[發明專利]一種放電銑削加工中基于放電能量的補償電極損耗方法

有效

• 申請號: 201010283145.9
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101982280A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發明（設計）人: 葉軍;吳國興;萬符榮;吳強
• 申請（專利權）人: 蘇州電加工機床研究所有限公司
• 主分類號: B23H5/04
• 分類號: B23H5/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發明涉及一種放電銑削加工中在線補償電極損耗的方法，屬于特種加工領域。

背景技術

在航空航天、軍工、燃氣輪機、模具等領域中有很多特殊材料的零部件需要進行加工，比如鈦合金、高溫耐熱合金、不銹鋼等，這些材料粘性較強，導熱性差，機械加工性能很差，加工效率很低，特別是刀具費用很大，因此嚴重制約了這些行業的技術進步和發展。近年來，隨著電加工技術和工藝水平的飛速發展，針對上述特殊材料的銑削成形加工技術作為前沿電加工技術被提了出來，其中，放電分層銑削作為一種新的工藝方法越來越受到人們的關注。它為放電加工工藝和設計所帶來的突破性技術進展，以及用簡單電極加工復雜工件的設計思想和靈活的加工方法也越來越為廣大同行所認可。尤其是采用高效放電銑削加工方法對這些特殊材料的零件進行粗加工；具有高效低成本的特點，其效果是機械切削加工所無法比擬的。但是，在放電銑削加工中，由于電流很大，電極損耗問題相當突出，因此應用過程中遇到兩方面難題，第一個是如何解決電極可以補償的長度問題，以便在放電銑削加工中維持高效加工的持續性。第二個是解決怎樣補償的問題，這個問題解決得好壞直接影響加工精度。對高效放電銑削加工來說，由于電極損耗量較大，隨之帶來是如何在加工過程中，對電極損耗進行科學的補償，以保證被加工工件達到一定的精度。

現有技術中，基于加工路徑或加工時間的原則，在加工中以一定的加工路徑或時間結合工藝實驗電極損耗數據或前一路徑或時間段在線電極損耗檢測數據對電極損耗進行在線實時補償。但是實際情況是，一方面，由于所加工零件形狀的復雜性，當前加工路徑或時段的零件形狀往往與工藝試驗或上一路徑或時段的零件形狀不一致，導致被加工工件的精度大大下降。另一方面，由于“空刀”(沒有加工余量)情形的存在和加工狀態不同引起的電極損耗會有明顯差異，導致在線電極損耗補償不夠準確，補償及加工尺寸控制效果受影響。

因此，如何更精準地補償電極損耗量成為本領域技術人員努力的方向。

發明內容

本發明目的是提供一種放電銑削加工中基于放電能量的補償電極損耗方法，該方法可更好地適應工件形狀和加工狀態的變化而相應動態智能地調整電極補償值，放電加工中電極損耗補償值更為精準，從而提高了工件加工精度。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種放電銑削加工中在線補償電極損耗的方法，其特征在于：在放電銑削加工過程中，在線檢測電極與工件之間的放電能量大小并根據實驗檢測統計或前一階段在線檢測處理的放電能量與電極損關系耗數據來在線實時補償電極的損耗量。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，在與所述加工過程工藝參數相同的工藝條件下，根據放電能量與電極損耗之間的實驗測量，通過統計的方式確定所述電極的損耗量關系數據。

2、上述方案中，根據所述放電銑削加工過程前階段放電能量與電極實際損耗之間在線測量關系，確定本階段所述電極的損耗量。

3、上述方案中，所述電極實際損耗通過將電極與相對工件設置的基準面接觸來檢測電極實際的損耗。。

4、上述方案中，所述前階段放電能量為至少一個階段放電能量。

5、上述方案中，所述放電能量大小通過對放電功率信號或者放電電流信號進行定時采樣，并累加得出放電能量值。

6、上述方案中，所述放電能量以時間為間隔劃分。

7、上述方案中，所述放電能量以電極運動軌跡距離為間隔劃分。

8、上述方案中，所述放電能量以一放電能量累加值為間隔劃分。

9、上述方案中，所述放電能量以時間、電極運動軌跡距離和一放電能量累加值為間隔組合劃分。

本發明的工作原理是：在放電銑削加工過程中，在線實時檢測電極與工件之間的放電能量大小，并根據實驗檢測統計或前一階段在線檢測處理的放電能量與電極損耗關系數據來在線實時補償電極的損耗量。可更好適應工件形狀和加工狀態的變化而相應動態地調整電極補償值，使放電加工中電極損耗補償值更為精準，從而提高了工件加工精度。

由于上述技術方案運用，本發明的有益效果是：