模具企业数控电火花加工的工艺流程

性格最爱 · 发表于 2013-1-11 15:39

模具企业数控电火花加工的工艺流程
数控电火花加工是一门重要的特种加工技术，它在模具制造、航空、电子、核能、仪器、轻工等部门用来处理各种复杂外形零件和难加工材料的加工问题。
《数控电火花加工现场应用技术精讲》一书包括数控电火花加工的根底学问、数控电火花加工理论环节要点与经历、数控电火花加工ISO编程、精选企业典型的数控电火花加工实例分析、数控电火花加工应用技术综合讨论等。本书关于从事模具制造等行业的工程技术人员来说，可辅佐他们快速提升技术程度，某些应用技术的疑点可在本书中找到圆满的答案；关于职业院校模具、数控技术、机械等专业的教员与学生来说，能使他们感遭到真实的企业加工技术，到达学致使用的教学目的。
数控电火花加工是当前模具制造的重要方法，特别是在注塑模具制造中，电火花加土可以说是一种不可替代的工艺方法，发挥着重要的作用。下面对模具企业电火花加工的工艺流程停止扼要引见。
  一  、模具电火花加工的工艺肯定
模具零件在制造前，根据本身的特性、加工请求来肯定合理的加工工艺。普通来说，为了使模具零件在尽量短的时间内加工出来，减少加工本钱，进步加工效率，应尽量选用铣削加工、线切割加工等工艺来加工零件。当在铣削加工、线切割加工等加工不到或工件有特殊请求的情况下才停止电火花加工，如刀具难以够到的复杂外表，需求深度切削的中央，长径比特别大的中央，精细小型腔、窄缝、沟槽、拐角，不便于切削加工装夹，材料硬度很高，规则了要提供火花纹外表等的加工场所。
电火花加工前要对零件图停止分析，理解工件的构造特性、材料，明白加工请求。根据加工对象、精度及外表粗糙度等请求和机床功用选择采用适宜的电火花成形工艺方法。
二、  对工件轮廓停止预加工
普通在电火花加工前，需求对工件轮廓停止预加工，如图1-25所示。预加工普通运用机械加工的方法，如加工中心、普通铣床等。预加工的目的是为了减少电火花加工中的材料去除量，可以大幅度进步电火花加工速度，电极的损耗减少，使得电极的数目减少。粗加工电流可以较小，从而使加工外表受影响小。

