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        CNC火花機床的搖動加工,你用對了嗎?

        2020-09-24

        本文摘自前沿數控技術

          目前CNC火花機被廣泛使用,搖勻功能是CNC火花機最重要的功能,搖勻對減少加工時間,獲得良好的表面非常有效。但是,并不是所有工廠都很好地使用搖晃功能。主要原因是設計師不愿意使用足夠的電極減少英寸,他們擔心太大的會議會降低準確度。如果我們對電極減幅和晃動有足夠的了解,可以使用適當的電極減幅來大大提高加工效率。

          1.電極減英寸

          (1)電極減少量的概念

          放電加工過程中有火花間隙。因此,電極必須比要加工的形狀小。減少的值稱為電極減少量。

          電極減英寸R=(腔大小-電極大小)2

          (2)電極減少量決定加工速度

          放電加工的能量大,加工速度快,放電間隔也大。電極減少量增加時,加工速度(去除率)可能會提高幾倍,另外重要的一點是粗加工條件快,損失小。也就是說,如果電極的量足夠大,就可以使用高效、低損耗的條件。

          如何獲得良好的表面質量

          粗加工的表面質量很粗糙,但我們還希望在短時間內獲得好的表面質量。實現這個目標的最好方法是用粗加工條件加工大部分,然后用精加工條件加工表面。另外,為了減少加工時間,加工條件要在適當的時間改變。例如,如果開始粗加工的最大粗糙度為40m,最終粗糙度為5m,則粗加工和精加工之間需要多個段才能更改加工條件。

          (1)底部表面

          底部表面可以通過更改條件和設置高度來完成。但是側面不能實現,因為粗加工的放電間隔大于收尾。

          (2)為實現側面加工而動搖

          要加工側面,電極必須靠近側面。

          垂直于加工方向的平面內的運動稱為晃動,晃動的目的是完成側面加工。

          二維晃動對精度的影響

          (1)搖晃后的形狀

          首先要了解晃動加工后的形狀。電極晃動成一定形狀后,電極的每個部分都要搖晃成相同的形狀,然后畫出電極的外部形狀。這個形狀的外部形狀是完成的形狀。該方法可用于任意晃動形狀,這是確定加工形式的有效方法。

          有些動搖會導致不正確的形狀,但從一般的考慮來看,錯誤并不大。我們要充分理解這些。我們先從二維形狀的晃動分析開始。

          (2)搖晃成圓形

          電極在每個大小上比實際所需的形狀小一些,因此為了獲得所需的形狀大小,必須向所有方向擴展R的大小。向所有方向放大R相當于在所有點上進行R的圓周運動。下圖顯示直線部分是正確的,但尖頭部分是不夠的。對于常規形狀,電極減英寸量使外部角半徑小,內部角半徑大,該變形等于圖形偏移。用圓搖晃的話,加工形狀是正確的。用CNC或線切割制作電極,并使用偏移確定電極減英寸量,使圓形晃動形成沒有尖角的準確形狀。另一個重要的地方是,圓形搖晃是標準的搖晃方式,沒有過切。如果你不太清楚動搖,最好選擇動搖的方式。

          (3)正方形晃動

          對EDM來說,邊加工是最重要的加工之一。如果空心本身是方形或矩形,則方形晃動比圓形抖動好,如下圖所示。此時,矩形變換比圓形變換的處理效率更高。

          但是,如果在一般形狀上使用方形搖晃,可能會出現問題。例如,在下圖中,使用正方形搖晃會過度剪切斜線區域。最明顯的失誤是45度角。

          三維晃動對精度的影響

          三維晃動對尺寸的影響可以參照x-y平面y-z或z-x平面的二維。

          (1)底端簡單形狀

          對于普通CNC  EDM機器,晃動值不會從上到下變化(稱為“底部簡單形狀”)。如果X-Y平面是圓形變換,則X-Z或Y-Z平面相當于方形晃動。這意味著基準半徑和基準坡度相同。通常,由于r的加工偏移,底部半徑和坡度會變小。使用底部簡單形狀的電極會過度切割底部的尖角。過切值由電極R的比率決定。因此,粗加工容易發生過切。

          對于三維電極,要使用地板的簡單形狀圖案,電極的底邊半徑和斜度必須與最終形狀匹配。

          (2)樓板的復雜形狀

          有些電極很難確定底部的半徑,有時電極的底部不平整。這些電極不能像上面提到的那樣。底部復合造型(球形轉換)的3d模式解決了這個問題。

          典型的方法是地板的復雜形狀。這看起來與側面(z-x或y-z平面)上圓的平移相同。沒有過切的區域。如果使用大電極,該方法也適用于粗加工。

          5.結論

          適當的R盡可能大,可以大大減少加工時間。

          基本上搖晃在所有方向都是相同的R值,所以要用圓。圓形晃動是最安全的方法。

          如果選擇方形晃動,尖角和斜角會發生倒扣,僅適用于矩形類形狀。

          簡單形狀的二維晃動,使用圓形晃動,其X-Y平面為圓形,但X-Z、Y-Z為方形晃動,因此對地板的復雜形狀也會發生過切。圓形晃動是最安全的原理,使用三維球形晃動,向所有方向呈圓形晃動,因此所有三個尺寸都是安全的。

          對具有高精度要求的復雜腔體應選擇三維球面晃動。對于大部分放電加工,通常選擇2D圓形轉換即可滿足要求,比3D球形晃動獲得更好的光潔度和效率。

               感謝大家耐心看完,如果想要更多關于CNC火花機的相關知識,歡迎聯系我們!


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