CN109249227B - 电极的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电极的加工方法，其包括以下步骤：将至少一个毛坯件装设于一固定治具上；将装设有至少一个毛坯件的固定治具固定在一CNC机台的工作台上；CNC机台利用一端刀对位于固定治具上的每个毛坯件进行粗加工；CNC机台按照一加工程序利用一圆鼻刀对粗加工后的每个毛坯件进行精加工而制备电极，CNC机台使用的加工程序通过一Proe软件制作变量螺旋线并将变量螺旋线调入一UG软件中制作，加工程序使圆鼻刀在对每个毛坯件加工过程中的进给切削量不断变化并配合移动的工作台而对每个毛坯件按照变量螺旋线的形状进行一次连续加工成电极。上述电极的加工方法加工效率高且良率高。

Description

电极的加工方法
技术领域
本发明涉及一种电极的加工方法，特别是一种锥形电极的数控加工方法。
背景技术
目前，一种电极利用数控机床(Computer numerical control，CNC)进行加工制备，然而，传统的CNC机台加工方法的Z轴的切削量为始终为0.03mm，其中有明显的斜向进刀，使加工完成后的电极表面在进刀处会有明显凹凸不平感，降低了良率。同时，由于切削量小，切削时间长，加工效率低，且刀具易磨损。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种加工效率高的电极的加工方法。
一种电极的加工方法，包括以下步骤：
将至少一个毛坯件装设于一固定治具上；
将装设有至少一个该毛坯件的该固定治具固定在一CNC机台的工作台上；
该CNC机台利用一端刀对位于该固定治具上的每个该毛坯件进行粗加工；
该CNC机台按照一加工程序利用一圆鼻刀对粗加工后的每个该毛坯件200进行精加工而制备电极，该CNC机台使用的该加工程序通过一Proe软件制作变量螺旋线并将该变量螺旋线调入一UG软件中制作，该加工程序使该圆鼻刀在对每个该毛坯件加工过程中的进给切削量不断变化并配合移动的工作台而对每个该毛坯件按照变量螺旋线的形状进行一次连续加工成该电极。
上述电极的加工方法通过CNC机台对位于固定治具上的至少一个毛坯件进行粗加工和精加工，并在精加工的过程中CNC机台使用的加工程序通过Proe软件制作变量螺旋线并将变量螺旋线调入UG软件中制作而成，提高了加工效率及良率。
附图说明
图1是本发明一实施方式的固定治具和毛坯件的立体示意图。
图2是本发明一实施方式的固定治具和电极的立体示意图。
图3是本发明一实施方式的变量螺旋线的示意图。
图4是本发明一实施方式的电极的加工方法的流程图。
主要元件符号说明
固定治具 100
本体 10
第一表面 11
第二表面 12
侧面 13
固定孔 20
锁附孔 30
锁附件 40
毛坯件 200
电极 300
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参阅图1和图2，本发明提供一种利用CNC机台(图未示)将毛坯件200加工成电极300的电极的加工方法。上述CNC机台具有一固定治具100。固定治具100能够对至少一个电极300进行固定以便于CNC机台对至少一个电极300进行加工。本实施例中，毛坯件200大致呈圆柱状，电极300大致呈圆锥形，但不限于此。
具体地，固定治具100包括本体10、至少一个固定孔20、至少一个锁附孔30及至少一个锁附件40。本体10大致呈长方体状，其包括第一表面11、第二表面12及四个侧面13。第二表面12与第一表面11相对设置。四个侧面13位于第一表面11和第二表面12之间。至少一个固定孔20开设于第一表面11上且靠近第一表面11的四周边缘。每个固定孔20能够收容对应的毛坯件200的一端。至少一个锁附孔30开设于其中三个侧面13上。每个锁附孔30与对应的固定孔20相连通。每个锁附件40穿过对应的锁附孔30并抵持位于对应的固定孔20内的毛坯件200以将毛坯件200固定。本实施例中，锁附孔30为螺纹孔，锁附件40为螺丝，每个固定孔20和两个锁附孔30相连通，但不限于此。
请同时参阅图1至图4，本发明电极的加工方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤S101：将每个毛坯件200的一端收容于对应的固定孔20内，并将每个锁附件40穿过对应的锁附孔30并抵持位于固定孔20内的毛坯件200以将毛坯件200固定。
步骤S102：将装设有至少一个毛坯件200的固定治具100固定在CNC机台的工作台(图未示)上。
步骤S103：CNC机台利用端刀(图未示)对位于固定治具100上的每个毛坯件200进行粗加工。粗加工时，主轴转速范围为8000～14000rpm，进给速度范围为3400～4600mmpm，为精加工余量达到0.045～0.055mm。本实例中，端刀的直径为6mm，但不限于此。
步骤S104：CNC机台按照一加工程序利用一圆鼻刀(图未示)对粗加工后的每个毛坯件200进行精加工而制备电极300。精加工时，主轴转速范围为10800～13200rpm，进给速度范围为540～660mmpm，圆鼻刀的直径为4mm，圆鼻刀的圆角半径为0.5mm。其中，如图3所示，CNC机台使用的加工程序通过CNC机台外部的一Proe(Pro/Engineer)软件制作变量螺旋线并将变量螺旋线调入CNC机台外部的一UG(Unigraphics)软件中制作。上述加工程序使圆鼻刀在对每个毛坯件200加工过程中的进给切削量不断变化并配合移动的工作台而对每个毛坯件200按照变量螺旋线的形状进行一次连续加工成电极300。
