【正文】 ( θ 1 % ) 50 ～ 25 1 2 . 5 6 . 3 3 . 2 1 . 6 0 . 8 0 . 5 ～ 1 1 0 . 2 0 ～ 0 . 4 0 0 . 1 0 ～ 0 . 2 0 0 . 0 5 ～ 0 . 1 0 0 . 0 5 以下 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 2． 粗糙度逐級(jí)逼近 電規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的另一個(gè)要點(diǎn)是使粗糙度逐級(jí)逼近 ， 非常忌諱粗糙度轉(zhuǎn)換過(guò)大 ， 尤其是要防止在損耗明顯增大的情況下又使粗糙度差別很大 。 這樣電極損耗的痕跡會(huì)直接反映在電極表面上 ， 使最后加工粗糙度變差 。 粗糙度逐級(jí)逼近是降低粗糙度的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，否則將使加工質(zhì)量變差，效率變低。低損耗加工時(shí)粗糙度轉(zhuǎn)換可以大一些。轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)的時(shí)機(jī)是必須把前一電規(guī)準(zhǔn)的粗糙表面全部均勻修光并達(dá)到一定尺寸后才進(jìn)行下一電規(guī)準(zhǔn)的加工。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 3． 尺寸控制 加工尺寸控制也是規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)予充分注意的問(wèn)題之一 。 一般來(lái)說(shuō) ， X、 Y平面尺寸的控制比較直觀 ， 并可以在加工過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行測(cè)量；加工深度的控制比較困難 ， 一般機(jī)床只能指示主軸進(jìn)給的位置 ， 至于實(shí)際加工深度還要考慮電極損耗和電火花間隙 。 因此在一般情況下深度方向都加工至稍微超過(guò)規(guī)定尺寸 ， 然后在加工完之后 ， 再將上平面磨去一部分 。 近年來(lái)新發(fā)展研制的數(shù)控機(jī)床 ， 有的具有加工深度的顯示 ， 比較高級(jí)的機(jī)床其顯示的深度還自動(dòng)地扣除了放電間隙和電極損耗量 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 4． 損耗控制 在理想的情況下 ， 當(dāng)然最好是在任何粗糙度時(shí)都用低損耗規(guī)準(zhǔn)加工 ， 這樣加工質(zhì)量比較容易控制 ， 但這并不是在所有情況下都能夠辦到的 。 同時(shí)由于低損耗加工的效率比有損耗加工要低 ， 故對(duì)于某些要求并不太高而加工余量又很大的工件 ， 其電極損耗的工藝要求可以低一些 。 有的加工 ， 由于工藝條件或者其他因素 ， 其電極損耗很難控制 ， 因此要采取相應(yīng)的措施才能完成一定要求的放電加工 。 在加工中 ， 為了有目的地控制電極損耗 ， 應(yīng)先了解如下內(nèi)容： 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 (1) 如果用石墨電極作粗加工時(shí) ， 電極損耗一般可以達(dá)到 1%以下 。 (2) 用石墨電極采用粗 、 中加工規(guī)準(zhǔn)加工得到的零件的最小粗糙度 Ra能達(dá)到 ， 但通常只能在 μm左右 。 (3) 若用石墨作電極且加工零件的表面粗糙度 Ra μm， 則電極損耗約在 15%～ 50%之間 。 (4) 不管是粗加工還是精加工 ， 電極角部損耗比上述還要大 。 粗加工時(shí) ， 電極表面會(huì)產(chǎn)生缺陷 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 (5) 紫銅電極粗加工的電極損耗量也可以低于 1%，但加工電流超過(guò) 30 A后 ， 電極表面會(huì)產(chǎn)生起皺和開(kāi)裂現(xiàn)象 。 (6) 在一般情況下用紫銅作電極采用低損耗加工規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工，零件的表面粗糙度 Ra可以達(dá)到 μm左右。 (7) 紫銅電極的角損耗比石墨電極更大 。 了解上述情況后，在規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)控制損耗就比較有把握了。電規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)電極損耗的控制最主要的是要掌握低損耗加工轉(zhuǎn)向有損耗加工的時(shí)機(jī)，也就是用低損耗規(guī)準(zhǔn)加工到什么粗糙度，加工余量多大的時(shí)候才用有損耗規(guī)準(zhǔn)加工，每個(gè)規(guī)準(zhǔn)的加工余量取多少才比較適當(dāng)。