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CNC火花机床的摇动加工,你用对了吗?

2020-09-24

本文摘自前沿数控技术

  目前CNC火花机被广泛使用,摇匀功能是CNC火花机最重要的功能,摇匀对减少加工时间,获得良好的表面非常有效。但是,并不是所有工厂都很好地使用摇晃功能。主要原因是设计师不愿意使用足够的电极减少英寸,他们担心太大的会议会降低准确度。如果我们对电极减幅和晃动有足够的了解,可以使用适当的电极减幅来大大提高加工效率。

  1.电极减英寸

  (1)电极减少量的概念

  放电加工过程中有火花间隙。因此,电极必须比要加工的形状小。减少的值称为电极减少量。

  电极减英寸R=(腔大小-电极大小)2

  (2)电极减少量决定加工速度

  放电加工的能量大,加工速度快,放电间隔也大。电极减少量增加时,加工速度(去除率)可能会提高几倍,另外重要的一点是粗加工条件快,损失小。也就是说,如果电极的量足够大,就可以使用高效、低损耗的条件。

  如何获得良好的表面质量

  粗加工的表面质量很粗糙,但我们还希望在短时间内获得好的表面质量。实现这个目标的最好方法是用粗加工条件加工大部分,然后用精加工条件加工表面。另外,为了减少加工时间,加工条件要在适当的时间改变。例如,如果开始粗加工的最大粗糙度为40m,最终粗糙度为5m,则粗加工和精加工之间需要多个段才能更改加工条件。

  (1)底部表面

  底部表面可以通过更改条件和设置高度来完成。但是侧面不能实现,因为粗加工的放电间隔大于收尾。

  (2)为实现侧面加工而动摇

  要加工侧面,电极必须靠近侧面。

  垂直于加工方向的平面内的运动称为晃动,晃动的目的是完成侧面加工。

  二维晃动对精度的影响

  (1)摇晃后的形状

  首先要了解晃动加工后的形状。电极晃动成一定形状后,电极的每个部分都要摇晃成相同的形状,然后画出电极的外部形状。这个形状的外部形状是完成的形状。该方法可用于任意晃动形状,这是确定加工形式的有效方法。

  有些动摇会导致不正确的形状,但从一般的考虑来看,错误并不大。我们要充分理解这些。我们先从二维形状的晃动分析开始。

  (2)摇晃成圆形

  电极在每个大小上比实际所需的形状小一些,因此为了获得所需的形状大小,必须向所有方向扩展R的大小。向所有方向放大R相当于在所有点上进行R的圆周运动。下图显示直线部分是正确的,但尖头部分是不够的。对于常规形状,电极减英寸量使外部角半径小,内部角半径大,该变形等于图形偏移。用圆摇晃的话,加工形状是正确的。用CNC或线切割制作电极,并使用偏移确定电极减英寸量,使圆形晃动形成没有尖角的准确形状。另一个重要的地方是,圆形摇晃是标准的摇晃方式,没有过切。如果你不太清楚动摇,最好选择动摇的方式。

  (3)正方形晃动

  对EDM来说,边加工是最重要的加工之一。如果空心本身是方形或矩形,则方形晃动比圆形抖动好,如下图所示。此时,矩形变换比圆形变换的处理效率更高。

  但是,如果在一般形状上使用方形摇晃,可能会出现问题。例如,在下图中,使用正方形摇晃会过度剪切斜线区域。最明显的失误是45度角。

  三维晃动对精度的影响

  三维晃动对尺寸的影响可以参照x-y平面y-z或z-x平面的二维。

  (1)底端简单形状

  对于普通CNC  EDM机器,晃动值不会从上到下变化(称为“底部简单形状”)。如果X-Y平面是圆形变换,则X-Z或Y-Z平面相当于方形晃动。这意味着基准半径和基准坡度相同。通常,由于r的加工偏移,底部半径和坡度会变小。使用底部简单形状的电极会过度切割底部的尖角。过切值由电极R的比率决定。因此,粗加工容易发生过切。

  对于三维电极,要使用地板的简单形状图案,电极的底边半径和斜度必须与最终形状匹配。

  (2)楼板的复杂形状

  有些电极很难确定底部的半径,有时电极的底部不平整。这些电极不能像上面提到的那样。底部复合造型(球形转换)的3d模式解决了这个问题。

  典型的方法是地板的复杂形状。这看起来与侧面(z-x或y-z平面)上圆的平移相同。没有过切的区域。如果使用大电极,该方法也适用于粗加工。

  5.结论

  适当的R尽可能大,可以大大减少加工时间。

  基本上摇晃在所有方向都是相同的R值,所以要用圆。圆形晃动是最安全的方法。

  如果选择方形晃动,尖角和斜角会发生倒扣,仅适用于矩形类形状。

  简单形状的二维晃动,使用圆形晃动,其X-Y平面为圆形,但X-Z、Y-Z为方形晃动,因此对地板的复杂形状也会发生过切。圆形晃动是最安全的原理,使用三维球形晃动,向所有方向呈圆形晃动,因此所有三个尺寸都是安全的。

  对具有高精度要求的复杂腔体应选择三维球面晃动。对于大部分放电加工,通常选择2D圆形转换即可满足要求,比3D球形晃动获得更好的光洁度和效率。

       感谢大家耐心看完,如果想要更多关于CNC火花机的相关知识,欢迎联系我们!


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