• 港峰首页 >
• 企业资讯 >
• 模具设计及加工资料 >

巧用极性切换电火花加工

介绍一例在实际生产中巧用电火花机床的极性切换功能的案例。将电极安装于工作台侧，工件安装于主轴侧，采用负极性进行电火花加工。
图所示是塑料模具的动模型芯零件图，现需要制造该零件数件，工件材料为SKD61模具钢。

由图可知，动模型芯中需要组装一个型芯镶件，该处设计型芯镶件的目的是为了制造的方便和有利于模具的排气。型芯镶件孔的深度值较大，孔径的标注尺寸为7.6㎜，取上公差值0.02㎜，该孔的下端部分可以适当避空，但上端部分至少要保证有35㎜的长度用于装配，以保证型芯镶件的定位精度。
此工件型芯镶件孔的尺寸精度、位置精度有一定的装配要求，采用常用的电火花成型加工机床来完成加工。
按常规方法进行电火花加工时，将工件安装于工作台。安装时不能采用永磁吸盘直接吸紧的装夹方法。因为吸帖面积太小，虽然电火花加工过程中的宏观作用力不大，但像加工中的冲液作用力、反复抬刀的惯性力等因素均可造成工件发生位置偏移。故应用平口钳装夹来进行加工。
在加工过程中，因为加工深度较深，排屑比较困难，所以非常容易发生放电不稳定的现象，轻则影响加工效率，严重时会产生积碳的异常后果。要求在加工中经常停机进行加工部位的清理，以保证加工的顺利完成。另外可以采用机床主轴附件C轴作旋转运动、先进的高速抬刀技术来改善放电的不稳定的现象，但这些措施对使用的设备提出了更高的要求。
根据加工过程中的不良放电现象，巧妙地利用机床的极性切换功能，互换工具电极与工件的装夹位置，解决了这种加工问题。

（1）工件的装夹与校正

用精密钻夹头来装夹工件。装夹时，应保证钻夹头的夹持口部和工件安装的圆柱面之间没有微细杂物，锁紧钻夹头时用力要均匀；装夹好第一个工件后，使用千分表校正工件的垂直度。多件加工中，工件可以直接换装，不需要再重复校正，但要求第一次的校正精度应尽可能高些，并换用多件进行装夹来验证重复校正的精度。一般情况下，只要认真处理好了装夹中的细节问题，这种装夹方法是可以满足加工的重复装夹、定位精度要求的。

（2）电极的准备

1）电极材料：紫铜
2）电极缩放量的选取：粗加工电极取双面0.3㎜；精加工电极取双面0.12㎜。
3）电极的制造：用车床加工电极，应注意将电极加工的靠后端部位避空，以避免在加工中发生“二次放电”现象。
4）电极的装夹与校正：将电极安装于工作台侧的平口钳上，利用平口钳的V形定位槽实现圆柱电极的自然校正。保证其校正精度的关键点是用于装夹的电极圆柱基准的制造精度要高，另外在装夹时一定要保证安装面之间的清洁。

（3）定位

加工的定位采用四面分中的方法。因为加工中装夹工件使用的是精密钻夹头，所以在完成第一个工件的定位后，其后的工件进行换装时不需要重复分中定位，但应注意每件加工时Z方向必须重新取数。

（4）加工要点

1）注意将加工规准中的极性切换为负极性。
2）将冲油管连接到钻夹头冲液入口的接管头上，加工中适当加大冲液压力，使工作液从工件上的孔部流入，起到非常好的排屑作用。
3）一定要选用短的放电时间和大的抬刀高度，不要单纯地认为抬刀动作影响了加工效率，实际上只有保证加工的持续、顺利进行，减少加工中不必要的细节处理环节，才真正达到了提高效率的目的。
4）在精加工中应进行型芯镶件的实配，根据实配的情况来修改平动量，以达到实配的尺寸要求。

加工结果与分析

大为提高了加工效率，比常规加工方法节省了1/3以上的时间。加工的装夹、定位方法操作起来非常方便（注意：这种装夹、定位方法不能满足精度要求特别高的加工场合）。
可知在电火花加工中，加工屑的排出对电火花加工的稳定性有举足轻重的作用，在排屑顺畅的条件下才能实现稳定加工，保证加工质量，提高加工效率。
来源：微信公众号，前沿数控技术
*本文系转载，文章版权归原作者所有，如涉及版权等问题，请联系我们以便处理，谢谢！