電極設計基礎知識_第1頁
電極設計基礎知識_第2頁
電極設計基礎知識_第3頁
電極設計基礎知識_第4頁
電極設計基礎知識_第5頁
已閱讀5頁,還剩40頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第一章電極設計部分自放電加工在工業生產中應用以來,首先獲得大量使用的就是模 具制造行業。近來,隨著模具要求的提高,模具材料愈來愈多地使用 超硬合金,放電加工得到了更為廣泛的應用。其中,放電加工又分為 雕形放電加工及線切割放電加工。本書主要介紹雕形放電加工的有關 內容。第一節放電加工原理及其工藝特點及規律放電加工是基于電火花腐蝕原理而工作的。如圖所示,電源提供 的電流通過R給電容C充電。隨著由充電的進行,電容上的電壓逐漸升 高至一固定的電壓,我們稱該電壓其為空載電壓。同時,伺服馬達驅R電極J n"m 電源二 旦二斗d動著電極逐漸接近工件,電極與工件的電壓將 在二極面”相對最靠近點”使電

2、介液電離擊穿而 形成火花放電,并在火花通道上瞬時產生大量 熱能,使金屬局部熔化,甚至氣化蒸發,而將 工件蝕除下來。在放電后,隨著電容C上的電壓 的降低,電介質的絕緣性又會恢復,從而阻斷 電流。Vf電流'A1時間t11電火花加工時,電極與工件間通過放電而使二者都被蝕除,蝕除 物有固相(碳渣)和氣相的,并且伴有聲波(電磁波)的幅射。在加工中 ,工具電極的蝕除我們稱為電極消耗。 另外,放電后電極表面往往覆有涂層(特別 在消耗小的時候),工件的被加工面則會 產生與原材料性能不同的變質層,對后加工有一定影響。時間t電火花放電電壓與電流的波形如上圖所示,其放電電壓一般在 2545伏之間,其大小與電

3、極與工件材料的性質、工作液、脈沖電流 等因素均有關系。正常放電過程一般認為是"充電- 介質電離- 放電- 放電結束-介質絕緣恢復”的重復過程。放電時通常具有表1-1所示的幾種間隙狀態:間隙狀態間隙電壓波形間隙平均電壓電極所處的運動空載vJLvJ1Ui快速進給正常放電vlb t以蝕除速度作 慢速進給電弧放電J 一vu _ t回開或跳動短_nL_n_v14.1快速回升般:Ui>U2>U3>U4表 1-1放電加工的產物可分為固相、氣相和輻射波三部分。它們的產生 與放電的強弱有很大的關系。固相電加工產物的形狀,產生場合以及對加工的影響見表1-2屑末大小小型微末屑末材料 與形

4、狀1mm以下小圓球外 層為白口鐵,中 層為母材較小的白口 鐵小圓球, 含碳量高不規則的蒸 發金屬(母 材)Fe2。, F&O炭黑產生場合大電流,粗加工同左型腔粗中加工一加工 均啟產生對加工的影響易產生短路、拉 弧,破壞精度, 粗糙度同左同左,易產 生二次放電易拉弧、降低 加工穩定性氣相產物主要為CO、CO ,其泉有-2>B分是有毒氣體放電加工的工藝特點:放電加工時,工件材料的去除不是靠刀具的機械刀,加工時無機 械切削力的作用,因此就沒有因為切削力而產生的一系列設備、工藝 問題。也不會產生由于切削刀而引起的彈性變形。有利于加工薄壁結 構、蜂窩結構、小孔、窄梢和微細的型孔和型腔。放電

5、加工的電流密度很高,產生的高溫足以熔化和氣化任何導電 材料。即使象硬質合金、熱處理后的鋼材及合金等,都能加工。雖然放電加工具有很多優點,但也有它的缺點:1. 加工需要電極,電極的加工占整個加工過程不小的比例。2. 加工表面有變質層,對后加工及使用均有不利的影響。3. 加工效率偏低。4. 加工精度相對較低。5. 加工工件必須是導電材料。第二第電極間隙及其幾何形狀與搖擺的關系從上節放電加工原理中我們知道,由于放電時工件與電極之間是 通電介質的擊穿來進行加工的,在空間上有一段距離,再加上放電時 電火花也有一定的作用范圍。兩者綜合后的結果是工件加工后的尺寸 要比電極的尺寸大一些,我們將這大一些的尺寸稱

