)區(qū)域里顯示當(dāng)前的加工參數(shù)：（1）Ton：指示脈沖電壓的持續(xù)時(shí)間。（2）Toff：指示脈沖電壓停止時(shí)間。

（3）Ip：指示發(fā)電機(jī)功率（電流）。（4）Feed：指示加工中W軸的進(jìn)給速度。（5）Retraction speed：電極回退速度。（6）Combustion/wear：指示電極預(yù)期的燃燒/磨損。（7）Drilling depth：顯示加工深度。（8）Retraction：指示加工后電極退出到工件上方的距離。（9）Min.removal：這個(gè)值提供允許的最小去除率，如果實(shí)際的去除率低于設(shè)定值。機(jī)床將執(zhí)行事先設(shè)定的反應(yīng)。（例如，交換電極或停機(jī)）。如果設(shè)置為0，這個(gè)功能被屏蔽，與反應(yīng)的種類無(wú)關(guān)。本頁(yè)面的內(nèi)容將是EDM加工的主要內(nèi)容，通過(guò)調(diào)整參數(shù)保證零件加工的各種要求，比如重熔層等內(nèi)容，這也是客戶在設(shè)計(jì)圖中明確要求的內(nèi)容。并且此設(shè)備可以將加工參數(shù)建立備份，保存到機(jī)床中，在加工零件時(shí)可以通過(guò)程序進(jìn)行調(diào)用出來(lái)。并且可以建立分層加工，即在加工時(shí)某加工深度的參數(shù)，可以保證零件的孔徑要求，減少錐度。

1.3 Changer（電極庫(kù)和導(dǎo)向器庫(kù)）

電極交換器提供70種不同直徑的電極，12種電極導(dǎo)套。電極和導(dǎo)套可以用CNC指令或菜單指令交換。此外，還可以手動(dòng)對(duì)電極的規(guī)格、材質(zhì)等的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

1.4 Zero（坐標(biāo)系零點(diǎn)）

此頁(yè)面為管理機(jī)床的零點(diǎn)。通過(guò)零點(diǎn)的設(shè)置來(lái)建立工件坐標(biāo)系。對(duì)于圖表中的各個(gè)零點(diǎn)可根據(jù)需要進(jìn)行命名。系統(tǒng)最多可以建立20個(gè)工件坐標(biāo)系，當(dāng)G159=0時(shí)為機(jī)床坐標(biāo)系。

1.5 Touching（找零件中心）

在此頁(yè)面中共有13種找零件零點(diǎn)的方法，并且自動(dòng)記錄到工件坐標(biāo)系中。這一項(xiàng)對(duì)與操作者而言減少了操作的復(fù)雜性，提高準(zhǔn)確率。并且可以將這些找正方法在程序中體現(xiàn)。

1.6 Auto程序運(yùn)行

在這個(gè)頁(yè)面里，可以找到執(zhí)行CNC程序所必須的操作項(xiàng)。上半部分顯示CNC程序。當(dāng)執(zhí)行子程序的情況下，程序分開顯示：上半部是主程序；下半部是當(dāng)前執(zhí)行的子程序。黃色標(biāo)記的程序段說(shuō)明正在執(zhí)?？梢赃M(jìn)行空運(yùn)行，即按照程序運(yùn)行設(shè)備，但是不加工零件。

1.7 NC-EDIT（程序編輯）

在這個(gè)頁(yè)面中管理和處理CNC程序。編輯器用于處理CNC程序。在文本窗口中可以用鍵盤輸入。

2.工藝研究

設(shè)備調(diào)試完成后我們進(jìn)行了現(xiàn)有零件的參數(shù)調(diào)試

2.1 加工方發(fā)研究

在一些零件中，有需要從內(nèi)向外加工的零件如圖1所示。此時(shí)由于電極屬于直黃銅管，在一些孔徑較小的孔徑時(shí)（小于φ1.6），制造一些可以將電極轉(zhuǎn)成一定角度，而設(shè)備也擺動(dòng)一定角度進(jìn)行加工。

2.2 孔研究

2 .2. 1 孔徑。在電加工過(guò)程中，電極會(huì)由于放電而導(dǎo)致磨損，從而在加工部位出現(xiàn)錐度，因此孔徑不易保證，而我們一些零件的孔徑公差比較嚴(yán)格（±0.025mm），需要在加工時(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)在加工過(guò)程中電極放電突破時(shí)，將加工速度加快，減少電極外徑放電時(shí)間，減少錐度。同時(shí)使用內(nèi)徑為陶瓷芯的特殊導(dǎo)向器以保證電極在加工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)磨損以及擺動(dòng)裝態(tài)。

2.2.2 盲孔加工。在零件的電火花加工過(guò)程中，由于電極材料和加工環(huán)境的影響，電極的磨損具有不定性，在加工時(shí)無(wú)法通過(guò)電極的試驗(yàn)保證零件的盲孔深度。因此在不考慮電極磨損的裝態(tài)下，電極下降到加工尺寸，將電極下端抬起到基準(zhǔn)平面對(duì)零，并與剛下降的尺寸進(jìn)行對(duì)比，即可得到孔深，進(jìn)行下一次加工，多次循環(huán)，保證零件的盲孔深度。

3.編程

設(shè)備屬于五軸加工中心，使用UG后置處理編制走刀路線，并加入電火花打孔命令、加工參數(shù)等，對(duì)于其他功能可以使用設(shè)備自帶功能進(jìn)行編寫。

結(jié)論

本文所述高速電火花小孔加工由于屬于新設(shè)備新工藝，在使用過(guò)程中，由于具有了新功能使電火花加工小孔具備了更大范圍零件的加工。

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