CN117798445B - 一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电极加工技术领域,具体是指一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法,其中,加工装置包括机体、电极和加工组件,电极包括位于机体上、且呈方形的基座部和设于基座部上的电极部,在机体与基座部之间还设有用于装夹基座部的放置组件,加工组件通过支架安装在机体的上部、并用于对电极部进行加工;放置组件包括支撑台和位于支撑台下部的抬升机构,在支撑台的顶部中间设有用于放置基座部的放置区,放置区的四周、且位于基座部四角位置处均布有夹持件,在相邻的两个夹持件之间还设有与基座部侧面相接触的扶持件,以期通过夹持件和扶持件的相互配合,实现对电极进行紧固装夹,避免加工工位发生偏移,进而提升电极加工质量和效果。
Description
技术领域
本发明涉及骨位电极技术领域,具体是指一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法。
背景技术
电极( ELECTRODE, 俗称铜公) 在现代的模具制造中应用极为广泛,多被广泛用于制造注塑、压铸模具时产品的薄片。而在精密塑胶模具设计过程中,由于对模具产品位置及壁厚的严格要求,往往造成模具结构中,产品部分特殊骨位不得不设计得很薄很深,最终使得部分胶位处又薄又高,往往高度(H)与厚度(W)的比能达到20至30倍。这样的结构设计不易脱模,所以要求加工制造的表面光洁度很高,同时要求垂直度良好,以保证进胶的流动性及产品位置的精确度。
即便通过制造特定的骨位电极,通过放电加工能够满足模具的精度条件,但电极的制造加工又存在疑难,电极不能弯曲变形,以保证工件槽位的精确度。因此现有技术中还存在模具骨位精度难以保证以及骨位电极不方便加工的问题。
因此,亟待提出一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法,用于解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现:
一种骨位薄片电极的加工装置,包括机体、电极和加工组件,所述电极包括位于机体上、且呈方形的基座部和设于基座部上的电极部,在所述机体与基座部之间还设有用于装夹基座部的放置组件,所述加工组件通过支架安装在机体的上部、并用于对电极部进行加工;
所述放置组件包括支撑台和位于支撑台下部的抬升机构,通过所述抬升机构用于对支撑台进行上下伸缩,其中,在所述支撑台的顶部中间设有用于放置基座部的放置区,在放置区的四周、且位于基座部四角位置处均布有夹持件,在相邻的两个夹持件之间还设有与基座部侧面相接触的扶持件,所述夹持件包括挡板,位于挡板一侧、且互成夹角并与挡板相铰接的夹板,且在夹板与挡板之间还设有气缸,所述气缸的两端分别与夹板与挡板相铰接;所述扶持件包括侧板,设置在侧板对应基座部位置处的多个抵紧垫,所述侧板的底端通过滑台组与放置区滑动连接。
需要说明的是,由于骨位电极在机械加工过程中,其产品精度往往需要很高,而传统的机械加工装置在针对骨位电极加工时,难以保证待加工产品的装夹稳定,也即是现有加工装置的加工刀具在与待加工的电极进行接触时,其加工刀具会与待加工的电极之间产生高频细微的震动,因此就会在一定程度上导致电极的加工工位细微偏移变化,从而进一步影响加工质量。有鉴于此,本申请特对现有的加工装置进行改进,通过设置夹持件和扶持件,以对待加工电极进行稳定装夹,避免其在加工过程中,位置发生偏移变化。具体来说,夹持件设置在放置区的四周,且与基座部四角相对应,因此在加工时,加工人员可将电极的基座部防置在放置区上,并通过夹持件对基座的四角进行夹持固定;而后则通过扶持件对基座部的四周侧面进行扶持接触,以期通过夹持件和扶持件的相互配合,实现对电极进行紧固装夹。
基于上述方案,作为优选,所述加工组件包括装夹机构、驱动装置和加工刀具,所述装夹机构顶端与驱动装置的驱动端相连接,且驱动端安装在支架上,所述装夹机构包括外筒和装夹内筒,所述装夹内筒的内部通过紧箍件与加工刀具的刀柄部相安装,且在装夹内筒与外筒之间还有抑振机构;所述抑振机构包括位于装夹内筒四周位置处的振动缓冲件和位于装夹内筒顶部的回转自稳件。这里需要说明的是,由于薄片电极由于其结构的特殊性,小的振动、冲击都可能导致加工失败。因此,薄片电极加工切削力要尽可能小、尽可能保持切削力稳定、减小切削冲击,因此本方案进一步通过设置抑振机构,以通过振动缓冲件和回转自稳件的相互配合,对加工刀具的振动进行抑制,进而保证加工刀具工作时的稳定性。