6、為放電間隙。為了 保證加工后工件的尺寸,我們在電極設計時要特別考慮放電對截面間 隙的影響。下面我們要討論一下:(注:在這里,我們主要討論2D電 極的加工,3D電極的設計另有章節專門加工說明)。一、基本幾何形狀基本幾何基狀可分為方形、圓形、球形、倒角、倒圓、斷差、斜面 等。a.方形:如圖所示:電極的截面尺寸可分別計算如下:B i=B-2*d'L i=L-2*d 'B i :電極寬度B:工件圖面寬度尺寸d ':放電間隙L i :電極長度L:工件圖面長度尺寸在計算截面尺寸時,只要每邊均減去一個放電間隙即可,這里是 全封閉的搖擺方式,方形電極在精修時可直接作方形跑位加工即可:d

7、=d'-d"則精修時可使用如下程序進行跑位加工。.先在x+diy+di處加工.再在x+diy-di處加工.再在x-d iy+di處加工.最后在x-d 1 y+di處加工.在具有搖擺功能的放電加工機來說,則可以使用對應的方形搖擺功能。如Sodisk機臺,可設定為 LN001 STEP d ib.圓形:工件電極DiD如圖所示電極的截面尺寸可計算如下:i=D-2*d'D :電極直徑 D :工件圖面直徑d ':放電間隙搖擺方式:(1) .可使用圓形軌跡指令 G02、G03使電極作圓軌跡加工。(2) .使用相應機臺的圓形搖擺模式。c.球形:如圖所示:電極的截面尺寸可計算

8、如下:SRi=SR-dSR :電極尺寸 SR :工件圖面尺寸 d ':放電間隙搖擺方式:(1) .對于有球形搖擺的機臺來說,可使用該功能(2) .使用圓形加工方式(G02 G03)(3) .使用圓形搖擺方式無論在使用圓形搖擺方式還是圓形加工方式均會造成加工后球面2SR的底部有一小平面。設d”為精加工時的間隙貝U SR=SR+d”S=(d'-d ")*2SR ':加工后實際球半徑 SR i :電極球半徑S :底部平面直徑 d ':粗加工放電間隙(電極設計間隙)d ”:精加工實際間隙如果工件底部不充許有平面,則需要再設計一精加工電極,其尺 寸按:SR=SR

9、-d'進行設計,則可以解決此問題。d.倒角:如圖所示,計算如下:Ai=A-(1-tg S/2)*d 'Bi=B-(1-tg(90-S )/2)*dCi=C-2*d'搖擺方式:1.采用方形搖擺。2. 采用方形跑位。但是不論是采用方形搖擺還是直接采用方形跑位加工,如果只是 采用一種間隙的電極(一般為粗加工時的間隙)均會使得在精加工后的 倒角尺寸偏小,而造成工件異常。對于這種狀況,可采取以下兩種方 法解決:1 .采用兩種電極加工,分別按粗加工時的間隙和精加工時的間隙設 計,但會增加制造成本。2 .在設計電極時,尺寸C按粗加工間隙設計,而對尺寸 A、B則按 精加工間隙設計,計算

10、如下:Ai=A-(1-tg S/2)*d "Bi=B-(1-tg(90- S)*d "Ci=C-2*d'd ':粗加工放電間隙d ”:精加工放電間隙e.倒圓:如圖所示,計算如下:Rai=R+d'Rbi=R-d'Ai=A-2*d'd':粗加工放電間隙同倒角一樣,為了避免使用同一電極精修造成工件 R角偏小,也 可使用倒角的設計方法,R設計為精加工間隙。對于右圖,在設計成一 樣間隙時,可以采用圓形搖擺加工,也能保證尺寸。斷差的設計一般等于圖面的尺寸,即:A 1=AA i :電極斷差尺寸 A :圖面斷差尺寸一般來說,放電加工時的斷差尺

11、寸由電極保證,而與放電加工的 操作無關。因此,在電極設計時,對此類尺寸的公差要求要嚴一些, 一般均要比工件圖面尺寸精度高 12個級別。另外,對深度方向的斷差,如右圖所示。由于較深的部分在加工 時消耗要大一些,故在設計時應將尺寸標注為正公差,不宜使尺寸偏 小。另外,對電極修整容易性來說,當斷差尺寸偏大時,只要在較深 的面OK后,將電極底部修整掉一部分,即可將較淺的面也加工 OK從 這一方面來說,電極上斷差的尺寸也是宜大不宜小。g.:斜面:斜面與倒角有類似之處,但斜面呈在尖點,在加工時應特別注 意到在精加工時,如果是用粗電極加工,應該先加工尖點的一側,再 跑位加工另外一側,這時應該 Z軸抬起一個深

