【数控组合机床】数控电火花机床抖动加工,你用对了吗?

作者:梦兮      发布时间:2021-04-10      浏览量:0
目前,CNC火花机已经得到了广泛的应用,

目前,CNC火花机已经得到了广泛的应用,摇动功能是CNC火花机最重要的功能,摇动对减少加工时间和获得良好表面非常有效。但是,并非所有工厂都使用摇动功能。主要原因是设计者不想使用足够的电极减少量,担心过大会降低精度。如果我们对电极减压量和摇动有足够的了解,可以使用适当的电极减压量,大大提高加工效率。

01?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????减少的数值称为电极减少量。

电极减少量R=(型腔尺寸-电极尺寸)÷2

电极减少量示意图

2)电极减少量决定加工速度

放电加工能量大,加工速度快,放电间隙大。电极减压量增大时,加工速度(去除率)可提高数倍。另外,粗加工条件不仅速度快,损失也小。也就是说,如果电极减少量足够,可以使用高效、低损耗的条件。

电极减少量决定了速度

02

如何获得良好的表面质量

粗加工的表面质量粗糙,但我们希望在短时间内获得良好的表面质量。实现这个目标的最好方法是用粗加工条件加工大部分,然后用精加工条件加工表面。

另外,减少加工时间,加工条件必须在适当的时间内改变。例如,开始粗加工的最大粗糙度为40μm,最后得到粗糙度为5μm,必须在粗加工和精加工之间改变加工条件。

1)底面

底面可以通过改变条件和设定高度来实现。但是,由于侧面粗加工的放电间隙比精加工的大,无法实现。

底部加工

2)摇动实现侧面加工

加工侧面时,电极必须接近侧面。

底面和侧面加工

垂直于加工方向的平面内的运动称为摇动,摇动的目的是完成侧面的加工。

摇和加工方向

03..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................如果电极是以一定的形式摇动的,那么电极的每一部分都是以相同的形式摇动的,然后画出电极的外形,这个图形的外形就是经过精加工后的形状。该方法可用于任何摇动形状,是有效确定加工形状的方法。

虽然有些摇动会导致形状不准确,但一般来说,错误并不大。我们必须充分理解这些。首先从二维形状的摇晃分析开始。

摇动时,电极的所有部分都采用相同的形状

2)圆形摇动

电极的所有尺寸都比实际需要的形状小,因此为了获得所需的形状尺寸,必须向所有方向扩大r的尺寸。在各个方向扩大r相当于在各个点进行r的圆形运动。下图显示直线部分是正确的,但尖角部分不够。

对于一般的形状,如下图所示,电极减小量使外角半径小,而内角半径大,这种变形就像图形偏移一样,使用圆形摇动后,加工形状正确。用CNC或线切断电极,用偏移确定电极的减少量时,圆形摇动会产生正确的形状,没有尖角。

另一个重要的是圆形摇晃是标准的摇晃方式,没有切割。如果对抖音不是很了解,建议选择这种抖音方式。

3)方形摇动

对于EDM,角落加工是最重要的加工之一。如果型腔本身是方形或矩形,如下图所示,方形振动优于圆形振动。此时,方形平移比圆形平移的加工效率高。

但是,一般的形状也用方形摇晃的话会出问题。例如,如果用方形摇晃的话,斜线区域会被切断,最明显的错误是45度的角度。

使用方形平动斜线部分被切断

三维摇晃对精度的影响

三维摇晃对尺寸的影响可以参考二维对X-Y平面Y-Z或者Z-X的平面。

3D电极

1)底部的简单形状

对于一般的CNCCEDM机械来说,摇动值从上到下不变(该方法称为底部的简单形状)。如果X-Y平面是圆形平动,则X-Z或Y-Z平面与方形摇动相同。这意味着底部半径与底部斜度相同。通常,由于r的加工偏移,底部半径和斜度变小。使用底部简单形状的电极,底部的尖角会被切断。切割的数值必须根据电极r的比例来决定。因此,粗加工容易切割。

对于3D电极,如果想使用底部简单形状的模型,电极的底部角半径和斜度必须与最终形状一致。

2)底部复杂的形状

如上图所示,有些电极很难确定底部半径,或者电极底部不平整。这些电极不能像上述那样做。底部复杂形状(球形平移)的三维模式可以解决这个问题。

典型的方法是底部复杂的形状。这在侧面(z、x、y-z平面)看起来和圆形的平面一样。没有切割的区域。如果使用大电极,于粗加工。

底形简??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

简单形状的二维振动,使用圆形振动,其X-Y平面为圆形,但X-Z、Y-Z为方形振动,底部复杂形状也过度切断。

对于高精度要求的复杂型腔,必须选择三维球形摇晃,对于大多数放电加工,一般选择二维球形摇晃可以满足要求,比三维球形摇晃容易得到良好的清洁度和效率。

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