闭式整体叶盘电火花加工电极运动轨迹搜索与优化方法

针对闭式整体叶盘电火花成形加工时电极造型复杂、无干涉运动轨迹难以搜索等问题,研究了闭式整体叶盘的电火花加工电极设计方案,提出了一种电极结构及其运动轨迹设计方法。建立了成形电极减厚拆分原则,构造了直纹曲面的成形电极分型面;基于随机方向法进行了电极运动轨迹的搜索求解,得到了每个节点处电极上端面中心点的无干涉运动轨迹坐标;基于NURBS曲线对电极运动轨迹坐标点做出了拟合优化;进行了电极运动轨迹验证实验研究,实验结果表明叶片型面误差为±0.08 mm,满足了闭式整体叶盘的技术指标要求。研究表明,提出的电极结构及运动轨迹搜索优化方法适用于闭式整体叶盘的电火花加工,可作为此类问题的一种有效解决方案。     

微细电火花铣削CAD/CAM方法研究

利用简单电极的微细电火花铣削加工具有适应性强、可操作性好等特点,在微三维结构的制作方面显示出了良好的应用前景。但是在电火花分层铣削加工中,加工表面始终存在着台阶问题,并且对方程难以给定的复杂曲面而言尤为如此。系统研究了微细电火花铣削的分层策略、电极轨迹生成方法、插补算法以及加工轨迹的平滑算法,结合等参数插补方法对分层加工后的型腔表面进行修正,较好地解决了加工台阶问题。利用所研究的CAD/CAM技术进行了加工试验,给出了亚毫米级复杂三维曲面的加工实例,验证了方法的正确性。     

基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工轨迹规划及伺服控制策略研究

针对传统电火花铣削加工所存在的灵活性不足和被加工工件尺寸受限等问题，提出了基于6自由度串联机器人的电火花铣削加工方法。基于四元数理论建立了工具电极复杂轨迹规划方法，实现了工具电极变姿态铣削加工。为了解决串联机器人无法满足电火花加工对放电间隙实时调整的快速响应要求，提出了工具电极垂直轨迹回退的伺服控制策略，实现了对加工间隙的快速调整。利用机器人的3个自由度和6个自由度分别开展了工具电极定姿态和变姿态下的电火花铣削加工实验，实验结果表明当工具电极变姿态时，加工过程中工具电极端部与工件表面发生放电，铣削加工轨迹的槽宽略大于工具电极直径，因此工具电极变姿态电火花铣削加工曲面工件时精度和效率更高。最后，在半球形工件上实现了电火花铣削加工三种复杂轨迹，验证了基于6自由度串联机器人电火花铣削加工技术的可行性和有效性，具有很大的市场应用潜力。     

基于刀轨广义偏置的电火花摇动加工补偿方法

针对电火花加工中电极摇动产生加工误差的问题,结合电极自由曲面数控加工的基本原理,提出基于数控刀轨广义偏置的补偿方法。通过对电极自由曲面原始加工刀轨的广义偏置计算,可有效、统一地解决自由曲面电极典型摇动方式所引起的加工误差问题,同时对偏置计算后产生的刀轨自交问题进行讨论。针对实际生产加工对象和不同的电极摇动方式,进行补偿计算和生产加工验证。检测结果表明,该方法能够较大地提高加工精度,缩短生产周期。     

电火花加工多材质电极制备方法及试验研究

随着电火花加工技术的不断发展,利用多材质电极来实现微小复杂曲面的电火花成形加工,具有加工速度快、一次成形等特点而被广泛应用.针对多材质电极的制备,以黄铜、紫铜、铁、钼及铜钨合金等材质电极在模具钢上进行了加工试验,以研究的电极损耗及形状变化规律为基础,根据复杂曲面加工需求设计多材质电极,运用热镀法制备多材质电极,通过扫描...     

大型复杂曲面的荒加工研究

提出了大型曲面的荒加工概念 ,它是对加工余量较大的区域进行的局部加工 ,是粗加工的预处理。其关键之处在于如何求取“荒岛”的边界 ,由此确定荒加工区域 ,安排走刀路径。利用基于 Herm ite离散点曲面造型的新算法构造了余量分布曲面 ,避开了毛坯面与零件曲面等距面的求交问题 ,求取余量分布曲面的等高线即可获得“荒岛”的边界。荒加工能减少大量空行程 ,大幅度提高加工效率。     

模具型腔三维曲面的电火花套型加工

简单介绍了电火花套型加工的基本规律,分析了采用复杂形状电极套型加工复杂型腔的特性和困难,着重阐述了采用简单形状电极套型加工三维曲面模具型腔的工艺方法,包括电极制作,加工路径选定,程序编写及加工轨迹的简单仿真。最后展示了用这种工艺所加工的模具型腔和型芯。     

电火花加工用工具电极材料的研究进展

工具电极是电火花加工中非常重要的因素,电极材料的性能对电火花加工性能具有很大影响。介绍了电火花加工用工具电极材料在普通电火花加工、电火花表面改性和微细电火花加工三个方面的最新研究进展。     

基于分层制造原理的微细电火花加工技术研究

结合快速原型制造中的分层制造概念及电火花加工中的电极等损耗概念，提出了利用简单形状电极的基于分层制造原理的微细电火花加工技术。系统地研究了该方法的基本原理与实现方案，就加工中的电极损耗及其补偿策略、电极运动轨迹的规划等关键技术进行了深入的研究，并用该方法制作出了具有４０管脚的集成电路芯片插座模具及三维曲面。试验表明：该方法具有加工范围广、加工精度高和加工成本低等特点，具有良好的应用潜力。     

整体喷嘴环电火花清根加工关键技术

针对整体喷嘴环叶片与缘板间的新型过渡圆角加工问题,采用数控铣削+电火花加工的组合工艺,对整体喷嘴环电火花清根加工技术进行了研究.提出一种电火花清根加工专用电极设计方法,采取周向压缩和径向压缩的策略,定义径向最佳压缩方向并进行求解,使得电极在保留通道过渡圆角区域型面的同时,体积在一定范围内可调.提出一种电极移出轨迹设计方...