12、度:t=X'*tg st : Z軸應減小的深度X ' : X軸的搖擺量S:斜面角度當然,采用粗、精兩種電極的設計方案也是可行的。二、復合形狀電極設計:復合形狀是一般我們要設計的圖形,它是基本幾何形狀組合而成 ,其設計方法與基本幾何形狀的設計大同小異,但由于各種幾何形狀 組合在一起他們之間相互有所制約。因此,在設計時應加以注意,特 別是在只設計一種電極來完成粗、精加工的情況下,如果沒有注意選 擇合適的設計方法,往往會造成加工后尺寸超差或不到位的情況發生,下面由一個例子來說明此種情況:例:Ah B一小 fc 一|-2E以上圖所示,我們由前面的計算方法可得:設電極粗放間隙為d,精修間

13、隙為d',則在設計兩種電極(粗、精) 分別加工時,A、B的尺寸分別為:粗放電極:A=A-(1-tg S/2)*dB1=B-2*dE1=E-2*d精放電極:A2=A-(1-tg S*d "B2=B-2*d”E2=E-2*d”在此種情況下,可以使工件加工完畢,并保證了尺寸。而假設我們只 設計一種電極來加工工件,由于精修時的間隙是一樣的,故設計后的 電極的A尺寸應等于A2 ,即應按下述尺寸設計:A=A-(1-tg S/2)*d " B '=B-2*d' E=E-2*d由上例可見:在只設計一種電極來完成粗精加工時,特別應注意使與斜面相關聯的尺寸保證按精修間隙

14、設計才能保證能使加工后工件尺寸是正確的。粗放條件的間隙較大,可以通過單獨對直邊進行間隙 的縮放來達到。當然,有些幾何形狀是無法通過此一種方法來設計的(比如3D電極),此時就只能設計成多種間隙的電極來加工了。第三節放電間隙的選擇在電極設計的過程中,如何選擇合適的間隙是首先要考慮的。一 般來說,放電間隙的大小是取決于放電加工條件的強弱的,所選用的 條件越強,放電間隙就越大。而放電加工條件選擇則取決于放電面積 的大小。在一般情況下,放電面積越大,所采用的放電條件也越強, 這樣才能保證有較好的加工效率。但問題是我們如何確定在一定面積下所選的加工條件能保證有較高的加工效率? 是不是所選擇的加工條件越強則

15、加工效率就越高呢?在回答這個問題之前,我們先來看一個 圖表:加工電流(A25020015010050II189129加工面積(cm2)84393.2 6.4512.7加工效率(mm/mm)(銅/石墨電極負極性加工)上圖是一個加工面積,加工電流(加工條件)及加工效率的關系 圖。曲線表明:(1) .在相同面積時,加工效率并不隨加工條件的增加而呈線性增 加。(2) .加工面積越大,加工電流也充許越大,且加工效率也隨之增 加。(3) .在面積一定的情況,存在一個極限電流的大小,在加工電流超過此值后,加工效率不僅不升高,反而下降。因此,并不是加工條件越強,加工效率就越高。據一些技Tft文獻說明,各種材料

16、的電極加工的最大電流密度如下:銅和銅合金< 5A/CM2石墨< 3 A/CM鐵合金(包括鑄鐵)< 2 A/CM在我們公司,一般按OJA/mM作為極限加工電流密度。因此,電極設計時的間隙的確定一般可采用兩種方法:一種是由加工時的放電面積計算出IP(峰值電流),一般可參照不 式:IP=放電面積* /mm2 (放電面積以mmi為單位) 然后選擇合適的加工方案,并確定對應的加工條件,再根據條件以條 件表中查出5和R-x,并將5和R-x相加便可作為放電間隙的設計依 據。另外一種是查表法(也叫近似間隙法),該方法使用更為方便。由 于放電加工時,機臺可作一定的搖擺加工,可對放電間隙進行一定