基于上述,这里对振动缓冲件的具体结构进行说明,其包括多个沿装夹内筒周向方向设置的缓冲连接件,任一所述缓冲连接件包括两根缓冲液压杆,两根所述缓冲液压杆沿装夹内筒的轴向方向自上而下设置,且两根缓冲液压杆的一端相互靠近并铰接在装夹内筒的外周面上,而另一端相互远离并与外筒内壁相铰接,在两根缓冲液压杆之间还设有抵紧件,所述抵紧件包括一侧与外筒内壁相连接的凸块,开设在凸块靠近装夹内筒的一侧面的滑槽,在滑槽内的两端分别设有滑块,两个所述滑块之间通过弹性件相连接,且两个滑块与两根缓冲液压杆之间通过弹性伸缩杆相连接,两根所述弹性伸缩杆的两端分别与滑块和缓冲液压杆相铰接。通过上述结构,有助于振动缓冲件对加工刀具与待加工电极加工时产生的振动进行缓冲抵消。
基于上述,这里进一步对回转自稳件的结构进行说明,其包括顶部与外筒相连接、且内部开设有空腔的固定块和位于固定块内的空腔中、且底部通过延伸至固定块下部的连接杆与装夹内筒相连接的维稳件,在空腔内还填充有阻尼油,所述维稳件包括稳定体、稳定内环和稳定外环,所述稳定体与连接杆固定连接,所述稳定内环可转动套设在稳定体外部,所述稳定外环可转动套设在稳定内环的外部,且其外环面与外筒固定连接,在稳定内环与稳定体之间以及稳定外环与稳定内环之间均存在间隙,且在两个间隙内均设有环绕其一轴的回转件,在任两个相邻的回转件之间还嵌设有滚珠,且任一回转件包括两个相互对应设置、且磁极相同互为相斥的磁性件。通过上述结构的设置,便于回转自稳件在加工刀具高速旋转时,保证加工刀具始终转动稳定,以避免其在加工时,因自身旋转不稳而发生晃动激振,从而导致其与电极接触时发生振刀,从而确保电极的加工精度。
作为优选,所述电极部包括多个电极齿,且多个电极齿交错设置在基座部上,任一所述电极齿的厚度自下而上呈逐渐递减趋势。
一种骨位薄片电极的加工方法,基于一种骨位薄片电极的加工装置,包括如下步骤:
S1:将物料毛坯放置在支撑台上的放置区,并通过夹持件和扶持件对物料毛坯进行固定夹紧,控制加工组件的加工刀具对准物料毛坯;
S2:控制抬升机构带动支撑台上的物料毛坯抬升,并逐渐靠近加工刀具,并操作加工刀具对物料毛坯顶部进行粗加工,将其顶部加工成上小下大的锥状粗坯,且加工深度为电极齿高度的二分之一;
S3:通过计算所述骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S2加工得到的锥状粗坯顶部进行精加工;
S4:对物料毛坯的中部进行粗加工,同样将其中部加工成锥状粗坯,而加工深度为电极齿高度的四分之一,并使物料毛坯底部形成基座部;
S5:计算骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S4加工得到的锥状粗坯的中部进行精加工,并在加工完一个电极齿后,陆续对相邻的电极齿进行加工完成,以得到最终电极成品。
这里需要说明的是,本方法在加工骨位电极时,通过与加工装置的配合,并合理设置各个步骤的加工参数,在确保加工精度的前提下提高加工效率。具体来说,就是选取特定的加工步骤,先加工电极齿的上半部,使得电极齿的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生影响。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本申请中通过设置夹持件和扶持件,以对待加工电极进行稳定装夹,避免其在加工过程中,位置发生偏移变化。具体来说,夹持件设置在放置区的四周,且与基座部四角相对应,因此在加工时,加工人员可将电极的基座部防置在放置区上,并通过夹持件对基座的四角进行夹持固定;而后则通过扶持件对基座部的四周侧面进行扶持接触,以期通过夹持件和扶持件的相互配合,实现对电极进行紧固装夹,以避免电极加工时,其加工工位发生偏移,从而改善电极的加工质量和效果;
