[發明專利]一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置及加工方法

在審

• 申請號: 201910805274.0
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110385488A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 解寶成;劉建國;張汗陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H9/14;B23H11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置及加工方法，屬于電火花加工領域。解決了電火花成形加工中蝕除產物排出效果差，放電狀態不穩定和加工圓角的問題。利用慢走絲線切割加工方法制作有尖角電極，并將其安裝在勒洛五邊形凸輪上，當勒洛五邊形凸輪在六邊形套筒中做自轉和公轉復合運動時，尖角電極做自轉運動和繞正六邊形套筒心軸做公轉運動，其復合運動軌跡是一個標準的正六邊形，從而使電火花加工出一個無圓角的正六邊形。由于尖角電極的自轉和公轉運動，電火花加工過程中產生的蝕除產物可隨著尖角電極的運動帶出加工間隙，有利于蝕除產物的排出，可顯著提高正六邊形孔的加工效率及加工深徑比。該方法主要用于加工無圓角正六邊形孔。

技術領域

本發明涉及電火花加工領域，具體涉及一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置，以及應用該裝置加工無圓角正六邊形孔的加工方法。

背景技術

正六邊形結構受力穩定，空間利用率高，利用同樣多的材料進行加工，正六邊形結構是最節省材料的方式來實現所需求的性能要求。正六邊形孔具有良好的結構性能，廣泛應用于微小空間結構的布局設計和精密零部件的連接等，如MEMS麥克風中的微六角型腔，精密連接中的六角孔配合，微過濾器中的微小濾網網孔，光纖引線器中的蜂窩管等均采用正六邊形孔結構。

發明內容

本發明是為了解決電火花成形加工正六邊形孔時排屑困難，電火花銑削加工正六邊形孔時存在圓角，難以達預期的加工要求等問題，本發明提供了一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置及加工方法。

一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置，其特征在于，該裝置包括支撐板、直流電機、電機支架、萬向聯軸器、勒洛五邊形凸輪、正六邊形套筒、尖角電極；

直流電機主軸、萬向聯軸器、勒洛五邊形凸輪、尖角電極從上至下依次同軸安裝；

勒洛五邊形凸輪和尖角電極采用旋緊螺釘進行連接并夾緊；

尖角電極為石墨電極，采用慢走絲線切割加工方法進行制備；

勒洛五邊形凸輪和正六邊形套筒均采用熱噴涂技術進行耐磨性處理；

尖角電極偏心安置在勒洛五邊形凸輪的底部，在主軸的帶動下，勒洛五邊形凸輪在正六邊形套筒內做自轉運動及繞正六邊形套筒心軸做公轉運動，其復合運動的軌跡是一個正六邊形，尖角電極按自轉和公轉的復合軌跡下進行電火花放電加工，可掃掠出無圓角的正六邊形。

采用一種電火花加工正六邊形孔的主軸執行裝置實現加工無圓角正六邊形孔的方法，該加工無圓角正六邊形孔的方法的具體過程為：

步驟一：將所述的一種電火花加工無圓角正六邊形孔的主軸執行裝置安裝在電火花機床上，將待加工件固定在工作液槽中的夾持裝置上，并向工作槽中充入工作液；

步驟二：通過伺服控制系統來調節主執行裝置中的尖角電極與待加工工件的相對位置，使其間隙處于初始加工位置；

步驟三：脈沖電源正、負極分別與尖角電極和待加工工件相連接，直流電機通電后開始工作，輸出主軸經由萬向聯軸器傳遞扭矩帶動勒洛五邊形凸輪自轉的同時還圍繞正六邊形套筒的心軸公轉，從而尖角電極按自轉和公轉的復合軌跡進行放電加工，掃掠加工出標準無圓角正六邊形，間隙電壓檢測裝置對工件和尖角電極之間的間隙電壓進行實時檢測，伺服控制系統接收間隙電圧檢測裝置反饋來的信息并控制電火花機床Z軸方向的運動，從而控制尖角電極與工件之間放電間隙，并進行加工孔深度方向上的伺服進給來完成無圓角正六邊形孔的加工，在尖角電極的自轉和繞套筒心軸做公轉的復合運動下，加工過程中產生的蝕除產物可以被流動的工作液沖洗帶出加工間隙。