[發明專利]一種新型螺旋銑削電火花加工方法

有效

• 申請號: 202010061102.X
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111203600B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王元剛;焦鵬;李曉鵬;王珍;劉安生;呂鵬翔
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

1.一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1.對工件進行電火花銑削粗加工，并留有精加工的加工余量；

S2.根據被加工件的加工余量選用或制備相應直徑的柱狀工具電極；

S3.根據加工余量與工具電極直徑確定軸向切削深度：如果加工型腔，根據螺旋進給策略，通過走刀深度規劃螺旋走刀路徑，從而將型腔內表面完全覆蓋；如果加工型芯，則將工件外表面完全覆蓋；

S4.測量工具電極端面穩定形狀并計算工具電極的長度損耗率；

S5.確定螺旋角度與路徑規劃方法；

S6.根據工具電極的長度損耗率，對生成的加工程序中加入損耗工具電極的實時長度補償,使工具電極按照加入長度補償后的螺旋銑削程序進行加工；

S7.將儲液槽加滿工作液對工具電極進行預加工：對刀后，在備件上按照螺旋銑削程序中的銑削深度與工具電極的方向，進行具有補償的單邊槽銑削的工具電極預加工，加工至工具電極端面形狀到達穩定的球面形狀后用于工件的精加工；

S8.將儲液槽加滿工作液，重新進行對刀，進行工件的電火花銑削精加工，加工完畢后將儲液槽內工作液排盡，清理干凈被加工件、基準塊和備件表面的工作液和蝕除產物；

S9.完成加工。

2.根據權利要求1所述一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，步驟S4的具體實現方法為：若工具電極加工時與工件側面方向一致，則轉至步驟D1；若加工時工具電極保持豎直方向，則轉至步驟D2；

D1設置電規準，通過加工單邊槽，確定工具電極損耗率和穩定的工具電極端面形狀：設定加工坐標系，確定加工原點；沿備件外輪廓進行寬度為精加工余量、深度為設定好的銑削深度的長度為1-20mm的槽的銑削加工，工具電極保持與備件側面方向一致，確保對應長度上都發生正常放電加工去除，測量工具電極端面穩定形狀并計算工具電極的長度損耗率；其工具電極端面穩定形狀為球形端面；

D2設置電規準，通過加工單邊槽，確定工具電極損耗率和穩定工具電極端面形狀：設定加工坐標系，確定加工原點；沿備件外輪廓進行寬度為精加工余量、深度為設定好深度，長度為1-20mm的槽的銑削加工，工具電極始終保持豎直方向，進給時確保對應長度上都發生正常放電加工去除，測量工具電極端面穩定形狀并計算工具電極的長度損耗率；其工具電極端面穩定形狀為球形端面。

3.根據權利要求1所述一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，步驟S5的具體實現方法為：利用螺旋銑削方式對走刀路徑進行數控編程，首先對工件和穩定端面形狀的刀具進行三維建模；然后，將三維模型導入控制軟件，根據刀具球形端面高度確定銑削深度，根據刀具銑削深度與工件周長進行螺旋角度的確定，其角度α等于arctan（刀具銑削深度/工件周長）；在確定切削深度的條件下，根據S1、S2過程中的穩定工具電極端面形狀及工具電極加工方向對模型進行三維螺旋銑削的加工程序的生成。

4.根據權利要求1所述一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，所述工具電極為圓柱工具電極，其控制點為刀位點，該刀位點在工具電極底面中心點。

5.根據權利要求1所述一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，上述加工方法是在電火花成型加工機床中實施的，所述電火花成型加工機床包括磁力吸盤、工作臺、電極夾持器、基準塊、儲液槽、沖液管、控制系統；所述的被加工件、備件和基準塊固定在磁力吸盤上，磁力吸盤安裝在工作臺上，所述電極夾持器用于夾持工具電極，電極夾持器在控制系統的控制下實現工具電極轉動和z軸方向往復運動；磁力吸盤在控制系統控制下實現被加工件、備件和基準塊的x、y軸方向運動，并能控制加工件、備件與基準塊在工作臺的帶動下進行沿x、y軸方向的轉動；所述基準塊用來測量工具電極的損耗長度。

6.根據權利要求5所述一種新型螺旋銑削電火花加工方法，其特征在于，所述的控制系統用于設定和儲存被加工件坐標系、備件坐標系和基準塊坐標系。