六轴数控精密微细电火花机床五轴电火花加工
Time:2023-11-01 07:11:11
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六轴数控精密微细电火花机床
Hs
五轴电火花加工
就是通过高频放电对零件进行电腐蚀
电火花加工最新技术进展
放电堆积造型
毛利尚武教授、斋藤长男教授和三菱电极名古屋制作所合作，在进行液中电火花放电表面改性处理时，在s45c钢上成功地堆积除wc厚膜（层），并进行了将电火花堆积和电火花去除加工相组合对工件进行修复的试验。毛利尚武教授还用钨电极（φ0.1mm）成功地进行了电火花堆积。日本名古屋工业大学早川伸哉波士等，通过计算钢打钢时正极和负极的温度分布，选择合适的电参数，使得工具电极的放电温度超过器材料的沸点，工件电极的温度在材料熔点和沸点之间，在空气中进行了电火花堆积造型试验。用此法在气体中电火花附着堆积出直径约140μm，高2.2mm的微细圆柱，工件和电极都是s45c钢，电极直径0.1mm，放电电流2.5a，脉冲宽度5μm，工件接脉冲电源负极，加工时间6.3h。
气体中放电电火花加工
日本东京农工大学国枝正典教授开展了气体中放电电火花加工和气体中线切割加工的研究。该方法使用管状电极中喷出，在工件与电极间隙形成绝缘介质，从而取代绝缘工作液进行电火花加工。此方法加工没有火灾隐患，不污染环境，电极损耗率非常低，放电加工时的反作用小，有利于微细加工，选择合适的气体，可使加工表面在凝固层（白层）非常薄。富山地方大学岩井等人还利用压缩空气作介质代替液体介质，通过放电修形、修锐金属基金刚石砂轮。结果表明，经过这样处理后的砂轮磨削性能同传统的修形方法几乎相同。这种方法可以修出曲线轮廓。
钛合金表面电火花放电着色
日本大阪府立产业技术综合研究所的增井清德和难久开展了钛合金线切割放电着色和钛合金电火花放电着色的研究。线切割着色使用单向脉冲电源，工件接脉冲电源正极，工具电极丝接脉冲电源的负极，工作液为去离子水，电阻率为（1～20）×104ω.cm。其着色原理是利用线切割的放电作用，在钛合金形成透明的氧化钛膜，由于光的干涉，不同厚度的氧化钛膜将得到不同颜色的干涉光，通过控制氧化钛膜的厚度就可进行不同的颜色着色。
反复拷贝法微细电极电火花加工
日本松下电气与东京大学增泽隆久教授合作开发生产gmg-ed82w型超微细电火花加工机床后，为解决高密度、大深径比、复杂形状微细孔、微细轴、销、冲头等的的加工问题，松下电气生产技术研究所的正本健、和田纪彦开发了先用wedg加工法加工微细电极，然后用该微细电极加工出具有多孔的中间电极，在用中加电极加工除具有多个微细轴形状的工作电极。用这样的电极可以一次加工出多个小孔。姑且将其称为发反拷贝法微细电极电火花加工方法，即μedmn 加工法，其中μ代表微细，edm代表电火花加工，n带便反复次数，即反复多次微细电火花加工。例如n=1,用wedg加工法加工简单的圆柱微细电极；n=2，用生产的微细圆柱电极在薄板上加工多个微细孔；n=3，用薄板中间电极在大的圆柱棒或块状工件上加工出一体化的具有多个微细轴的工作电极，也可作为销或冲头等工具；n=4，用上述工作电极进行多孔同时加工。在n>2后，为了实现稳定电火花放电加工，在进给方向上要对间隙加上振幅数μm，频率为数+hz的微振动。又如，用此方法在stavax不锈钢上加工了直径100μm、长度400μm和直径50μm、长度100μm公400个锥度2度的微细圆锥柱。
电火花加工放电位置可控形的研究
日本东京农工大国枝正典等人，在研究电火花加工放电位置检测技术原理的基础上，进行了放电位置的可控形研究。其试验原理基于对放电等效电路的分析，认为由于分布电感的存在，如果施加一个足够陡峭的高电压，则仅进点附近的电压较其它远离进电处的高压升高的快一些。也就是说，可以在纳秒数量级内获得优先击穿的几率。经过较为系统的实验研究，它们还发现，施加的高电压上升速度较快，控制效果也就越好；电极和工件中的分布电感越大，控制效果越好；最佳的高压机理放电延迟时间为略短于普通放电延迟时间。在线切割机床上的试验表明：在施加高电压的进展块附近的放电概率高于另一端。
这一研究进展对于电火花加工的过程控制可能带来非常深刻的影响，很有可能将过去被动的控制策略变成为主动控制策略，从而不必依赖延长放电停歇时间来保证间隙消电力，避免放电集中导致的拉弧等有害放电。这样不仅保证加工更加稳定。而且可以大幅度提高加工效率。
电火花成形加工的基本原理：在绝缘的工作液中工具和工件之间脉冲性火花放电,局部、瞬间产生的高温,使工件表面的金属溶化、汽化、抛离工件表面,而将工件逐步加工成形.