17、的 補償,故設計時,間隙并不需要十分準確。一般來說,只要達到與實 際間隙的有80%勺準確度即可。因此,使用此方法在設計時更為實用, 其方法如下:(1).由公式:IP= 放電面積* /lA/mm2 (放電面積以mmi為單位)計算出IP值(2).根據IP值查下表得到近似的間隙值即可依為設計時的依據IP 值(A)< 0.10.11.01.02.02.03.03.06.0設計單邊間隙0.050.080.100.150.20IP值6.09.09.014.014.020.0 2!0.00 以上單邊間隙0.300.400.600.80注:1.此表僅供參考,實際設計時可作適當調整2.細小超淺的工位的放電

18、間隙一般為 0.010.03mm/Side,不 宜參照此表。第四節電極的材料及其特性在放電加工中,最常用的為紫銅和石墨,在加工工位特別細小的 情況,也用銅鴇合金。下面針對上面幾種材料作一點介紹:-'、石墨放電加工用的石墨要求質細(粒度小),致密,顆料均勻,氣孔率 小,灰分少,強度高的高純石墨。石墨電極極易成型,一般均可采用機加工成型,有條件時也可采 用加壓振動成型,成型燒結等加工方法。但應注意在加工中防止粉塵 對人和機械的傷害,一般可采用專用的石墨加工機或在加工前將石墨 浸于煤油中,及加工時保持良好的通風環境。石墨電極材料呈片狀結晶,具有各向異性。因為石墨在加壓方向 的電極損耗較其他方

19、向大,故不能把石墨電極的軸線方向與加壓方向 一致。石墨電極放電加工性能較好,一般用于大面積加工,電極損耗要比紫銅小,而且可以在很大的加工電流下依低損耗加工(如IP可200A),并能保持電極的表面質量不被破壞。在使用石墨電極加工時,一般建議在粗加工時使用IP較大的低消耗條件,加工到粗糙度為 Ra6.33.2 ,再在精加工時,采用有消耗條 件來精修,來保持加工的穩定性。同時,石墨電極對排屑條件好壞引 起的電極損耗增加不太敏感,因此,在加工允許的情況下,均可采用 沖油來改善排屑條件。綜上所述,石墨電極適用于加工蝕除量較大的型腔,及無精細線 條的型腔,具粗加工效率可達到很高,故可不要求對工件進行預加

20、工。二、紫銅放電加工中用的紫銅要求使用無雜質的電解銅,最好經過鍛打, 而黃銅的損耗太大,一般不宜于用型腔的成型加工。紫銅機加工時,研磨較困難,易發熱,且無磁性,一般要求在給 研磨加工的電極材料僅在頭部需放電加工部分使用紫銅,而非放電加 工部分則焊接鐵材,以改善研磨加工的成型難度。紫銅電極的放電加工特性很好,特別是加工穩定性,是其它電極 材料所不及的。但是,紫銅電極作粗加工低消耗加工時,加工平均電 流不能太大(不能大于30A),否則電極損耗也會加大,且電極表面會 產生龜裂和起皺,影響精加工粗糙度。紫銅電極作低消耗加工的最小面粗度比石墨小,如果采用有消耗 加工其Ra值可小于0.10.2um ,采用

21、特殊的工藝和電源可達到 Ra < 0.025um的鏡面力口工。紫銅電極即使在低損耗條件下加工,當加工深度比較深時,電極 表面也會起皺發毛,所以在要求加工表面有較好的加工質量時,應采 用多電極加工的方法。另外,紫銅電極還可雕刻為精細的形狀。在掌 握好的工藝條件下,可顯示0.01mm以下的條紋。由于紫銅電極在低消耗條件下的平均加工電流較小,加工效率不 高,故對于較大的工位,一般應進行預加工,但預加工的形狀及余量 應合理,使加工后不造成缺陷。同時,紫銅電極的損耗對排屑條件好 壞極為敏感,沖油會加大損耗。綜上所述,紫銅電極適合形狀精細、要求較高的中小型型腔。三、銅鴇與銀鴇銅鴇及銀鴇電極的放電加工

22、性能很好,特別是對于細小的電極, 其成型電極的剛性也好于紫銅電極。所以細微精密型腔的加工,用它 作電極是比較適宜的。但是因為銅鴇及銀鴇電極在低消耗加工時,非 常容易積碳,加工效率也不高,同時,它的價格較貴 (特別是銀鴇電 極),故如非必要,還是采用銅電極為宜。第五節電極拆分原則在實際的電極設計的工作中,很多時候的設計方案都不是唯一 的。但是并不是每一種方案均有很好的加工效果。事實上,好的設計 方案不僅能在電極的制造上節約很多成本,而且在放電加工時也方便 、省時,對整個加工成本及加工時間的降低有很好的幫助。而差的設 計方案,不僅浪費電極及工件的加工時間,還往往會造成工件的異 常。那么,怎么評價一

