电火花成型加工的基本流程包括以下几点。
1.工件的预加工及热处理
电火花加工的加工效率比机械切削的效率低得多,所以在电火花加工之前,通常采用常规机械加工方法对工件进行预先加工。预先加工应尽可能去除大部分加工余料,但所留余量要合适、均匀。如果余量不均匀会造成电极不均匀损耗,影响型腔的表面粗糙度和仿形精度。
预加工后,先对工件进行淬火、回火等热处理。将电火花加工放在热处理工序之后,可以避免热处理变形对电火花加工尺寸精度和形状精度等的影响。
2.电极设计、加工
根据工件材料、型腔的形状尺寸以及精度要求等,选择电极材料,设计电极长度、截面等各部分的尺寸,并选择合适的加工方法进行加工。
3.机床准备
(1)检查机床
开机之前应检查机床导线是否安全,包括绝缘状况、接头是否牢固、接地是否良好;工作台及床身上有无杂物;工作液量是否充足,工作液是否洁净。
(2)开机
打开电源箱的主开关,再打开系统电源开关,系统启动后,再打开机械部分电源开关。
(3)回原点
开机后一般要先返回机床原点,以消除机床的零点偏差。系统屏出现后,在功能区选择“原点”功能模块后按回车键确认,机床Z、X、Y、C 各轴回原点。
4.安装工件和电极
加工前要将工件和电极安装牢固,安装方法因所选电火花机床而异。电极安装在主轴头下端的电极夹头上,用力夹紧。电极安装后需要找正,借助千分表观察,并通过调节电极夹头上的调节螺母进行调节,使其基准面与机床坐标轴平行或垂直。工件的安装常采用磁力夹具或螺杆压板,安装后也要借助千分表进行找正,使工件坐标系与机床坐标系方向一致。
5.定位
工件和电极安装找正后,将电极移至加工位置,其定位是否精确直接影响型腔的位置精度。常用的定位方法有以下几种。
(1)划线法
先在工件表面划出型腔轮廓线,再移动X 轴和Y 轴使电极对准型腔轮廓线。初步放电打印后抬起Z 轴观察定位情况,再进行调整。此方法用于精度要求不高的工件。
(2)量块、千分表比较法
计算出电极与工件基准面的距离,使用量块、千分表等量具调整电极和工件的相对位置。
(3)自动找孔中心、柱中心法
此功能用于自动确定型孔或柱形状工件在X、Y 轴向的中心,不同机床的操作方法大同小异。
(4)角定位法
此功能可以测定工件某一拐角在X、Y 轴向的坐标位置,并以此为原点建立工件坐标系,再利用“移动”功能将电极移至加工位置。
6.编制加工程序
可以采用ISO 国际标准代码G 代码手工编程,也可以用自动编程系统自动编程,一般使用自动编程较多。不同机床的自动编程系统,其具体的编程操作不同,但都要输入以下一些主要信息,以便生成加工程序。(www.xing528.com)
(1)选择加工轴向
在“加工轴向”处选择加工轴向,可供选择的轴向有- Z,+ Z,+X,-X,+ Y,-Y。
(2)输入加工深度
在“加工深度”处输入具体数值(不加正负号),范围为0~9 999.999 mm。
(3)输入投影面积
在“投影面积”处输入投影面积,投影面积一般为近似值。
(4)选择材料组合
材料组合是指电极和工件的材料组合,有铜—钢、铜—铝、石墨—钢、铜钨合金—钢等组合。
(5)工艺选择
常用的加工工艺有三种:低损耗、标准值、高效率。低损耗工艺的电极损耗比标准值和高效率工艺低,表面质量也好,但加工效率比较低。高效率工艺正好相反,加工效率高,表面质量差,电极损耗大。
(6)输入表面粗糙度
表面粗糙度值的大小直接影响工件的表面粗糙度和加工时间,表面粗糙度Ra 的范围一般为0.5~3.2 μm。
(7)输入最大间隙值
最大间隙不等同于放电间隙,而是工件做平动和电极做摇动后,工件与型腔壁的最大间隙,此值可以影响孔或型腔尺寸。例如电极直径为9 mm,最大间隙为0.25 mm,则加工出的孔直径为10 mm。
(8)选择加工条件
一般机床系统都拥有1 000 多组加工条件,自动化高的机床会根据前面输入的表面粗糙度值等工艺参数,给出合适的几组加工条件;也可以自定义加工条件,基本原则是粗加工选择大规准电参数,精加工选择小规准电参数。
(9)生成加工程序
输入完各个工艺参数后,生成加工程序并保存。
7.启动工作液循环系统,调节液面高度
液面高度要求高于工件50 mm,否则易着火。
8.开始加工
在显示器上进入加工模块,调出程序进行加工。加工过程中应随时观察加工状态,必要时按暂停键对电极和工件进行清理或观察,再继续加工。
9.加工结束
加工结束后检验工件,合格后取下工件。
10.关机
关机顺序与开机相反,应先关机床电源,再关系统电源,最后关电源箱主开关。
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