2、本申请进一步通过设置抑振机构,以通过振动缓冲件和回转自稳件的相互配合,对加工刀具的振动进行抑制,进而保证加工刀具工作时的稳定性,进而提升加工精度;
3、本申请在加工骨位电极时,通过与加工装置的配合,并合理设置各个步骤的加工参数,在确保加工精度的前提下提高加工效率;具体来说,就是选取特定的加工步骤,先加工电极齿的上半部,使得电极齿的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生影响,从而保证整体加工效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明支撑台俯视结构示意图,旨在展示其夹持件和扶持件的具体结构;
图3为本发明图1的A处局部放大结构示意图,旨在展示振动缓冲件的具体结构;
图4为本发明回转件结构示意图;
图5为本发明电极加工成品结构示意图;
图6为本发明加工方法的整体流程示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1、机体;10、放置组件;100、夹持件;101、挡板;102、夹板;103、气缸;104、扶持件;105、侧板;106、滑台组;11、支撑台;12、抬升机构;2、电极;20、基座部;21、电极齿;3、加工组件;30、驱动装置;31、装夹机构;310、外筒;311、装夹内筒;312、振动缓冲件;3120、缓冲液压杆;3121、凸块;3122、滑槽;3123、滑块;3124、弹性件;3125、弹性伸缩杆;313、回转自稳件;3130、固定块;3131、稳定体;3132、稳定内环;3133、稳定外环;3134、滚珠;3135、磁性件;32、加工刀具。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。需要说明的是,本发明已经处于实际研发使用阶段。
实施例1;
请一并参考附图1至图5,一种骨位薄片电极的加工装置,包括机体1、电极2和加工组件3,所述电极2包括位于机体1上、且呈方形的基座部20和设于基座部20上的电极部,在所述机体1与基座部20之间还设有用于装夹基座部20的放置组件10,所述加工组件3通过支架安装在机体1的上部、并用于对电极部进行加工;
所述放置组件10包括支撑台11和位于支撑台11下部的抬升机构12,通过所述抬升机构12用于对支撑台11进行上下伸缩,对于抬升机构12,其主要目的在于带动支撑台11进行竖直伸缩运动,因此本实施例中,并不对其具体结构进行限定,在实际产品中,可根据需要选用抬升气缸103或其他部件均可,其中,在所述支撑台11的顶部中间设有用于放置基座部20的放置区,在放置区的四周、且位于基座部四角位置处均布有夹持件100,在相邻的两个夹持件100之间还设有与基座部20侧面相接触的扶持件104,所述夹持件100包括挡板101,位于挡板101一侧、且互成夹角并与挡板101相铰接的夹板102,对于夹板102,较为优选的是,在其与基座部20接触面还粘接有橡胶垫,而橡胶垫具有一定的弹性形变能力,因此能与基座部20的四角位置处贴合,且在夹板102与挡板101之间还设有气缸103,所述气缸103的两端分别与夹板102与挡板101相铰接;所述扶持件104包括侧板105,设置在侧板105对应基座部20位置处的多个抵紧垫,所述侧板105的底端通过滑台组106与放置区滑动连接。
基于上述实施例,需要说明的是,本申请特对现有的加工装置进行改进,避免骨位电极在加工过程中,发生加工工位便宜晃动,而影响加工精度和加工质量,特通过设置夹持件100和扶持件104,以对待加工电极进行稳定装夹,避免其在加工过程中,位置发生偏移变化。具体来说,夹持件100设置在放置区的四周,且与基座部20四角相对应,因此在加工时,加工人员可将电极2的基座部20防置在放置区上,并通过夹持件100对基座的四角进行夹持固定;而后则通过扶持件104对基座部20的四周侧面进行扶持接触,以期通过夹持件100和扶持件104的相互配合,实现对电极进行紧固装夹。具体来说,就是作业人员将待加工的电极放置在放置区后,控制气缸103开始工作,以使气缸103推动夹板102开始转动,这里进一步需要说明的是,每个夹持件100的夹板102均设有两个,并形成V形,因此当夹板102转动后可对电极的基座部20的四个顶角进行固定夹紧;而后操作滑台组106(这里需要补充的是,在本实施例中,滑台组106作为带动侧板105进行移动机构,其可根据实际情况选择直线导轨模组或丝杆模组),使其带动侧板105沿靠近基座部20的方向滑动,以使侧板105与基座部20四周侧面接触后,通过抵紧垫对基座部20的侧面进行抵紧,进而确保基座部20加工时的紧固装夹,避免电极2加工时发生加工工位偏移,从而改善其加工质量和加工效果。
