电火花高速小孔机加工工艺研究
2016-11-24 来源：沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司 作者：王柱 王峰
摘 要：本文介绍了APos 1200 CNC P型电火花高速小孔机加工工艺研究的攻关内容。
关键词：电火花高速小孔机；参数；操作；程序
APos 1200 CNC P型电火花高速小孔机是由德国Heun公司生产的，它与我们拥有的其他电火花设备有一定的相同之处，但在系统与操作方法上有其特点。具有工作台UV轴旋转立式加工，应用3R快速更换夹具，自动更换电极和导向器等功能，可加工通孔、盲孔等，加工孔径范围为：φ0.3-φ6mm。
1.操作
APos 1200 CNC P型电火花高速小孔机系统主要有：anual（手动操作）、General（加工参数页面）、Changer（电极库和导向器库）、坐标系、找零件中心、Auto（程序运行）、NC-EDIT（程序编辑）等界面。
1.1 Manal（手动操作）
页面在本页面手动模式下有下列功能：各轴手动移动、夹头操作、高压泵操作、门锁。同样可以使用手轮操作。
1.2 General（加工参数页面）
界面上半部分为EDM加工参数的设定。中间是一些工作状态，比如显示水的温度、导电率等。在索引卡的下面，可以找到发电机的控制装置和附加菜单的按钮。在这个区域里显示当前的加工参数：（1）Ton：指示脉冲电压的持续时间。（2）Toff：指示脉冲电压停止时间。
（3）Ip：指示发电机功率（电流）。（4）Feed：指示加工中W轴的进给速度。（5）Retraction speed：电极回退速度。（6）Combustion/wear：指示电极预期的燃烧/磨损。（7）Drilling depth：显示加工深度。（8）Retraction：指示加工后电极退出到工件上方的距离。（9）Min.removal：这个值提供允许的最小去除率，如果实际的去除率低于设定值。机床将执行事先设定的反应。（例如，交换电极或停机）。如果设置为0，这个功能被屏蔽，与反应的种类无关。本页面的内容将是EDM加工的主要内容，通过调整参数保证零件加工的各种要求，比如重熔层等内容，这也是客户在设计图中明确要求的内容。并且此设备可以将加工参数建立备份，保存到机床中，在加工零件时可以通过程序进行调用出来。并且可以建立分层加工，即在加工时某加工深度的参数，可以保证零件的孔径要求，减少锥度。
1.3 Changer（电极库和导向器库）
电极交换器提供70种不同直径的电极，12种电极导套。电极和导套可以用CNC指令或菜单指令交换。此外，还可以手动对电极的规格、材质等的参数进行设置。
1.4 Zero（坐标系零点）
此页面为管理机床的零点。通过零点的设置来建立工件坐标系。对于图表中的各个零点可根据需要进行命名。系统最多可以建立20个工件坐标系，当G159=0时为机床坐标系。
1.5 Touching（找零件中心）
在此页面中共有13种找零件零点的方法，并且自动记录到工件坐标系中。这一项对与操作者而言减少了操作的复杂性，提高准确率。并且可以将这些找正方法在程序中体现。
1.6 Auto程序运行
在这个页面里，可以找到执行CNC程序所必须的操作项。上半部分显示CNC程序。当执行子程序的情况下，程序分开显示：上半部是主程序；下半部是当前执行的子程序。黄色标记的程序段说明正在执。可以进行空运行，即按照程序运行设备，但是不加工零件。
1.7 NC-EDIT（程序编辑）
在这个页面中管理和处理CNC程序。编辑器用于处理CNC程序。在文本窗口中可以用键盘输入。
2.工艺研究
设备调试完成后我们进行了现有零件的参数调试
2.1 加工方发研究
在一些零件中，有需要从内向外加工的零件如图1所示。此时由于电极属于直黄铜管，在一些孔径较小的孔径时（小于φ1.6），制造一些可以将电极转成一定角度，而设备也摆动一定角度进行加工。
2.2 孔研究
2 .2. 1 孔径。在电加工过程中，电极会由于放电而导致磨损，从而在加工部位出现锥度， 因此孔径不易保证，而我们一些零件的孔径公差比较严格（±0.025mm），需要在加工时对参数进行调整，通过在加工过程中电极放电突破时，将加工速度加快，减少电极外径放电时间，减少锥度。同时使用内径为陶瓷芯的特殊导向器以保证电极在加工过程中不会出现磨损以及摆动装态。
2.2.2 盲孔加工。在零件的电火花加工过程中，由于电极材料和加工环境的影响，电极的磨损具有不定性，在加工时无法通过电极的试验保证零件的盲孔深度。因此在不考虑电极磨损的装态下，电极下降到加工尺寸，将电极下端抬起到基准平面对零，并与刚下降的尺寸进行对比，即可得到孔深，进行下一次加工，多次循环，保证零件的盲孔深度。
3.编程
设备属于五轴加工中心，使用UG后置处理编制走刀路线，并加入电火花打孔命令、加工参数等，对于其他功能可以使用设备自带功能进行编写。
结论
本文所述高速电火花小孔加工由于属于新设备新工艺，在使用过程中，由于具有了新功能使电火花加工小孔具备了更大范围零件的加工。
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