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 石墨電極低損耗加工粗糙度 Ra一般達(dá)到 μm左右 ，轉(zhuǎn)向有損耗加工時(shí)其加工余量一般控制在 mm以下 ，這樣就可以使總的電極損耗量小于 mm。 當(dāng)然形狀不同 ， 加工工藝條件不同 ， 低損耗規(guī)準(zhǔn)的要求也不一樣 。 例如 ， 形狀簡(jiǎn)單的型腔的低損耗規(guī)準(zhǔn)與窄槽等的低損耗規(guī)準(zhǔn)就不一樣 ， 轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)時(shí)機(jī)也不一樣 ， 前者 Ton/Ip值可以小一些 ， 后者則要大一些；前者在損耗值允許時(shí) ， 可以在粗糙度較大的情況下轉(zhuǎn)換為有損耗加工 ， 后者則為了保證成型精度 ， 應(yīng)當(dāng)盡可能用低損耗規(guī)準(zhǔn)加工到較小的粗糙度 。 紫銅電極加工時(shí) ， 除了要控制 Ton/Ip值外 ， 還要注意加工電流不要太大 。 規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)要使低損耗加工粗糙度達(dá)到盡量小的等級(jí) ， 使精加工損耗量減少到最低限度 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 圖 450 單電極加工時(shí)的加工條件及加工圖形 電極工件□9. 4177?！?77。0. 01177。(加工深度)第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 加工實(shí)例 例 一個(gè)電極的精加工 (本實(shí)例所用機(jī)床為 Sodick A3R， 其控制電源為 Excellence XI)。 加工條件： 1. 電極 /工件材料： Cu/St(45鋼 ) 2. 加工表面粗糙度： Rmax6 μm 3. 電極減寸量 (即減小量 )： mm/單側(cè) 4. 加工深度： 177。 5. 加工位置：工件中心 單電極加工時(shí)的加工條件及加工圖形如圖 450所示 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 加工程序： H0000=+00005000。 /加工深度 N0000。 。 /加工開(kāi)始位置 ， Z軸距工件表面距離為 mm G24。 /高速躍動(dòng) G01 C170 LN002 STEPl0 Z330H000 M04。 /以 C170條件加工至距離底面 mm， M04 然后返回加工開(kāi)始位置 G01 C140 LN002 STEP134 Z156H000 M04。 /以 C140條件加工至距離底面 mm 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 G01 C220 LN002 STEP196 Z096H000 M04。 /以 C220條件加工至距離底面 mm G01 C210 LN002 STEP224 Z066H000 M04。 /以 C210條件加工至距離底面 mm G01 C320 LN002 STEP256 Z040H000 M04。 /以 C320條件加工至距離底面 mm G01 C300 LN002 STEP280 Z020H000 M04。 /以 C300條件加工至距離底面 mmM02。 /加工完了 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 程序分析： (1) 本程序?yàn)?Sodick A3R機(jī)床的程序 ， 在加工前根據(jù)具體的加工要素 (如加工工件的材料 、 電極材料 、 加工要求達(dá)到的表面粗糙度 、 采用的電極個(gè)數(shù)等 )在該機(jī)床的操作說(shuō)明書(shū)上選用合適的加工條件 。 本加工選用的加工條件如表 43所示 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 表 43 加工條件表 C 代碼 ON IP HP PP Z 軸進(jìn)給余量 / μm 搖動(dòng)步距 / μ m C 1 7 0 19 10 11 10 Z 3 3 0 10 C 1 4 0 16 05 51 10 Z 1 5 6 134 C 2 2 0 13 03 51 10 Z 0 9 6 196 C 2 1 0 12 02 51 10 Z 0 6 6 224 C 3 2 0 08 02 51 10 Z 0 4 0 256 C 3 0 0 05 01 52 10 Z 0 2 0 280 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 (2) 由表 43所示的加工條件表可以看出：加工中峰值電流 (IP)、 脈沖寬度 (ON)逐漸減小 ， 加工深度逐漸加深 ，搖動(dòng)的步距逐漸加大 。 即加工中首先是采用粗加工規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工 ， 然后慢慢采用精加工規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行精修 ， 最后得到理想的加工效果 。 (3) 最后采用的加工條件為 C300， 搖動(dòng)量為 280 μm，高度方向上電極距離工件底部的余量為 20μm。 