基于上述实施例,作为加工组件3,这里对其具体结构进行说明,其加包括装夹机构31、驱动装置30和加工刀具32,所述装夹机构31顶端与驱动装置30的驱动端相连接,且驱动端安装在支架上,对于驱动装置30,其作为驱动部件,其优选为电机,用于带动装夹机构31和加工刀具32高速旋转,而装夹机构31包括外筒310和装夹内筒311,所述装夹内筒311的内部通过紧箍件与加工刀具32的刀柄部相安装,且在装夹内筒311与外筒310之间还有抑振机构;所述抑振机构包括位于装夹内筒311四周位置处的振动缓冲件312和位于装夹内筒311顶部的回转自稳件313。
这里需要说明的是,由于骨位薄片电极由于其结构的特殊性,小的振动、冲击都可能导致加工失败。究其本质而言,一般则是加工刀具32本身的波动较大,引起其与待加工工件之间接触时发生振动,从而导致待加工工件在加工时,其切削力发生波动变化,从而进一步引起骨位薄片电极加工时出现质量问题,造成加工不便。有鉴于此,申请人特在上述方案的基础上,针对加工组件3进行了一定的改进,具体来说,则是通过在装夹内筒311与装夹外筒310之间设置抑振机构,以期加工人员将加工刀具32固定安装在装夹内筒311中时,通过抑振机构的设置,实现对加工刀具32旋转加工时产生的自身激振进行抑制消除,从而保证加工刀具32始终转动平稳。更进一步来说,抑振机构包括振动缓冲件312和回转自稳件313,其中振动缓冲件312用于对加工刀具32与待加工的电极加工时产生的碰撞振动进行缓冲消除,而回转自稳件313则可在加工刀具32高速旋转的过程中,起到稳定平衡的作用,以保证加工刀具32自身转动平稳,避免其接触待加工工件时发生晃动振刀,以此通过二者的相互配合实现加工组件3的减振消能效力得到明显提升,进而确保稳定加工。
基于上述实施例,对于振动缓冲件312,其包括多个沿装夹内筒311周向方向设置的缓冲连接件,任一所述缓冲连接件包括两根缓冲液压杆3120,两根所述缓冲液压杆3120沿装夹内筒311的轴向方向自上而下设置,且两根缓冲液压杆3120的一端相互靠近并铰接在装夹内筒311的外周面上,而另一端相互远离并与外筒310内壁相铰接,在两根缓冲液压杆3120之间还设有抵紧件,所述抵紧件包括一侧与外筒310内壁相连接的凸块3121,开设在凸块3121靠近装夹内筒311的一侧面的滑槽3122,在滑槽3122内的两端分别设有滑块3123,两个所述滑块3123之间通过弹性件3124相连接,且两个滑块3123与两根缓冲液压杆3120之间通过弹性伸缩杆3125相连接,两根所述弹性伸缩杆3125的两端分别与滑块3123和缓冲液压杆3120相铰接。通过上述结构,有助于振动缓冲件312对加工刀具32与待加工电极加工时,产生的振动进行缓冲抵消。进一步来说,当加工刀具32逐渐进给并与电极接触加工而发生碰撞振动时,位于装夹内筒311四周的缓冲液压杆3120可在受到相应振动应力的情况下,进行拉伸压缩,并存在一定角度的转动趋势,同时在缓冲液压杆3120产生转动趋势的过程,其还可通过弹性伸缩杆3125推动滑块3123相互滑动,以使滑块3123滑动后通过拉伸或压缩弹性件3124,以使其产生相应的弹性恢复力,从而通过上述结构的相互协同对加工刀具32产生的振动应力进行转化消除,以提升其减振效力,并确保电极最终加工质量。