23、個加工方案的好壞呢?這是一個仁者見仁、智 者見智的問題了,誰也不能確定哪個方案是最優的,再也找不出更好 的設計方案來了。但是,我們只有考慮到以下幾點,我們的加工方案 才算較為合理。一、加工深度方向尺寸最淺之原則:在電極設計時,應保證在電極的放電加工的方向最淺 (在可能的 情況下),在放電間隙的選擇,我們提到一個面積效應的問題,我們 如果設計成放電深度方向最淺時,對于同樣體積的加工量來說,其放 電面積也就最大了。因此,可以用較大的加工電流來得到很好的加工 效率,縮短加工時間。另外,加工越淺,排屑也會越好,發生放電異 常現象(如積碳)的機會就很少。從這一方面看,在設計時也應該保證 加工深度最淺。二

24、、開向尺寸延長之原則:在放電設計時,由于電極的尖角極易消耗,加上放電的間隙,因 此,在角落處就會形成圓角。對于封閉的形狀來說,這些都是無法避 免的。但是,在開向尺寸的加工時,如果電極設計得剛好和開向形狀 一樣大小,則在開向尺寸的外邊就會有一部分余料留下,如圖所示:余料平直無余料故在設計時,對于開向尺寸應加于延長,且如果對一個工位拆成幾個 工位電極在加工時,各電極的加工范圍應相互重迭一部分,以防止在 各電極的交界處出現小筋。三、可重復利用之原則:在電極設計時,可能同一工位可以有兩種或兩種以上的方案可供 選擇,此時,可考慮使電極在加工后,經簡單的修整后即可再次使用萬案B對于上圖來說,采方案A或方案

25、B,雖然從單個電極的加工成本及單件工件的加工時間來說,均無太大差異。 但是,對于方案A ,在電極 消耗后只有采用更換電極的方法,電極的重新修整困難,修整一只電極的時間和新制一個電極的電極的差別不大。而且在多件工件加工時,電極的制作更換時間將會很多,而如果采用方案 B ,則在電極消耗后,將底面消耗部分割去即可(也可直接洗電極),省時,故能得到很好的效益。四、電極應易于加工:在電極設計時,應注意設計出的電極在現有工藝條件下應能達 到。同時,除非萬不得已,不可將電極設計成需要放電工段來加工, 否則,會造成放電加工困難,電極制造成本過高等弊病。五、尺寸公差要合理:在尺寸的公差方面,應在保證圖面要求的情

26、況下,盡可能降低對 各加工工段的要求,用士 0.10mm的公差能滿足使用要求,就決不要標 注成士 0.01的尺寸公差,否則造成各加工工段將時間花費在無關緊要 的部分,造成不必要的浪費。六、電極的毛刺應易去除:在各工段的加工中,不可避免會產生毛刺,其中以銃床、磨床的 毛刺較大,線割的毛刺較少,但無論怎樣都應該在設計時考慮毛刺的 去除方式,且在設計時就設計成易于去除的結構,舉例如下:方案A方案B上圖中的凸臺形狀需要放電進行加工,我們可以按方案 A、方案B 設計電極。由于此種形狀的電極一般采用線割下料加工,但線割加工 后,A面無正角,因此需要磨床加工 A面。在磨床加工后,方案A的電 極毛刺內翻,不容

27、易去掉,而改用方案 B就容易多了。七、電極應易于校正、對刀:電極加工出來后,就可以拿來加工工件了。且慢,這個電極的形狀這么怪,我怎么校正呢(見圖A)。碰到這種情況,相信現場人員對你 都不會有好話說,其實,只要我們在設計時多考慮一點,增加校正面、對刀面,完全可以解決(見圖B)(電極由CNCffl工)。八、電極的種類盡可能少:我們應了解,電極只是加工過程中的一個產物,我們的最終目的 是需要將工件加工完成,電極種類越多加工成本也越高。因此,電極 的數量及種類越少越好(當然最好是沒有電極也能將工件加工出來, 不過,真的到了那時,我們應該都下崗了 )。九、薄電極、小齒電極采用銅鴇或銀鴇材料:由于銅鴇及銀