由此分析可知 ， 在該加工條件下機(jī)床的單邊放電間隙為 20μm。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 例 兩個(gè)電極的精 、 粗加工 (本實(shí)例所用機(jī)床為SodickA3R， 其控制電源為 Excellence XI)。 加工條件： 1. 電極 /工件材料： Cu/St(45鋼 ) 2. 加工表面粗糙度： Rmax7 μm 3. 粗加工電極減寸量 (即減小量 )： mm/單側(cè) 精加工電極減寸量： mm/單側(cè) 4. 加工深度： 177。 5. 加工位置：工件中心 精 、 粗加工兩個(gè)電極時(shí)的加工條件及加工圖形如圖 451所示 ， 加工條件表如表 44所示 。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 圖 451 精、粗加工兩個(gè)電極時(shí)的加工條件及加工圖形 電極工件□9. 4177?！?77。0. 01177。(加工深度)( 粗加工電極 )□9. 8177。( 精加工電極 )第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 表 44 加 工 條 件 表 C 代碼 ON IP HP PP Z 軸進(jìn)給余量 / μm 搖動(dòng)步距 / μm C 1 7 0 19 10 11 10 Z 3 3 0 10 C 1 4 0 16 05 51 10 Z 1 8 0 140 C 2 2 0 13 03 51 10 Z 1 2 0 200 C 1 2 0 14 03 51 10 Z 1 0 0 0 C 2 1 0 12 02 51 10 Z 0 7 0 30 C 3 2 0 08 02 51 10 Z 0 4 6 54 C 3 1 0 08 01 52 10 Z 0 2 6 74 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 粗加工程序： H0000=+00005000。 /加工深度 G00 G90 。 G24。 G01 C170 LN002 STEP0l0 Z330H000 M04。 G01 C140 LN002 STEP140 Z180H000 M04。 G01 C220 LN002 STEP200 Z120H000 M04。 /以 C220條件加工至距離底面 mm M02。 精加工程序讀者可以參照上面的程序自己編寫(xiě) ， 精加工的加工條件為 C1 C2 C3 C310。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 例 圖 452(a)所示注射模鑲塊 ， 材料為 40Cr， 硬度為 38～ 40HRC， 加工表面粗糙度 Ra為 μm， 要求型腔側(cè)面棱角清晰 ， 圓角半徑 R mm。 1) 方法選擇 選用單電極平動(dòng)法進(jìn)行電火花成型加工 ， 為保證側(cè)面棱角清晰 (R mm)， 其平動(dòng)量應(yīng)小 ， 取 δ≤ mm。 2) 工具電極 (1) 電極材料選用鍛造過(guò)的紫銅 ， 以保證電極加工質(zhì)量以及加工表面粗糙度 。 (2) 電極結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 452(b)所示。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 ① 電極水平尺寸單邊縮放量取 b＝ mm， 根據(jù)相關(guān)計(jì)算式可知 ， 平動(dòng)量 δ0= mm。 ② 由于電極尺寸縮放量較小，用于基本成型的粗加工電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)不宜太大。根據(jù)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)所存資料 (或經(jīng)驗(yàn) )可知，實(shí)際使用的粗加工參數(shù)會(huì)產(chǎn)生 1%的電極損耗。因此，對(duì)應(yīng)的型腔主體 20 mm深度與 R7 mm搭子的型腔 6 mm度的電極長(zhǎng)度之差不是 14 mm，而是 (206) (1+1%)＝ mm。盡管精修時(shí)也有損耗，但由于兩部分精修量 — 樣，故不會(huì)影響二者深度之差。圖 452(b)所示電極結(jié)構(gòu)，其總長(zhǎng)度無(wú)嚴(yán)格要求。 第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 圖 452 注射模鑲塊加工 20177。 20177。6177。30177。40177。26177。R7177。 177。 AA21M8 8177。( a ) 注射模鑲塊 ( b ) 電極結(jié)構(gòu)與尺寸第四章 電火花加工工藝及實(shí)例 (3) 電極制造 。 電極可以用機(jī)械加工的方法制造 ， 但因有兩個(gè)半圓的搭子 ， 一般都用線(xiàn)切割加工 ， 主要工序如下： ① 備料； ② 刨削上下面； ③ 畫(huà)線(xiàn)； ④ 加工 M8 8的螺孔； ⑤ 按水平尺寸用線(xiàn)切割加工； ⑥ 按圖示方向前后