基于圆锥形端面电极的电火花铣削加工定长补偿方法研究

电极损耗对工件质量的影响显著,为保证电火花铣削加工精度,需要对工具电极损耗给予补偿。定长补偿下配合旋转电极,得到圆锥形电极端面,随后根据定长补偿方法给出了补偿长度的计算公式。实验发现,补偿精度值对工件加工精度有较大影响,随着补偿精度值的增大,加工精度逐渐降低,适当选择较小的补偿精度值,能获得良好的加工效果。     

基于定长补偿的微细电火花三维型腔加工方法

电火花铣削可利用简单电极以逐层扫掠的方式有效加工复杂三维型腔。采用定长补偿方法配合电极旋转进行电火花铣削加工,电极端面会形成圆锥形,经过两刀铣削加工后第一层的加工面会呈现波浪形。针对波浪面对加工精度的影响进行了仿真分析,结果表明波浪面对最终的型腔底面形状几乎不产生影响。为获取最佳一层表面以减小对后续加工影响,确定了第一层第二步加工的最佳深度的定义;并通过三角形假设和正弦曲线假设从几何上找到了最佳深度的取值范围。通过实验验证了理论模型并进一步细化最佳深度取值区间,为后续精确加工奠定了基础。     

空心电极定长补偿电火花铣削实验研究

在微细电火花加工过程中,对电极进行定长补偿是保证加工精度的有效方法之一。当使用空心电极进行定长补偿电火花铣削时,电极会形成稳定的圆台形端部。提出了基于圆台形端部定长补偿的数学模型,通过实验观测分析圆台形端部的形成过程,并验证了该方法下的加工稳定性。在电极直径及电参数不变的情况下,研究了补偿长度与加工深度、工件横截面斜角的关系,进一步对模型进行了实验验证。最后进行了实例加工并获得了较好的加工效果。     

基于定长补偿的空心电极微细电火花平面加工方法

定长补偿方法是微细电火花铣削的重要补偿方法,在使用空心电极进行定长补偿铣削时,旋转的空心电极端部会形成稳定的圆台形。基于定长补偿加工模型,提出了空心电极定长补偿平面铣削方法,将待加工平面分解成一系列有一定重叠率的梯形槽。在此基础上,根据不同的重叠率推导了加工有重叠部分的梯形槽时对应的电极补偿长度,并设计了双槽加工实验,验证了所提方法的可行性。最终加工出的平面在两道槽的交界处无明显起伏,为空心电极定长补偿方法在平面铣削加工中奠定了基础。     

单层多道微细电火花定长补偿加工方法

定长补偿是应用分层原理进行微细电火花加工的一种方法,它能较好地解决加工中电极损耗对精度的影响问题.通过实验证明了微细电火花铣削加工中由于底面和侧面放电间隙不同,在加工过程中要区别对待;根据实验结果建立了实际加工后单道的横截面模型,在此基础上引入了体积系数、面积系数、残切系数,对原来的定长补偿方法进行了修正.根据建立的实际加工后残切模型,给出2种典型去除残切的加工工艺路线,应用定长补偿方法解决了分层三维构件加工中的单层加工问题.     

微细电火花加工的底面轮廓模型及定长补偿方法

针对三维金属微细结构的微细电火花加工,应用等损耗理论,采用分层加工的方法,建立了单道加工时底面形状随电极损耗而变化的轮廓模型.在此基础上,提出定长补偿的方法,给出了补偿长度的计算公式.对底面轮廓模型及定长补偿方法进行了仿真分析.实验测定了微细条件下钨打钢的相对体积损耗比,进行了无补偿和定长补偿的实验加工.仿真及实验结果表明无补偿时底面轮廓为一指数曲线,与实验结果相符;定长补偿方法加工出的底面轮廓为一幅值恒定的波动曲线;随着补偿精度le的增大,底面轮廓的波动范围也越大;在符合端面损耗理论的范围内,分层厚度越大,加工相对误差越小;定长补偿方法提高了加工尺寸精度和形状精度,补偿方法可行.     

微细电火花铣削工件侧面轮廓加工研究

开展了不同分层厚度电火花铣削侧面轮廓加工研究,通过改变线性补偿值,研究不同补偿率下的电极形状与稳定铣削深度,获得了较大分层厚度下的恒定深度铣削槽;分析总结了锥形电极的形成与稳定原因和不同补偿量对电火花铣槽影响的相关规律;通过线性补偿法对圆弧形片状工件和具有一定倾角工件的侧面加工铣削,验证了实验规律。     

电火花铣削中电极损耗及补偿的几何描述方法

提出了电火花铣削加工的基于数学模型的电极分解加工补偿法，即通过将电火花铣削加工过程划分为两个阶段——型腔侧面轮廓加工和底面的加工，这样就简化了放电状态的检测和电极补偿运动。在分别对侧面和底面加工过程分析的基础上，建立了侧面轮廓和底面加工的电极损耗和补偿的数学模型，为电极自动在线补偿提供了理论基础。     

电火花铣削加工用展成电极的设计

为了解决电火花铣削加工中的电极损耗补偿难题，提出了一种基于线电极的电火花铣削加工方法，本文介绍了该方法的加工原理，提出了展成电极的概念及其设计要求，并对展成电极的总体结构、走丝机构、导丝杆的设计给出了较为详细的叙述。实验证明，利用设计的展成电极可在普通数控电火花加工机床上进行基于线电极的电火花铣削加工。     

