CN101664833B - 一种用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法。该加工装置包括有工件(1)、脉冲电源(2)、工具电极(4)，工具电极(4)和工件(1)放在工作液(5)中，工具电极(4)及工件(1)分别与脉冲电源(2)的正负极连接，工具电极(4)与控制其作进给运动的自动进给装置(3)连接，其中工具电极(4)包括有若干个用于加工不同位置上的曲面的工具电极，若干个工具电极集成安装在绝缘集成块(8)上，且若干个工具电极之间相互绝缘，绝缘集成块(8)上的若干个工具电极分别通过连接导线(9)与自动进给装置(3)连接。本发明的加工方法能提高被加工曲面的精度和效率，且简单方便。

Description

一种用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法

技术领域

本发明是一种用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法，属于用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法的改造技术。

背景技术

现有电火花成型加工的原理图如图1所示。工具电极4和工件1放在工作液5中，工具电极4及工件1分别与脉冲电源2的正负极连接，工作液5由泵7经过滤器6供给，工具电极4由自动进给装置3控制其进给运动，电火花成型加工的原理是利用工具电极4和工件1之间的脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花成型能加工高硬脆材料、各种导电材料的复杂表面及其微细结构和形状。其加工范围由小至几十微米的小轴、孔、缝，大到几米的超大型模具和零件，且具有能获得高尺寸精度和高表面质量等许多传统切削加工所无法比拟的优点。电火花成型加工已广泛应用于机械(特别是模具制造)、宇航、航空、电子、电机、电器、精密微细机械、仪器仪表、汽车、轻工等行业。

目前，为了提高复杂曲面的加工效率和精度，往往采取机械加工与电火花成型加工(EDM)相结合的方法进行，即对大的平面或曲率较大的曲面部分采用切削加工的方式完成(如数控铣和磨削加工等)，而对多个凹或凸的型面部分进行EDM加工。然而，由图1可知，一般的电火花成型机床，工作时它只能控制一个电极进行电火花成型加工。所以当需要加工复杂曲面时，多个凸凹处的EDM加工就只能分次分步进行。即每加工一处装夹一个电极，然后更换电极加工其它部位。显然这种方法需要多次装夹电极，然后逐一加工，这必然导致停机装夹电极的次数增加，不但降低生产效率，而且每次装夹电极时的定位误差将导致整个加工过程的误差的增加而使被加工零件的精度降低。为了解决以上问题，电火花成型加工设备制造商开发了可用于多电极电火花成型机床，其工作原理如图2所示，但该类设备不但投入大，而且所加工曲面工位数仍受机床的限制，所以其使用依然受到限制。因此，在现有电火花成型条件下，如何减少多岛和多谷复杂曲面电火花成型加工时电极安装次数对提高被加工曲面的精度和效率，具有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能提高被加工曲面的精度和效率的用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法。本发明简单方便。

本发明的技术方案是：本发明用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法，该用于电火花成型加工复杂曲面的装置包括有工件、脉冲电源、工具电极，工具电极和工件放在工作液中，工具电极及工件分别与脉冲电源的正负极连接，工具电极与控制其作进给运动的自动进给装置连接，其中工具电极包括有若干个用于加工不同位置上的曲面的工具电极，若干个工具电极集成安装在绝缘集成块上，且若干个工具电极之间相互绝缘，绝缘集成块上的若干个工具电极分别通过连接导线与自动进给装置连接，该用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法包括有如下步骤：

