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存在切削加工时的切削力,故适合加工低刚度工件和进行微细加1二}由于电火花加工直接利用电源加工,便于实现过程的自动化,加工条件中起重要作用的电参数容易调整,可方便地实现粗、精加工各道工序;利用数控功能,还可进行平面轮廓加工、锥度加工、多型腔加工,采用简单电极进行三维型面加工,利用旋转主轴进行螺旋面加工。电火花成形加工的主要不足在于精加工后表面无光泽,且电极损耗较大、加工效率较低。
电火花加工的表面粗糙程度和加工速度是一对矛盾,例如从Ra=1. 5ym提高到Ra -1. 23Um,加工速度要下降十多倍。根据加工需要,选择适当的电参数,拧制单个脉冲的能量,粗加工一般可达Ra10~20ym,精加工可达Ra0.63—2.jpm。
二、数控电火花成形加工机床的组成
数控电火花成形加工机床主要由脉冲电源,机床电气、数控系统,机床本体和工作液循环系统等部分组成,见图8 3。
1.脉冲电源
脉冲电源是电火花加工机床的重要组成部分之一,其作用是将工频交流电转变成一定频率的单相脉冲电流,提供电火花成形加工所需要的能量。脉冲电源的性能直接影响电火花成形加工的生产效率、加工稳定性、电极损耗、加工精度和表面粗糙度。因此,对脉冲电泺的基本要求有以下方面。
(1)应有足够的脉冲放电能量,保持一定的生产效率,否则金属只能被加热而不能瞬时熔化和汽化。
(2)脉冲波形一般是单相脉冲,以便克分利用极性效应,减少电极的损耗。
(3)脉冲电源的主要参数(脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流)应该有较宽的调节范围,以满足粗、芈精和精加工的要求。
(4)工具电极损耗应小,性能稳定可靠。
数控化的脉冲电源与数控系统密切相关,但有其相对的自主性,它一般由微处理器和外围接口、脉冲形成和功率放大部分、加工状态检测和自适应控制装置以盟白诊断和保护电路等组成。脉冲电源常见的工作方式有:F电路(方波电源)、se电路(实现超低损耗的电源斜率控制电源)、GM/SF电路(配用大理石平板,进行镜面加T或均匀无光泽面加工)等。
2数控系统
数控电火花机床的数控装置常在通用的数控装置上增加电火花加工所需的专用功能,应能对位置、轨迹、脉冲参数和辅助动作进行编程和实时的控制。其主要功能如下。
(1)多轴控制。一般指X、y、Z和C(绕Z轴旋转)轴的控制,以保证在空间任意方向上进行加工,便于在一次安装中完成除安装面外的五个面上所有型腔加工,并保证各型腔之间的相对位置精度。比较传统的Z轴迸给加工,对尺寸较大的型腔,可采用水平进给以降低电极损耗,提高加工效率,改善加工稳定性。
(2)多轴联动平动加工。这一功能使电极对工件的运动方式更加灵活,可自动进行运动轨迹补偿和回退方式选择等,这对采用一个电极进行型腔的粗、半精、精加工及电极损耗后的补偿是非常重要的。
(3)自动定位。当使用一个电极加工多个工件时,可使用球测头测出各工件相对基准球