三、电极的设计与制造
电火花加工首先要停止电极的设计、制造。当前计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术已普遍应用于模具制造行业。那些高端的CAD/CAM软件，像ug、Pro/E、CimatronE、MasterCAM等都提供了强大的电极设计、编程功用，减少了手工拆电极的繁琐工作，与传统的电极设计、制造相比，进步效率十几倍致使几十倍。
根据企业的工艺程度，思索电极加工精度请求、加工本钱等工艺要点来布置电极的制造工艺。目前模具企业已普遍运用加工中心来制造各种型面复杂的电极。加工中心比传统铣削加工速度快，全自动，反复消费的精度很高，可得到较复杂的外形。最近推出的高速加工中心，能胜任外形更复杂、精度请求更高类电极的制造，为制造电极提供了圆满的技术处理方案。线切割加工也是很常用的一种电极加工方法，非常适宜2D电极的制造，可用来单独完成整个电极的制造，或者用于铣削制造电极的清角加工。另外，薄片类电极用机械切削加工很难停止，而运用线切割加工可以获得很高的加工效率和加工精度；运用慢走丝线切割机床，可以加工有斜度、上下异形的复杂电极，获得很高的加工精度、外表质量。
普通运用的电极材料有石墨和纯铜。普通精细、小电极选用纯铜材料，而大的电极选用石墨材料。
采用快速装夹定位系统来制造电极是电火花加工的一种先进工艺方法，它是将电极坯料装夹在加工机床的装夹系统上来制造，制造完成后，可直接将电极装于电火花加工机床的快速装夹系统上停止放电加工，给加工操作带来了很大的便当，进步了电极的制造效率，也保证了电极的装夹、定位精度。
四、  工件、电极的装夹与校正
电火花加工将工件安装于工作台，并要对工件停止校正。由于电火花加工中电极与工件并不接触，宏观作用力很小，所以工件装夹普通都比拟简单。通常用永磁吸盘来装夹工件，为了顺应各种不同工件加工的需求，还可以运用其他工具来停止装夹，如平口钳、导磁块、正弦磁台、角度导磁块等。工件装夹后要对其停止校正，以保证工件的坐标系方向与机床的坐标系方向分歧。在理论加工中常用校表来校正工件。
电极安装在机床主轴上，应使电极轴线与主轴轴线方向分歧，保证电极与工件在垂直的情况下停止加工。电极的装夹方式有自动装夹和手动装夹两种。自动装夹电极是先进数控电火花加工机床的一项自动功用。它是经过机床的电极自动交流安装（ATC）和配套运用电极专用夹具（EROWA、3R）来完成电极换装的，运用电极专用夹具可完成电极的自然校正，无需对电极停止校正或调整，可以保证电极与机床的正确位置关系，大大减少了电火花加工过程中装夹、反复调整的时间。手动装夹电极是指运用通用的电极夹具，经过可调理电极角度的夹头来校正电极，由人工完成电极装夹、校正操作。
五、加工的定位
当工件和电极装夹、校正完成后，就需求将电极对准工件的加工位置，才干在工件上加工出精确的型腔。模具制造电火花加工最常用的定位方式是应用电极基准中心与工件基准中心之间的间隔来肯定加工位置，称之为“四面分中”。应用电极基准中心与工件单侧之间的间隔肯定加工位置的定位方式也比拟常用，称之为“单侧分中”。另外，还有一些其他的定位方式。
各种定位方式都是经过一定的方法来完成的，通常运用电火花加工机床的接触感知功用来获得正确的加工位置，它可以直接应用电极的基准面与工件的基准面停止接触感知完成定位；精细模具电火花加工采用基准球停止接触感知定位，点接触减少了误差，可完成较高精度的定位；另外，还有千分表比拟、放电定位等定位方法。运用快速装夹定位系统，可省去反复的定位操作，当配备ATC安装时，则完好可以完生长时间无人操作的自动化加工，可有效地提升企业的竞争力。
目前的数控电火花加工机床都具有自动找内中心、找外中心、找角、找单侧等功用，这些功用只需输入相关的丈量数值，即可便当地完成加工的定位，比手动定位要便当得多。
六、电参数的配置
在完成校正、定位等根本操作以后，就要根据加工请求选择合理的电参数。电参数选择的好坏，直接影响加工的各项工艺指标。选用电参数最终目的是为了到达预定的加工尺寸和外表粗糙度请求。选用电参数时，根本上要思索：电极数目、电极损耗、工作液处置、加工外表粗糙度请求、电极缩放量、加工面积、加工深度等要素。粗加工参数选择的主要根据是电极缩放尺寸的大小。粗加工电极的缩放尺寸普通都比拟大，可以选用其平安间隙接近电极缩放尺寸的电参数。精加工参数选择的主要根据是最终的外表粗糙度请求，选用多组电参数，放电能量从大到小停止平动加工，到达外表粗糙度和加工尺寸的请求。
数控电火花加工机床有许多配置好的最佳成套电参数，自动选择电参数时；只需把所需求输入的条件精确输入，即可自动配置好电参数。机床配置的电参数普通能满足加工请求，操作简单，防止了加工过程中人为的干预。而传统电火花加工机床请求操作者具有丰厚的工作经历，可以根据加工请求灵敏配置电参数。
七、  加工过程的监控
电火花加工一切准备就绪时，就可以起动机床开端停止加工。在加工过程中，要随时监控加工状态，对加工中不正常的放电状态及时采取相应的处置方法，保证加工的顺利停止。主要是防止发作拉弧现象，普通可经过修正抬刀参数、清算电极和工件、调整电规准参数等措施来改善放电情况。
目前的数控电火花加工机床的加工性能曾经有了全面的进步，一些先进数控电火花加工机床的智能化控制技术几乎可以替代人工监控。加工中由计算机监测、判别电火花加工间隙的状态，在坚持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率到达最高的加工条件；但机床的智能控制技术不是万能的，还是不能忽视人工监控的作用，特别像在深孔加工、大锥度加工、大面积加工等一些比拟特殊的加工场所，人工监控就有它的意义了。

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