[發明專利]電火花銑削方法

有效

• 申請號: 202210259872.4
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114571019B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 史秋明;陳曉菲;高強;王園丁;張亭
• 申請（專利權）人: 上海空間推進研究所
• 主分類號: B23H5/04
• 分類號: B23H5/04;B23H11/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 高璀璀

本發明提供一種電火花銑削方法，涉及電火花銑削技術領域，該方法包括：試切工步、在線測量工步、修正試切工步和修正后的在線測量工步；先執行試切工步，電極絲及導向器從起刀點出發，沿走刀方向對零件進行電火花銑削，加工試切槽；再執行在線測量工步，測量并計算加工深度補償值ΔZ和電極損耗補償相對速率S₁；然后執行修正試切工步，依據ΔZ計算修正起刀點，電極絲及導向器沿修正走刀方向，完成新一輪試切；接著執行修正后的在線測量工步，測量并計算新一輪ΔZ和S_i(i＝2,3,…)。本發明能夠自動保持電火花銑削加工深度為設定值，有利于保證加工過程的連貫性和零件深度尺寸的精度。

技術領域

本發明涉及電火花銑削技術領域，具體地，涉及一種自動將加工深度保持在設定值的電火花銑削方法，尤其涉及一種電火花銑削方法。

背景技術

電火花銑削加工技術采用分層銑削原理，利用數控系統控制簡單形狀電極的運動軌跡，并伺服控制電極與零件間的放電間隙，同時電極高速旋轉，電極端面對零件進行電火花加工，蝕除零件表面的材料。與常規銑削技術不同，電火花銑削的材料去除深度正相關于電極掠過零件表面某一位置的時間，以致加工深度的控制主要依賴于經驗。分層銑削的方法可以控制每一銑削層的加工深度，但分層銑削原理也只規定了分層厚度小于放電間隙，對于第一層加工深度的設置，還是取決于加工者的經驗。一旦“人、機、料、法、環”有所變動，第一層的加工深度就可能不準確，從而造成銑削深度誤差。該誤差會導致零件的深度尺寸不準確，嚴重時會導致加工過程無法持續。

電極在放電蝕除零件材料的同時，自身亦會被損耗，加工深度也隨之變淺。尤其在微細電火花銑削加工領域，電極對某些高熔點金屬的有效放電間隙的范圍很窄，加工時電極端面的損耗又很大，以致幾秒種之內，電極端面就損耗到了有效放電間隙之外，無法持續加工。

公開號為CN106180923A的發明專利，公開了一種微三維結構電火花銑削加工方法，所述的順逆銑正反向交替銑削方式是一圈順銑下一圈逆銑交替銑削方式進行，將上一圈的損耗用下一圈反向電火花銑削進行補償的方式；所述的基于接觸感知法的補償方式是在加工之前設置一個對刀點，進行接觸感知并記錄坐標，加工到一個循環后中斷加工返回對刀點重新進行接觸感知，并進行坐標補償，然后再返回加工位置進行加工，具體表現為程序每執行一遍，進行一次接觸感知；其特征在于：放電間隙0.01mm。該發明預設了放電間隙為固定值，說明其在加工深度控制和電極損耗補償方面仍有改進空間。該發明采用接觸感知法測量電極損耗并在中斷加工時進行坐標補償，說明其無法保證每一條銑削軌跡都是等深度的，依然有改進空間。

如果在進行接觸感知后，將電極損耗量換算為電極補償速率，就有可能在銑削過程中實時補償電極絲的損耗。不過由于實時補償時電極的放電條件和試切放電條件存在一定的差異，所以補償精確性有待改進。

公開號為CN106077853A的發明專利，公開了一種微三維零件電火花銑削加工方法，工具電極從起始點進入待加工層底部；銑削長度為0.1-20毫米的槽，確保對應長度上都發生正常放電加工去除，測量并計算工具電極的長度損耗率；以所確定的長度損耗率為參數，在所選擇的分層厚度條件下，在備件上銑削長度0.1-10毫米的槽，完成銑削后的工具電極產生了預變形，將預變形后的工具電極作為被加工件分層銑削的工具電極；工具電極的長度損耗率＝損耗長度/軌跡長度。該發明中，電極以側面放電狀態切入待加工層，解決了微細電火花放電條件下，某些電加工系統的電極端面放電的有效區間極小，以致損耗后無法持續加工的問題，卻無法補充電極直徑損耗，加工軌跡的寬度難以保持一致；該專利測量了一次電極損耗長度就算出了電極的連續補償速率，但由于試切加工和補償加工的放電條件存在差異，尤其是大分層厚度條件下差異尤甚，所以該發明在電極放電狀態設置和電極補償精確性方面還有改進空間。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種電火花銑削方法。

根據本發明提供的一種電火花銑削方法，所述方案如下：