▌ 石墨材料加工的*性
以往模具制造中的電火花加工普遍使用紫銅作為電極材料。隨著銅材料價格的提升,石墨工藝的進步使得石墨材料價格的降低,石墨正越來越多地廣泛地被用作放電加工的電極材料。和銅相比,石墨材料有著各方面的*性。
1. 良好的機械加工性能
石墨材料加工的切削阻力更小,其加工效率大約是銅的2~3倍,采用石墨材料可以有效縮短電極的加工時間。
2. 更容易實現(xiàn)薄筋形狀的加工
銅電極加工產(chǎn)生的切削熱容易產(chǎn)生熱變形,由于其塑性材料的特性,在加工薄筋形狀時也容易發(fā)生彈性形變引起加工震動;而石墨本身由顆粒燒結(jié)而成,其耐熱、脆性材料的特性可以減少加工過程中產(chǎn)生的變形和震動。
3. 的放電粗加工效率
銅的熔點為1083℃,而放電瞬間溫度可達1100℃,采用銅電極更容易磨損,而石墨在3550℃才會出現(xiàn)升華,所以采用石墨電極更容易承受大電流,同時可以實現(xiàn)更小的電極損耗。
4. 重量更輕
石墨密度僅為銅的1/5,采用石墨電極可大大減小火花機加工時對機頭產(chǎn)生的負載。
5. 較小的熱膨脹率
石墨的熱膨脹率是銅的1/4,可以有效減少放電時電極的發(fā)熱變形帶來的誤差。
▌ 沒有合適的石墨加工機,是困擾石墨得以應用的重要原因
銑削銅電極是很簡單的,模具工廠里的加工中心既可以用來銑削模具,又可以用來銑削電極。但是,對于加工石墨電極來說就是個問題了。
如果石墨加工時產(chǎn)生的切屑粉塵進入絲桿、導軌、主軸等機床關(guān)鍵部位,會加劇磨損,同時由于碳和鐵的電化學性質(zhì),二者接觸極易發(fā)生氧化。另外,石墨從加工室泄露進入工作環(huán)境中也會對人體產(chǎn)生傷害。
E3是由牧野亞洲全新設(shè)計推出的一款立式石墨加工機,針對石墨材料的特性,其的結(jié)構(gòu)設(shè)計、高速30k主軸、PRO.6系統(tǒng)以及SGI.5控制技術(shù)可以大幅度縮短加工時間并保證加工質(zhì)量,同時其多向開門的結(jié)構(gòu)可以靈活進行自動化布線。
1. 更大傾斜角的X軸護板
機床Y軸和Z軸在移動過程中形成的擾流,如圖2所示,使得石墨粉塵難以被吸塵器吸走,E3 擁有更大傾斜角的X軸護板,使得吸塵氣流更順暢,經(jīng)ANSYS分析和實際切削論證,可有效減少產(chǎn)生,使氣流更順暢,吸塵更*,同時,由于X軸護板傾角增大,加工室的體積也相應減小,從而使得內(nèi)外氣壓差更大,便于粉塵吸走。
會影響粉塵的吸塵效果
可減小加工室體積,增大氣壓差
2. 特殊設(shè)計的氣流通道
加工室內(nèi)有上方寬大,下方窄小的氣流通道,當集塵器工作時,氣流自上而下運動,而下方較窄的橫截面積可以增大空氣流速,使得底部粉塵容易被吸走。而當集塵器暫停工作時,加工室內(nèi)的負壓會使粉塵向上移動,由于氣流通道上部較大的截面積,空氣流速也會降低,粉塵會在重力的作用下自然下沉。
具有更大的氣壓
3. 雙重密封
各軸均設(shè)有密封墊圈以及防塵罩防止石墨粉塵進入絲桿和導軌,同時移動部分還設(shè)有刮板防止石墨粉塵和油污粘連。
4. 主軸
1)軸承安裝時設(shè)置預載荷,在保證主軸轉(zhuǎn)速可達到30000rpm的同時,也保證了材料的高去除率。
2)主軸設(shè)有熱伸長傳感器,監(jiān)控主軸的熱伸長情況,保證長時間加工的精度和穩(wěn)定性。
3)圓筒式主軸設(shè)計,所有的線纜和管路均從主軸頂部連接,方便更換。
4)油氣潤滑有效保證軸承長時間加工壽命。流更順暢,吸塵更*,同時,由于X軸護板傾角增大,加工室的體積也相應減小,從而使得內(nèi)外氣壓差更大,便于粉塵吸走。
5. 自動化設(shè)計
1)左右雙自動化門,且前部可選配自動化門,既可通過機器人實現(xiàn)單向排列或?qū)﹂T排列的自動化產(chǎn)線,同時可以實現(xiàn)單機+機器人電極庫+火花機的簡單自動化。
2)刀盤采用鋁制成,另外增加支撐軸承,在降低刀盤重量的同時,刀盤可承重30把E40刀柄。
3)選配BLUM對刀儀,便于實現(xiàn)機內(nèi)進行高精度的刀具測量。