步骤S105：将制备的电极300进行检测以判断是否合格，并将不合格的电极300进行报废处理。
本实施例中，上述变量螺旋钱的具体制作过程包括以下步骤：
利用Proe软件新建一个零件界面，在TOP面上建立一个草绘并绘制一个长度为25.00mm水平直线，再以水平直线的两端为起点分别绘制一个垂直直线，并将两个垂直直线远离水平直线的端点连接以绘制斜线，其中一个垂直直线的长度为3.495mm，另一个垂直直线的长度为2.841mm，从而完成草绘；
选择与草绘平面一致的另一TOP面，在另一TOP面先绘制一个中心线且与长度为25.00mm的水平直线相重合，再以草绘中的两个垂直直线远离水平直线的端点绘制一个直线，且直线与草绘中的斜线相重合，然后输入相关参数，本实施例中，上述相关参数如起始螺距为0.03mm，结束螺距0.20mm，精度为0.001mm，截面形状为封闭三角形，进行螺旋扫描而制作出一个螺旋图形；
将上述螺旋图形保存为STP档案，且保存选项选择线框边，再将保存的STP档案汇入UG软件中删除内部多余线条，最后将剩余的螺旋图形连接即可制作出圆锥形的变量螺旋线。
可以理解，在其它实施例中，水平直线的长度及垂直直线的长度可以根据需求为其它值以绘制所需的其它形状的变量螺旋线，如圆柱形的变量螺旋线、半球型的变量螺旋线以及其它异形的变量螺旋线。
固定治具100包括本体10、至少一个固定孔20、至少一个锁附孔30及至少一个锁附件40，但不限于此，在其它实施例中，至少一个锁附孔30及至少一个锁附件40可以去除，每个毛坯件200的一端直接被固定于对应的固定孔20内，并不影响毛坯件200被CNC机台加工制备成电极300。
上述电极的加工方法通过CNC机台对位于固定治具100上的至少一个毛坯件200进行粗加工和精加工，并在精加工的过程中CNC机台使用的加工程序通过Proe软件制作变量螺旋线并将变量螺旋线调入UG软件中制作以使每个毛坯件200被按照变量螺旋线的形状进行一次连续加工成电极300，提高了加工效率及良率。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电极的加工方法，包括以下步骤：
将至少一个毛坯件装设于一固定治具上；
将装设有至少一个该毛坯件的该固定治具固定在一CNC机台的工作台上；
该CNC机台利用一端刀对位于该固定治具上的每个该毛坯件进行粗加工；
该CNC机台按照一加工程序利用一圆鼻刀对粗加工后的每个该毛坯件进行精加工而制备锥形电极，该CNC机台使用的该加工程序通过一Proe软件制作变量螺旋线并将该变量螺旋线调入一UG软件中制作，该加工程序使该圆鼻刀在对每个该毛坯件加工过程中的进给切削量不断变化并配合移动的工作台而对每个该毛坯件按照该UG软件中制作的变量螺旋线的形状进行一次连续加工，以形成该锥形电极。
2.如权利要求1所述的电极的加工方法，其特征在于：该变量螺旋钱的具体制作过程包括以下步骤：
利用该Proe软件新建一个零件界面，在TOP面上建立一个草绘并绘制一个一定长度的水平直线，再以该水平直线的两端为起点分别绘制一个垂直直线，并将两个该垂直直线远离该水平直线的端点连接以绘制斜线，从而完成草绘；
选择与该草绘平面一致的另一TOP面，在另一该TOP面先绘制一个中心线且与该水平直线相重合，再以该草绘中的两个该垂直直线远离该水平直线的端点绘制一个直线，且该直线与该草绘中的斜线相重合，然后输入相关参数，进行螺旋扫描而制作出一个螺旋图形；
将该螺旋图形保存为STP档案，且保存选项选择线框边，再将保存的该STP档案汇入UG软件中删除内部多余线条，最后将剩余的该螺旋图形连接即可制作出变量螺旋线。
3.如权利要求2所述的电极的加工方法，其特征在于：该相关参数如下：起始螺距为0.03mm，结束螺距0.20mm，精度为0.001mm，截面形状为封闭三角形。
4.如权利要求1所述的电极的加工方法，其特征在于：粗加工时，主轴转速范围为8000～14000rpm，进给速度范围为3400～4600mmpm，为精加工余量达到0.045～0.055mm。
5.如权利要求4所述的电极的加工方法，其特征在于：精加工时，主轴转速范围为10800～13200rpm，进给速度范围为540～660mmpm。
6.如权利要求1所述的电极的加工方法，其特征在于：该端刀的直径为6mm。
7.如权利要求1所述的电极的加工方法，其特征在于：该圆鼻刀的直径为4mm，该圆鼻刀的圆角半径为0.5mm。
8.如权利要求1所述的电极的加工方法，其特征在于：该固定治具包括本体及至少一个固定孔，该本体包括第一表面、第二表面及四个侧面，该第二表面与该第一表面相对设置，四个该侧面位于该第一表面和该第二表面之间，多个该固定孔开设于该第一表面上且靠近该第一表面的四周边缘，每个该毛坯件的一端固定于对应的该固定孔内。
9.如权利要求8所述的电极的加工方法，其特征在于：该固定治具还包括至少一个锁附孔及至少一个锁附件，多个该锁附孔开设于其中三个该侧面上，每个该锁附孔与对应的该固定孔相连通，每个该锁附件穿过对应的该锁附孔并抵持位于对应的该固定孔内的毛坯件以将该毛坯件固定。
10.如权利要求9所述的电极的加工方法，其特征在于：该锁附孔为螺纹孔，该锁附件为螺丝。
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