三轴数控电火花加工技术的特点|是什么|有哪些
Time:2023-10-23 15:50:12
关于三轴数控电火花加工技术的特点的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
三轴数控电火花加工技术的特点
Hs
三轴数控电火花加工技术的特点有哪些
电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。
随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。
电火花加工的特点如下：
1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。
2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。
3.加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。
4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。
基于上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项：
1) 制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。
3) 在金属板材上切割出零件。
4) 加工窄缝。
5) 磨削平面和圆面。
6) 其它（如强化金属表面，取出折断的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面复杂的零件等）。
三轴数控电火花加工技术的特点是什么
介绍了一种新型的4轴精密电火花成形机，该机床主体结构采用立柱式布置方案，主轴和进给系统分来自别采用电主轴和直线电机驱动;机床控制系统采用基于PC的开放式数控系统，工作台传动采用半闭环控制方案，主轴进给采用全闭环控制方案;并开发了基于Windows操作系统的控制软件。
近年来，国外电火花成形加工技术发展哥入皇通龙许界质很快，电火花铣削加工、混粉加工、模糊控制、微细电火花加工等技术的发展以及直线电机和专家系统的应用，使电火花成形机的性能得到很好的提高。我国在这两方面与国外相比差距很大，现有的单轴数控电火花成形机不能实现电火并图纸他掉器财老第花铣削加工，混粉电火镜面加工的研究还处于起步阶段，模糊控制、微细电火花加日常取陆架工等还都处于研究阶段纽。
为此，我们面向中小型企业，故超结合模具技术发展的要求。研攻具识究开发了技术先进、性能优越、价格适中的精密数控电火花成形机。
1精密电火花成形机总体结构设计
精密电火花成形机的总体结构尼北水盾节如图1所示，机床由底座、立柱、工作台、主轴和工作液循季刑且意合目的化环系统等组成。电火花映既死孙跑成形机常见的结构布局形式有立柱式和龙门式。立柱式成形运动工作台实现X轴和Y轴平动，主轴实现Z轴进给运动和旋转运印械元急动。龙门式，主轴机构安解损低或展从鱼断布装在龙门上，龙门实现Y轴平动，主轴在龙门上实现X轴平动和Z轴进给运动及旋转抗运动。我们采用立柱式布置，工作液循环系统相对机床独立布置。
2精密电火花成形机的运动系统设计
机床工作台运动系统通常都采用滚动导轨导向、呢线长防明造重显肉丝直流伺服（或步进电机）驱动，滚珠丝均节认且比兴杠传动，目前，国目克著弦侵案安内外的数控电火花成形机床大多都采用这种传动方案，在技术上较成熟。现有的3轴数控电火花成形机大多采用的是图2。
所示的方案，主轴部着架沙布件安装在溜板上，采用直流模过或交流伺服电机直接驱动，主轴进给运动采用滚动导轨导向，直流或交料判原流伺服电机驱动，滚珠丝杠传动，带动溜板进给。这种结构为了承受主轴高速跳跃所产生的冲击力，采用较粗的滚珠丝杠和较大的轴承，使主轴的重量加大，为了提高主轴的高速性能，选用大功率和高转速的电机。
近年来，直线电机直接驱动、电主轴技术发展很快，德国、日本等已成功地将直线电机、电主轴应用到机床结构中，本设计采用图2b所示的方案，主轴进给运动采用THK精密直线滚动导轨导向，西门子直线电机直接驱动，主轴的旋转由电主轴直接驱动。去掉了滚珠丝杠及其支承装置，这样主轴箱的结构更加紧凑。由于省去了中间部件，减轻了主轴箱的重量，传动精度更高，高速运动性能更好。
3精密电火，花成形机控制系统结构
本文设计的精密电火花成形机控制系统总体结构如图3所示。方案采用基于工业PC的开放式数控，系统由伺服驱动控制一、脉冲电源控制、放电间隙状态检测与控制、工作液循环系统控制等部分组成，为了缩短研发周期，采用固高科技的GT-400-SV型4轴电机控制卡进行4轴电机控制，采用凌华科技的ACL-8112型多功能DAQ卡进行脉冲电源控制与加工状态的数据采集。
伺服精度控制是伺服控制系统中的关键，在控系统的实际应用中，有开环、半闭环和全闭环3种控制形式。国外进口的高精度数径电火花成形机一般采用图4a所示的闭环控制方案，特点是精度高，但系统的结构复杂、调试维修难度大，价格也较贵。
本设计中，工作台采用滚珠丝杠传动，有较高的动精度，综合考虑经济成本等方面的因素，工作台的伺服控制采用图4b所示的半闭环控制方案，而主轴的伺服控制精度对加工过程有较大影响，因此主轴进给伺服采用全闭环控制方案，如图5所示，由于本设计采用直线电机直接驱动，减少了中间环节，降低了调试的难度。
4精密电火花成形机的控制软件开发
针对控制系统的要求，本文在Windows操作系统下采用虚拟仪器开发软件LabWindows/CVI开发了控制软件，软件主体包括用户管理、工艺管理、系统调试、帮助等功能模块。用户管理模块负责系统用户的增减与维护、系统登陆与注销等管理工作;工艺管理模块包括加工工艺设置与加工过程控制;系统调试模块可进行机床参数的配置及数控与电源模块的调试;帮助模块包括系统介绍和相关的帮助文件。软件主界面如图6所示。
5总结
针对模具制造技术的发展要求，设计开发了4轴精密电火花成形机，该设备具有结构简洁、性能可靠、系统可拓展性强等优点。