基于锥形电极的三维型腔精确加工方法研究

提出并分析了在利用圆锥形电极定长补偿方法分层加工三维型腔实验时,其第一层第二道加工切除残余突起后形成的实际加工深度与理论分层厚度的差异,该差异存在于加工时采用的关键加工参数补偿长度的误差。进而探究并提出了精确计算第二道加工时补偿长度的方法,并通过实验验证了该补偿长度的准确性,从而使第一层两道加工后形成的加工深度达到理论值。最后,利用该方法进行两层的三维型腔加工实验,由此证明型腔加工效果良好,满足型腔尺寸及形状精度的要求。     

油泵油嘴复杂微结构微细电火花铣削加工试验

为解决油泵油嘴复杂微结构加工难题,开展了微细电火花铣削加工试验研究。在改进微细电火花加工机床系统的基础上,介绍了微细电火花铣削加工试验过程,并着重分析电极损耗补偿问题、加工效率问题的解决方法,进而完成油泵油嘴复杂微结构的精密微细电火花加工,总结出保证微细电火花铣削加工质量和加工效率的工艺规律。     

电火花铣削加工工艺与算法研究

介绍了电火花铣削加工工艺及其有关计算方法。在大量实验的基础上,研究了微细电火花分层铣削加工,采用电极底面放电方式、电极轨迹规划、电极的损耗及补偿策略和合理选择分层厚度及电极微进给量等关键技术,提高了加工精度和效率。     

电火花曲面展成加工的研究

研究数控电火花铣削加工工艺，探索大面积曲面铣削加工方法，加工路径直接由通用模具设计软件生成，电极损耗补偿按加工路径均匀递增补偿法计算。     

气液混合功能电极电火花诱导烧蚀铣削的电极相对损耗研究

提出了一种基于气液混合功能电极的电火花诱导烧蚀铣削加工方法,并针对Cr12与常规电火花铣削加工进行了对比试验,结果发现同等试验条件下,气液混合电火花诱导烧蚀铣削的电极体积损耗仅为1.1%,而常规电火花铣削的电极损耗为9%。针对此现象,从极间放电特性、电极端面覆盖层等因素出发,解释了电极损耗低的原因。最后,研究了不同加工参数下,气液混合烧蚀铣削电极相对损耗的工艺规律。     

复杂型面多轴电火花加工的电极损耗补偿

在复杂型面的多轴电火花加工中,电极损耗对加工精度具有影响显著,因此,对电极损耗进行准确补偿非常重要。通过研究得出电极表面损耗与电场强度有关,并建立了电极损耗系数与电场强度之间的关系。在此基础上,提出了考虑电极运动路径的电极损耗补偿方法,并通过加工实验证明了该方法的准确性与有效性。     

精密模具EDM专用补偿软件系统的开发

针对电火花成形加工(SEDM)电极平动的不同类型,提出了电极补偿修正原理,开发了SEDM专用补偿软件系统,并进行了实验验证.实验表明,该系统能有效降低因电极平动所产生的误差,明显提高SEDM加工精度.     

基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工实验研究

传统电火花铣削加工需在特定加工机床上实现,被加工工件尺寸与形状受机床限制,故将电火花铣削加工与六自由度串联机器人有机结合在一起,以此开展了一系列电火花铣削加工实验.首先,通过直线沟槽铣削加工探究电极尺寸、脉冲宽度和电极扫描速度对材料去除率和电极损耗率的影响;其次,通过曲线沟槽铣削加工探究本装置的加工精度,通过方形平面槽铣削加工研究铣削轨迹、轨迹重叠方式对加工的影响;最后,将基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工装置应用于曲面工件的铣削加工.结果表明:基于六自由度串联机器人的电火花铣削加工具有很高的加工自由度且能实现较高的加工精度,具有很大的应用潜力.     

EDM电极平动补偿系统的开发

研究了电火花成型加工中因电极平动所造成的加工误差 ,提出了基于NC技术的电极平动补偿方法 ,开发出EDM电极平动补偿软件系统 ,并进行了对比实验验证。实验表明 ,该系统可以有效提高EDM的加工精度     

微细电火花加工损耗补偿的研究

针对三维微细结构的微细电火花加工,应用等损耗理论,采用分层加工的方法,建立了单道单层加工时底面形状随电极损耗而变化的轮廓模型,在此基础上,提出电极损耗适时补偿的方法.实验测定了钨电极加工不锈钢的损耗率,应用适时补偿方法加工得到的单层单道窄槽的尺寸精度良好.     

微细电火花伺服扫描加工实验研究

进行微细电火花三维扫描加工时，由于电极损耗相对严重，导致形位公差难以保证和加工效率较低。该研究分析了电火花加工常规的电极损耗补偿方法，提出了基于放电间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿的微细电火花三维扫描加工方法。辅助以电极电接触感知工件平面和加工原点，三维结构加工实验显示，采用间隙伺服控制进行电极损耗实时补偿有利于提高扫描加工微三维结构的形位精度和加工效率。