基于上述方案,这里进一步对回转自稳件313的结构进行说明,其包括顶部与外筒310相连接、且内部开设有空腔的固定块3130和位于固定块3130内的空腔中、且底部通过延伸至固定块3130下部的连接杆与装夹内筒311相连接的维稳件,在空腔内还填充有阻尼油,对于阻尼油,其优选为硅油,所述维稳件包括稳定体3131、稳定内环3132和稳定外环3133,所述稳定体3131与连接杆固定连接,所述稳定内环3132可转动套设在稳定体3131外部,所述稳定外环3133可转动套设在稳定内环3132的外部,且其外环面与外筒310固定连接,在稳定内环3132与稳定体3131之间以及稳定外环3133与稳定内环之间均存在间隙,且在两个间隙内均设有环绕其一轴的回转件,在任两个相邻的回转件之间还嵌设有滚珠3134,且任一回转件包括两个相互对应设置、且磁极相同互为相斥的磁性件3135,对于磁性件3135,其作用在于其对稳定内环3132始终施加一个均等的磁性斥力,以确保稳定内环3132与稳定外环3133和稳定体3131之间的间隙始终处于均匀,也即是保证稳定内环3132始终与稳定外环3133和稳定体3131之间同轴设置。进而有助于通过上述结构的设置,便于回转自稳件313在加工刀具32高速旋转时,保证加工刀具32始终转动稳定,以避免其在加工时,因自身旋转不稳而发生晃动激振,从而导致其与电极接触时发生振刀,从而确保电极的加工精度。具体来说,当驱动装置30带动装夹机构31和加工刀具32高速旋转时,由于电极的加工面并不是均匀平整的,因此每次导致切削厚度不同,从而导致铣削力产生周期性变化,当在特定情况下,这种周期性的铣削力会导致整个加工组件3产生十分强烈的自激振动,因此导致系统失稳,进一步来说,就是在加工刀具32高速旋转时,其旋转轴线并不稳定,因此造成加工刀具32旋转时发生晃动。有鉴于此,本申请通过上述结构,当装夹机构31高速旋转时,装夹外筒310和装夹内筒311会同步旋转,当装夹外筒310旋转时,其会带动固定块3130转动,并进而带动稳定外环3133转动,而当装夹内筒311旋转后则可带动稳定体3131转动,而由于稳定内环3132套设在稳定体3131和稳定外环3133之间,且其与稳定体3131和稳定外环3133之间均存在间隙,且在间隙内设有回转件,因此就稳定体3131、稳定内环3132和稳定外环3133来说,其三者之间存在一个相对运动趋势,也即是稳定体3131和稳定外环3133会分别随着装夹内筒311和装夹外筒310同步旋转,也就是其二者的转动速度是相同的,而稳定内环3132虽然也会随之进行转动,但是由于其并未与稳定外环3133和稳定体3131之间存在固定连接,其仅仅只是通过回转体与其进行转动接触,因此就转速来说,其相对于二者的转速是较低的,因此在高速旋转的过程中,稳定内环3132与稳定体3131和稳定外环3133之间会发生着摩擦、扭转、以及剪切滞回形变,因此就可在加工刀具32自身转动发生晃动不稳的运动趋势时,对其进行合理纠正及平衡,也即是可以近似认为维稳件在外筒310和装夹内筒311之间形成一个陀螺稳定结构,继而确保刀具在高速旋转时,其始终保持较好的定轴性,避免加工刀具32转动发生晃动,确保加工精度。
基于上述实施例,这里作为优选,对电极部的具体结构进行说明,其包括多个电极齿21,且多个电极齿21交错设置在基座部20上,任一所述电极齿21的厚度自下而上呈逐渐递减趋势。
实施例2;
请参阅图6,需要说明的是,本实施例是基于实施例1提出的一种骨位薄片电极的加工装置,而提出的一种骨位薄片电极的加工方法,其具体包括如下步骤:
S1:将物料毛坯放置在支撑台11上的放置区,并通过夹持件100和扶持件104对物料毛坯进行固定夹紧,控制加工组件3的加工刀具32对准物料毛坯;
S2:控制抬升机构12带动支撑台11上的物料毛坯抬升,并逐渐靠近加工刀具32,并操作加工刀具32对物料毛坯顶部进行粗加工,将其顶部加工成上小下大的锥状粗坯,且加工深度为电极齿21高度的二分之一,这里优先对电极齿21的上半部进行粗加工,使电极齿21的下半段具备一定的厚度和强度,使得下半段能够对上半段提供强度支撑,从而减少加工过程中的发颤;
S3:通过计算所述骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S2加工得到的锥状粗坯顶部进行精加工,在下半部粗加工之前对电极齿21的上半部进行精加工,通过分段加工防止上半段的加工发颤和变形;
S4:对物料毛坯的中部进行粗加工,同样将其中部加工成锥状粗坯,而加工深度为电极齿21高度的四分之一,并使物料毛坯底部形成基座部20;
S5:计算骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S4加工得到的锥状粗坯的中部进行精加工,并在加工完一个电极齿21后,陆续对相邻的电极齿21进行加工完成,以得到最终电极成品。
