提高電火花穿孔機(jī)加工效率之機(jī)床的調(diào)整要點(diǎn)淺析

本文從實際電火花穿孔機(jī)加工經(jīng)驗出發(fā)，總結(jié)了與穿孔機(jī)加工效率直接相關(guān)的機(jī)床的調(diào)整，詳細(xì)探討了提高電火花穿孔機(jī)加工效率的工藝措施，希望可幫助企業(yè)解決一些實際問題。

1. 電參數(shù)的調(diào)節(jié)

    電參數(shù)選擇的好壞，直接影響加工的各項工藝指標(biāo)。電參數(shù)調(diào)節(jié)的zui終目的是為了達(dá)到預(yù)定的加工尺寸、表面粗糙度要求，達(dá)到較高的加工效率。電參數(shù)調(diào)節(jié)時應(yīng)考慮：電極數(shù)目、電極損耗、加工表面粗糙度要求、電極縮放量、加工面積、加工深度等基本因素。

    目前數(shù)控電火花加工機(jī)床的智能性已有了很大的提高，機(jī)床儲存有針對各種材料組合加工的大量成套參數(shù)，只需在編程過程中按編程要求輸入工藝條件，即可自動選擇、配置電參數(shù)。加工中機(jī)床依靠智能化控制技術(shù)（如“模糊控制”技術(shù)），由計算機(jī)監(jiān)測、判斷加工間隙的狀態(tài)，自動微調(diào)電參數(shù)，保持穩(wěn)定的放電加工，達(dá)到較高的加工效率。先進(jìn)的智能化電火花加工機(jī)床的電參數(shù)數(shù)據(jù)庫能滿足一般加工要求，且極大地降低了機(jī)床對操作人員的技能要求。而傳統(tǒng)電火花加工機(jī)床要求操作者具有豐富的工作經(jīng)驗，能根據(jù)加工要求靈活配置電參數(shù)。

    機(jī)床的智能控制技術(shù)并不是的，故不能忽視人工調(diào)整電參數(shù)的作用。尤其像在深孔加工、大錐度加工、大面積加工等一些較特殊的加工場合，人工調(diào)整電參數(shù)就顯得很有必要。調(diào)整電參數(shù)時，應(yīng)優(yōu)先考慮調(diào)整電參數(shù)主規(guī)準(zhǔn)以外的參數(shù)，如抬刀高度、放電時間、抬刀速度等；其次可按次序考慮調(diào)整脈沖間隔、脈沖寬度、加工電流等，特殊材料加工可試用負(fù)極性加工（電極為負(fù)極）。在加工狀態(tài)穩(wěn)定的前提下，減少抬刀動作及幅度、降低脈沖間隔、增大加工電流有利于提高加工效率。但在加工不穩(wěn)定的情況下，一定要保持勤抬刀，適當(dāng)選用較大的脈沖間隔，否則反而會降低加工效率，甚至引起電弧放電，使加工過程不能正常進(jìn)行。根據(jù)加工經(jīng)驗，適當(dāng)保守地進(jìn)行電參數(shù)的調(diào)節(jié)，可維持加工的正常進(jìn)行，且可獲得較高的加工效率。

    脈沖寬度對加工速度有較大的影響，但一些技術(shù)人員在認(rèn)識脈沖寬度對加工速度的影響上存在誤區(qū)。有的認(rèn)為將脈沖寬度增大可提高加工速度，有的則認(rèn)為將脈沖寬度降低可提高加工速度。理論上：脈沖峰值電流一定時，脈沖寬度增加，加工速度隨之增加，脈沖寬度增加到一定數(shù)值時，加工速度zui高，此后再繼續(xù)增加脈沖寬度，加工速度反而下降。但在實際生產(chǎn)中，對脈沖寬度必須要有一個量的認(rèn)識。根據(jù)大量的加工實例，這里必須指出：zui高加工速度對應(yīng)的脈沖寬度往往很小，因此電極損耗較大，在很多情況下不宜采用，而實際加工中機(jī)床選配的電規(guī)準(zhǔn)一般都考慮到降低電極損耗。那么，在低損耗加工規(guī)準(zhǔn)中，如加大脈沖寬度，加工速度必然降低，降低脈沖寬度，加工速度會得到一定程度的提升。