五轴数控电火花机床
数控机床按其控制运动轨迹可分为点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床三大类。1、点位控制数控机床点位控制数控机床的特点是只控制运负迅跳小低宗故受我动部件从一个位置到另一个石位置的准确定位，不管中间的移动以源南师轨迹如何，在移动的过程中不进行切削加工，对两点之间的移动速度及运动轨迹没有严格要求。但通常为了提高加T效率，一般先快速移动，再慢速接近终点。点位控制的数控机床主要用于平面内的孔系，主收再要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。随着数控技术的渐纪发展和数控系统价格的降低，单纯用于点位控制的数控系统已不多见。2、直线控制数控机床直线控制数控机床除了具有控制点与点之间的准确定位功能，还要保证两点之间按直线运动进行切削加工，刀具相对于工件移动的轨迹是平行于机床各坐标轴的直线或两轴同时移动构成45°的斜线。直线控制的数控机床主要有简易的数控车床、数控铣床、加工中心和数控磨床等。这种机床的数控系统也称为直线控制数控系统。同样，单纯用于直线控制的数控机床也不多见。3、轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上的坐标轴进行连续相关的控制，不仅要控制机床移动部件的起点和终点坐标，而且还要控制整径流带个加工过程中每一点的地保单族板据宁袁入速度和位移，也即控制刀明结则一她具移动的轨迹，以加工出任意斜线、圆弧、抛物线及其他函数关系的曲线或曲面。这类数控机床主要有数控车床、数控铣床、数控电火花线切边求论数割机床和加工中心等。其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统，根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面几种德促推写距形式；①二轴联动：主要用于数控车床加工回转曲面或数控铣床加工曲线柱面。②二轴半联动：主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以做周期性的点位或直线控制。从而实现三个坐标轴X、y、Z内的二维控制。③三轴联动：一般分为两类，一类就是同时控制X、Y、z三个直线坐标轴联动，比较多的用于数控铣床、如工中心等，用球头铣刀铣切三维空间曲面。另一类是除了同时控制x、Y、z中两个直线坐标外，还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴。如车削加T中心作服，它除了纵向（z轴）、尔横向(x轴)两个直线坐标轴联动外，还需同时控制围绕z轴旋转的主轴(C轴)联动。④四轴联动：是指同时控制X、y、Z三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动。⑤五轴联动：是指她除同时控制x、y、z几个直线坐标轴联动外，还同时控制围绕着这些直线坐标轴旋转的A、B、c坐标轴中的两个坐标轴，形成同时控制五个轴味犯准联动。这时刀具可以给松促都应名圆掌座呢定在空间的任意方向。比如控制刀具同时绕x轴和y轴两个方向摆动支温责友护土顾医季阳t使得刀具在其切削点上始终保持与被加工的轮廓曲面成法线方向'以保证被加工曲面的光滑性，提高其加工精度和加_T效率，减小被加工表面的粗糙度，它特别适合加工透明叶片、机翼等更为复杂的空间曲面。数控放运原同微异乡日认观移火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控花便青游告率胞兰制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现，增加数控机床轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此，除少数专用控制系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。