28、鴇材料具有較好的剛性,用它們制成的薄小電極剛 性較銅材好,不易變形,對電極的制作工段來說,難度也降低了,故 對于在0.20mma下的小齒,一般均要采用銅鴇材料,但是無論銅鴇還 是銀鴇材料,在加工效率上都比不上銅,而且價格昂貴。因此,在銅 材料的剛性夠的情況下,還是優先采用銅材料。十、盡量采用EROWA極:EROWA治具能節省電極的校正時間,而且如果是 3D電極的設計, 般只需最初對刀一次即可,可大大提高工作效率。因此,應盡量采用EROWA制電極。但在投制時,應讓CNCM W睞加工電極,避免讓 磨床加工。第六節電極數量的選擇在電極設計完成后,接下來就應投單加工。這時,就應該確定電 極應加工的數量

29、。一般情況下,我們主要考慮加工工位的形狀及工件數量。我們可以按下表進行參考選擇電極、2 |fmm 力快就170303050501001003003001000>1000<1mm32222214mm33333248mm4333338mnO 上544333注意:1.上表所列是以紅銅為標準。2. 工件數量為14件,若工件數量較多,應適量增數量。3. 若工件形狀復雜或工位細少及清角有特別要求,應多加投制或與現場有經驗人員協商。4. 若工件經常重復投制,可考慮投制一部分備品,以便后續使用也可適當降低成本。但由于現階段模仁設變頻繁,故 應慎重考慮。第七第EROWA極及3D電極設計要領一、ERO

30、WA極:EROWA具在放電加工的應用,極大方便了放電加工。因為 EROWA 電極在制造后,放電加工時就不需要再進行校正。同時,使用 EROWA 治具的機外校正平臺,還可以做到邊加工、邊校正,縮短了輔助時間,提高了放電設備的利用率及加工效率。因此,在電極設計時,應優 先用EROWA極。由于EROWA極的加工有著它自己的一定特點,比 如:電極直接采用毛坯加工,無法加工軸向通梢等,對它的設計應注 意以下幾點:1. 盡量設計成CNO床或線切割加工?避免使用磨床加工。由于EROWA極需要裝夾在EROWA具上,具毛坯一般采用純銅 ,這樣,給磨床加工造成一定困?,容易造成工件飛掉(俗稱“放槍”) ,而且在成

31、形尺寸的計算時,顯得較為麻煩,加工效率不高。2. 避免設計軸線方向有通梢、?孔等成型工位。EROWA極底部裝有治具?因此穗在其軸線方向的通梢及通孔均 無法加工穗而且放電成型工位的深度總是有 ?定值的,沒必要?計成 通孔及通梢,而設計成斷差及盲孔,由 CN3口工既y達到使用目的, 又使得電極加工也方俁。3. 設計時工位盡量設計在治具中心。EROWA具的特性是在更換不同夾頭后,其治具中心仍然保持不 變,誤差可控制在士 0.003mm以內。因此,當工位設計在治具中心時, 可以先用EROWA準球對刀后,即可跑位加工,無需重復對刀,從而縮短了輔助加工時間,提升了加工效率。 但這在2D電極設計時較為困 難

32、。4. 應設計對刀面。EROW/A極的外形為毛坯,無法對刀,如果成型工位形狀復雜,不易對刀應設計對刀面完成對刀的動作。5. 電極毛坯尺寸應大于成型工位尺寸單邊12mm。毛坯裝夾在治具上時,往往并不能很好的對中,需留有余量來保證成形部分能完整的加工出來,特別對于 CNCfe床的加工更應如此。二 3D電極的設計3D電極的設計龜般是由UG工段來設計完成。由于其形狀較為復陜 ,且多為不規則形狀,故對它的設 ?有一定的要求,其設計要點如下1 .盡量采用EROWA極。由于EROWA極有上述諸多優點,再加上 3D電極一般由CNCfe床 加工,保證加工工位與EROWA具中心一致十分容易。因此,使用 EROWA

33、極只需要對刀一次即可加工,十分方便。2 . 蛻極上必須設計其準角。3D電極有弈多在形狀上十分類似,但又不是關于 EROWA具中心 對稱的,使用基準角可方便的區分電極的正確安裝方向。確保加工正 確,快捷的進行。加工工位基準角一般為 C12mm深 12mm放電加工時穗只要將電極的基準角與工件上基型角處于同一方位 即可加工。3. 攵果無法使用EROWA極,則需在電極上加工出對刀基準,但其 基準中心必須等效于 EROWA心。對刀基準一 ?為一矩型,在設計時應以矩形的中心坐標為跑位坐 標。4. EROWA中心或對刀基準中心的坐標值應設計成整數值 ,以便防止 現場輸入時失誤。大家都明白,輸入跑位坐標 X1