1)将要进行电火花成型加工的多岛和多谷的复杂曲面进行反求；

2)根据待电火花成型加工的曲面投影面积选择工具电极和绝缘集成块(8)，并将各工具电极安装在绝缘集成块上；

3)按照反求的数据，将带工具电极的绝缘集成块进行仿形加工成所需要的形状尺寸；

4)将加工好的带工具电极的绝缘集成块安装在电火花成型机上；

5)将绝缘集成块上的若干个工具电极分别通过连接导线与自动进给装置连接；

6)设定好各个电极的加工顺序，分别或整体进行多岛和多谷的曲面加工。

上述步骤6)中各个电极的加工顺序通过人工控制或通过控制程序控制相关加工顺序。

本发明由于采用根据多岛和多谷复杂曲面的结构特点及电火花成型加工原理，将相应的工具电极，根据被加工区域的范围和面积大小选定安装工具电极的不导电的绝缘集成块，在绝缘集成块上安装工具电极，然后将带工具电极的绝缘集成块作为一个整体进行加工的结构，从而实现多岛和多谷复杂曲面的一次装夹。另外，在绝缘集成块上的多个用于电火花成型加工复杂曲面的工具电极之间是相互绝缘的，它们分别通过连接导线与自动进给装置连接，可通过手动或自动控制装置予以控制，实现多电极一次装夹、整体或顺序成型加工的目的。本发明在现有设备条件下可实现不同类型曲面电火花成型加工时的一次装夹和整体加工，本发明的加工方法可以提高复杂曲面零件电火花成型加工的效率和精度。本发明的加工方法简单方便。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为现有技术的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

本发明的结构示意图如图3所示，本发明用于电火花成型加工复杂曲面的装置，包括有工件1、脉冲电源2、工具电极4，工具电极4和工件1放在工作液5中，工具电极4及工件1分别与脉冲电源2的正负极连接，工具电极4与控制其作进给运动的自动进给装置3连接，其中工具电极4包括有若干个用于加工不同位置上的曲面的工具电极，若干个工具电极集成安装在绝缘集成块8上，且若干个工具电极之间相互绝缘，绝缘集成块8上的若干个工具电极分别通过连接导线9与自动进给装置3连接。

本实施例中，上述工作液5由泵7经过滤器6供给。

上述若干个用于加工不同位置上的曲面的工具电极的形状相同，或至少有一个电极与其他电极不相同。本实施例中，各工具电极的形状不相同。

上述自动进给装置3通过手动控制或通过自动控制装置控制。本实施例中，自动进给装置3通过自动控制装置控制。

为便于分别控制，上述若干个工具电极与自动进给装置3连接的连接导线9上设有控制开关10。

本发明用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法，其包括有如下步骤：

1)将要进行电火花成型加工的多岛和多谷的复杂曲面进行反求；

2)根据待电火花成型加工的曲面投影面积选择工具电极和绝缘集成块(8)，并将各工具电极安装在绝缘集成块8上；

3)按照反求的数据，将带工具电极的绝缘集成块8进行仿形加工成所需要的形状尺寸；

4)将加工好的带工具电极的绝缘集成块8安装在电火花成型机上；

5)将绝缘集成块8上的若干个工具电极分别通过连接导线9与自动进给装置3连接；

6)设定好各个电极的加工顺序，分别或整体进行多岛和多谷的曲面加工。

上述步骤6)中各个电极的加工顺序通过人工控制或通过控制程序控制相关加工顺序。

Claims (2)

1.一种用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法，该用于电火花成型加工复杂曲面的装置包括有工件(1)、脉冲电源(2)、工具电极(4)，工具电极(4)和工件(1)放在工作液(5)中，工具电极(4)及工件(1)分别与脉冲电源(2)的正负极连接，工具电极(4)与控制其作进给运动的自动进给装置(3)连接，其特征在于工具电极(4)包括有若干个用于加工不同位置上的曲面的工具电极，若干个工具电极集成安装在绝缘集成块(8)上，且若干个工具电极之间相互绝缘，绝缘集成块(8)上的若干个工具电极分别通过连接导线(9)与自动进给装置(3)连接，其特征在于该用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法包括有如下步骤：

1)将要进行电火花成型加工的多岛和多谷的复杂曲面进行反求；

2)根据待电火花成型加工的曲面投影面积选择工具电极和绝缘集成块(8)，并将各工具电极安装在绝缘集成块(8)上；

3)按照反求的数据，将带工具电极的绝缘集成块(8)进行仿形加工成所需要的形状尺寸；

4)将加工好的带工具电极的绝缘集成块(8)安装在电火花成型机上；

5)将绝缘集成块(8)上的若干个工具电极分别通过连接导线(9)与自动进给装置(3)连接；

6)设定好各个电极的加工顺序，分别或整体进行多岛和多谷的曲面加工。

2.根据权利要求1所述的用于电火花成型加工复杂曲面的装置的加工方法，其特征在于上述步骤6)中各个电极的加工顺序通过人工控制或通过控制程序控制相关加工顺序。

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