这里需要说明的是,本方法在加工骨位电极时,通过与加工装置的配合,并合理设置各个步骤的加工参数,在确保加工精度的前提下提高加工效率。具体来说,就是选取特定的加工步骤,先加工电极齿21的上半部,使得电极齿21的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿21一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿21上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生影响。
基于上述加工方法,具体来说,在步骤S2中,编写粗加工程序时,将电极齿21的拔模斜度(即电极齿21侧壁的倾斜角α)保持在0.2°~0.8°之间,该范围的拔模斜度可以提高粗加工过程中电极齿21的强度,具体方法是让毛坯形成上小下大的椎体状,毛坯完全包住整个电极齿21的形状;实际操作可以用UG建模模块里的“拔模”功能来实现。这步可以保证电极在开粗不断齿,不变形,不弹伤电极。粗加工时选用型腔铣,刀具可以根据电极齿21的高度和刀具的长度综合考虑。一般使用的刀具直径越大刀具总长也越长,可以用于切削的刀刃也越长,Φ2的刀具总长50mm,用于切削长度15mm;Φ3的刀具总长50mm,用于切削长度20mm;Φ4的刀具总长50mm,用于切削长度25mm;Φ6的刀具总长55mm,用于切削长度35mm。由于各厂的刀具和机床不同也会有所差异,所以需要综合考虑选刀和下刀量,总之要保证所选刀具在加工时的可靠性。例如,厚度0.625mm、长6.65mm、高度17.8mm的齿,可以选择Φ6硬质合金带涂层的刀具进行一次粗加工,下刀量0.35mm,同时需要留0.30的电极开粗余量,再选择Φ3硬质合金带涂层的刀具进行二次粗加工,下刀量0.20mm,留0.25的电极开粗余量;
而在步骤S3,编写精加工程序时,可先将电极齿21的放电火花间隙扣掉,以保证精加工程序按零位加工到数,避免过度加工,放电火花间隙在设计电极时已经确定,并标注在电极图纸上,根据电极图纸标注扣掉放电火花间隙即可。具体操作可以用UG建模模块里的“偏置面”功能来实现对原电极的模型去掉放电火花间隙。刀具可以参考粗加工的大小,选择平刀加工,刀具刀尖完整锋利,切削性能高,一般优先选择新刀,因为选择刀尖锋利的平刀可以减少刀具切削时对电极齿21的作用力,作用在电极齿21上的力越小,齿弯曲变形的风险越小。齿太薄的电极,要选择加工深度匹配的刀具进行精加工。由于电极齿21极薄,加工的刀具不可过小或者过大,以免造成弯曲变形、或者弹伤电极齿21,所以要充分考虑使用精加工刀具32的合理性。如:厚度0.625长6.65高度17.8的齿,可以选择Φ3硬质合金带涂层的刀具。选择平刀主要是减少切削过程中的横向切削力,保证电极齿21不会弯曲变形、受力弹伤;另外在精加工时,要注意刀具磨损的问题,加工时间超过正常加工时间就必须更换新刀。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种骨位薄片电极的加工装置,包括机体(1)、电极(2)和加工组件(3),所述电极(2)包括位于机体(1)上、且呈方形的基座部(20)和设于基座部(20)上的电极部,其特征在于:在所述机体(1)与基座部(20)之间还设有用于装夹基座部(20)的放置组件(10),所述加工组件(3)通过支架安装在机体(1)的上部、并用于对电极部进行加工;
所述放置组件(10)包括支撑台(11)和位于支撑台(11)下部的抬升机构(12),通过所述抬升机构(12)用于对支撑台(11)进行上下伸缩,其中,在所述支撑台(11)的顶部中间设有用于放置基座部(20)的放置区,在放置区的四周、且位于基座部(20)四角位置处均布有夹持件(100),在相邻的两个夹持件(100)之间还设有与基座部(20)侧面相接触的扶持件(104),所述夹持件(100)包括挡板(101),位于挡板(101)一侧、且互成夹角并与挡板(101)相铰接的夹板(102),且在夹板(102)与挡板(101)之间还设有气缸(103),所述气缸(103)的两端分别与夹板(102)与挡板(101)相铰接;所述扶持件(104)包括侧板(105),设置在侧板(105)对应基座部(20)位置处的多个抵紧垫,所述侧板(105)的底端通过滑台组(106)与放置区滑动连接;