34、9.0 Y30.0遠比輸入 X19.072 Y30.549來得方便、快捷,且更不容易出錯。5. 一般均需設興粗、精只極,個別情況還應設計中放電極。3D 電極的形狀一般都較為復雜,而且大部分為異形面。因此無 法采用前面所講的綜合設計方法,為保 ?加工正確,均會分別設計粗 放及精伶電極。第八節電極治具的設計1 .治具設計的目的繕放電工段用到的治具通常有洗電極治具和 ?助裝夾治具2種:在工件加工中,經常會遇到一些對工位崢件,這種工件有的數量較多,若按正常的方式設?成型電極則會造成電極制作成本高周期長,加工時需多次采設電極?抓尺媾易造成異常等問題。這種時候就可以考慮設計先電極治具,以一支陞極進行加工。

35、輔助裝夾治具主要應用于:1.薄小,不易裝夾之工件2 .工件數量埠,需成批加工之工件。3 .洗電極治具的設計;洗電極治具利用的原理也是放電加工,只不過它是一種反向形雕放電,即洗電極時使用大消耗條件,以治具加嶂電極,以使電極成型為與洗?極治具相對應治具洗電極治具的?計可分為如下幾類(1)味向開向式。此邊開向此類治具所應工位如下:洗?極治具只需將斜邊延長苔U可X X1>X? 2)封?式工位形狀為:洗電極治儷倒角部分可設計為與工位尺寸國同,因像洗電極之精洗條件通常單邊間隙為0.02mm ,而以電極加工工件時,精放條件之 間隙亦多為0.010.02 ,治具可設計為:C1=C(3)球頭治具C在加工中

36、有時會遇到球面之加工,若球面之直徑在2.0以下,則電極很難加工需要注意的是,在洗電極時,電極上會產生 R角所以在加工時,就會選用旋轉頭洗電極加工,治具形狀為因此在治具設計時,需將圓弧延長,以避免R角對工件加工之影響3 .洗電極治具設計注意點:(1)同一工位治具數量不要太多,應盡可能在一件治具上多加工成型尺寸,以減少再次換治具,對刀抓尺寸的動作,通常治具都可設計為組合式:rL匕處均使用(2)設計之治具便于加工,設計組合治具時,其外形公差并不重要,因此在標注時,只要將成型部位尺寸與相對尺寸標注較高公差,以利治具之加工(3)合理選擇治具材質最常用的材質為SKD61、SKD11若電極面積較大時,洗電極

37、速度較慢為提高洗電極速度,可選用 V3、CUW等硬質合金材料,隨之 而來的問題是:治具的制作困難成本較高在實際應用中,因根據工位形狀,大小,工件數量多少合理選用治具材質。4 .輔助裝夾治具的設計放電加工時,加工者大都習慣于以兩啊擋塊進行定位 :但在加工一些薄子,且數量較多的零件時,這種方法就顯得十分笨 拙。裝夾治具的設計主要有如下幾種形式:(1)正角器式定位利用治具的正角進行工件定位,簡單方便,但一次只能裝夾一件,只適用于少量工件的加工(2)入孔式概據工件形狀制作刀塊工件一口 口一口口口口口一治具特點:制作簡單,入孔多由 W/E加工,相對位置保證較好,可應用于成批加工。但是,此類治具制用成本高

38、,且無互 換性。(3) Pitch式治具此類治具外形為:這種治具可用于規則工件成批加工,對于薄片類工件及細小工件則不能達到定位要求(4)壓片式此類治具針對易變形之工件設計壓片|n定位面輔助裝夾治具的設計以工件能迅速,準確定位為目的,在設計過程中應盡可能考慮到多件裝夾,及擴大使用范圍,以真正達成定 位準確且方便加工的目的。第九節電極設計實例S81-357-FE1A-1CE-GO,5YeinAIL HE-F21-III) III) Illi聞麗卿贛flo3ei-997-F£iA-iBErev?EON. HQ,科阡仄ACP 阿 017I T03yxB91-9?7-F21A-irE3ai-957FElA-lA

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論