2. 加工留量的控制

    數(shù)控電火花加工是用多個條件段來進(jìn)行加工的，條件段之間要有一定的加工留量。如加工要求的深度為5mm，電極縮放量為單側(cè)0.15mm。設(shè)使用的電規(guī)準(zhǔn)從大到小分3段來進(jìn)行加工，則根據(jù)各檔電規(guī)準(zhǔn)放電間隙的大小來設(shè)置進(jìn)給深度和平動半徑：*個規(guī)準(zhǔn)進(jìn)給深度為4.85mm，平動半徑為0.02mm，第二個規(guī)準(zhǔn)進(jìn)給深度為4.92mm，平動半徑為0.13mm，第三個規(guī)準(zhǔn)進(jìn)給深度為4.97mm，平動半徑為0.17mm。各條件段之間加工留量大小的控制與加工效率有很大的關(guān)系。適當(dāng)減少加工留量能提高電火花加工效率，尤其是在大面積的精加工場合作用顯著。如將上例中*個規(guī)準(zhǔn)進(jìn)給深度改為4.90mm，平動半徑為0.10mm，第二個規(guī)準(zhǔn)進(jìn)給深度為4.95mm，平動半徑為0.15mm，第三個規(guī)準(zhǔn)不變，則可在一定程度上提高加工效率。

    數(shù)控電火花加工機(jī)床自動編程時給出的加工留量，是以保證表面粗糙度為前提的，相對來說較保守，為了進(jìn)一步提高加工效率，可根據(jù)加工要求修改自動編程生成程序的加工留量。但必須注意，減少加工留量必須要保證下一個加工規(guī)準(zhǔn)能修光上一個加工規(guī)準(zhǔn)。另外，減少加工留量對小面積加工的效率提高意義并不大。

3. 平動加工的選擇

    平動加工是數(shù)控電火花加工的一種重要工藝方法。不同的數(shù)控電火花加工機(jī)床其平動加工的方式有所區(qū)別，應(yīng)根據(jù)所用機(jī)床靈活、合理應(yīng)用平動加工。某數(shù)控電火花加工機(jī)床的平動加工方式有兩種：自由平動和伺服平動。自由平動是指主軸伺服加工時，另外兩軸同時按一定軌跡作擴(kuò)大運(yùn)動，一直加工到深度。伺服平動是指主軸加工到深度后另外兩軸按一定的軌跡作擴(kuò)大運(yùn)動。自由平動一般用于淺表加工，加工時邊打邊平動可改善排屑性能，提高加工速度，減少積碳；但對于深度較深的場合，卻會降低加工速度，增大電極的邊角損耗。伺服平動一般用于加工深度較深的加工場合，先加工完底面再修側(cè)面，深度較淺時其加工效果不如自由平動，它也常用在加工型腔側(cè)壁的溝槽、環(huán)，還可用在其他兩軸平動的場合等。

4. 定時加工

    數(shù)控電火花加工機(jī)床一般都具有定時加工功能，可用于控制面積較大電極精加工的zui后幾段電參數(shù)的加工時間。精加工時電火花的電蝕能力非常弱，由于間隙內(nèi)加工屑及其他因素的影響，需很長的加工時間。由于zui后幾個條件的尺寸變化已很小，實際上我們只要加工到要求的表面粗糙度后就可結(jié)束加工，可根據(jù)經(jīng)驗采用定時加工方法，這樣可大幅度地提高精加工效率。

 5. 改變垂直伺服加工的方法

    目前大多數(shù)控電火化加工機(jī)床可實現(xiàn)橫向加工、多軸聯(lián)動加工。但這些功能在模具企業(yè)中并沒有得到很好的應(yīng)用。如能充分發(fā)揮機(jī)床的功能，可使機(jī)床的加工效率得到提高。如注塑模的成形鑲件四周有較薄、較深的膠位，這些部位如采用Z軸伺服加工，會因局部放電面積小，加工深度大，加工過程中就會發(fā)生放電不穩(wěn)定的現(xiàn)象，加工速度緩慢。若通過改善工藝方法，利用數(shù)控電火花加工機(jī)床的橫向伺服功能，使電極作橫向伺服加工，加工速度可比采用Z軸伺服加工提高數(shù)倍。模具“清角加工”因加工部位面積小而發(fā)生放電不穩(wěn)定的現(xiàn)象，采用X、Y、Z 3軸聯(lián)動的方法，即斜向加工，可使放電加工穩(wěn)定，提高加工效率。

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