所述加工组件(3)包括装夹机构(31)、驱动装置(30)和加工刀具(32),所述装夹机构(31)顶端与驱动装置(30)的驱动端相连接,且驱动端安装在支架上,所述装夹机构(31)包括外筒(310)和装夹内筒(311),所述装夹内筒(311)的内部通过紧箍件与加工刀具(32)的刀柄部相安装,且在装夹内筒(311)与外筒(310)之间还有抑振机构;所述抑振机构包括位于装夹内筒(311)四周位置处的振动缓冲件(312)和位于装夹内筒(311)顶部的回转自稳件(313),通过二者相互协同配合,对加工刀具(32)旋转加工时产生的自身激振及振动应力进行抑制消除;
所述振动缓冲件(312)包括多个沿装夹内筒(311)周向方向设置的缓冲连接件,任一所述缓冲连接件包括两根缓冲液压杆(3120),两根所述缓冲液压杆(3120)沿装夹内筒(311)的轴向方向自上而下设置,且两根缓冲液压杆(3120)的一端相互靠近并铰接在装夹内筒(311)的外周面上,而另一端相互远离并与外筒(310)内壁相铰接,在两根缓冲液压杆(3120)之间还设有抵紧件,所述抵紧件包括一侧与外筒(310)内壁相连接的凸块(3121),开设在凸块(3121)靠近装夹内筒(311)的一侧面的滑槽(3122),在滑槽(3122)内的两端分别设有滑块(3123),两个所述滑块(3123)之间通过弹性件(3124)相连接,且两个滑块(3123)与两根缓冲液压杆(3120)之间通过弹性伸缩杆(3125)相连接,两根所述弹性伸缩杆(3125)的两端分别与滑块(3123)和缓冲液压杆(3120)相铰接;
所述回转自稳件(313)包括顶部与外筒(310)相连接、且内部开设有空腔的固定块(3130)和位于固定块(3130)内的空腔中、且底部通过延伸至固定块(3130)下部的连接杆与装夹内筒(311)相连接的维稳件,在空腔内还填充有阻尼油,所述维稳件包括稳定体(3131)、稳定内环(3132)和稳定外环(3133),所述稳定体(3131)与连接杆固定连接,所述稳定内环(3132)可转动套设在稳定体(3131)外部,所述稳定外环(3133)可转动套设在稳定内环(3132)的外部,且其外环面与外筒(310)固定连接,在稳定内环(3132)与稳定体(3131)之间以及稳定外环(3133)与稳定内环(3132)之间均存在间隙,且在两个间隙内均设有环绕其一轴的回转件,在任两个相邻的回转件之间还嵌设有滚珠(3134),且任一回转件包括两个相互对应设置、且磁极相同互为相斥的磁性件(3135)。
2.根据权利要求1所述的一种骨位薄片电极的加工装置,其特征在于:所述电极部包括多个电极齿(21),且多个电极齿(21)交错设置在基座部(20)上,任一所述电极齿(21)的厚度自下而上呈逐渐递减趋势。
3.一种骨位薄片电极的加工方法,基于权利要求1-2任一项所述的一种骨位薄片电极的加工装置,其特征在于:该方法包括如下步骤:
S1:将物料毛坯放置在支撑台(11)上的放置区,并通过夹持件(100)和扶持件(104)对物料毛坯进行固定夹紧,控制加工组件(3)的加工刀具(32)对准物料毛坯;
S2:控制抬升机构(12)带动支撑台(11)上的物料毛坯抬升,并逐渐靠近加工刀具(32),并操作加工刀具(32)对物料毛坯顶部进行粗加工,将其顶部加工成上小下大的锥状粗坯,且加工深度为电极齿(21)高度的二分之一;
S3:通过计算所述骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S2加工得到的锥状粗坯顶部进行精加工;
S4:对物料毛坯的中部进行粗加工,同样将其中部加工成锥状粗坯,而加工深度为电极齿(21)高度的四分之一,并使物料毛坯底部形成基座部(20);
S5:计算骨位薄片电极的放电火花间隙,再对经S4加工得到的锥状粗坯的中部进行精加工,并在加工完一个电极齿(21)后,陆续对相邻的电极齿(21)进行加工完成,以得到最终电极成品。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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