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影响电火花加工稳定性的因素是什么?又如何提高加工稳定性?

影响电火花加工稳定性的因素是什么?又如何提高加工稳定性?

  • 分类:新闻中心
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-01-11 11:17
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【概要描述】

影响电火花加工稳定性的因素是什么?又如何提高加工稳定性?

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    就电极间隙伺服和调节系统来说,电火花加工稳定性主要是指系统能否保持脉冲火花放电间隙的最佳值,这时加工工艺特性最好。影响加工稳定的因素很多,如机床的刚性和精度、脉冲电源参数的选择、主轴头伺服系统的灵敏度、工作液过滤和循环方式以及加工工艺等,都对加工的稳定性有影响。

机床的刚性和精度

    机床刚性较差,主轴导向精度不高,加工时电极左右偏摆,这当然不会使加工稳定。因此,有一台好的机床,是可能进行稳定加工的必要条件。

脉冲电源参数

    脉冲电源的电参数对加工稳定性有很大的影响。脉冲宽度和峰值电流较大时,脉冲能量大,爆炸排屑能力强,易稳定;脉冲停歇时间长,工作介质有足够的时间恢复绝缘强度,易稳定;脉冲波形为高低压双脉冲时,加工间隙较大,排屑容易,加工时也容易稳定。因此,加工时必须仔细调整脉冲参数。

 

主轴头伺服系统的灵敏度

    主轴伺服系统的作用是自动调节和控制放电间隙处在最佳值,并能维持此最佳值不变。但在电火花加工过程中,由于电蚀产物的排除,机床的刚性和工作液循环系统的不完善,常使间隙受到经常性的外界干扰,不能维持在最佳值,以致产生开路或短路,加工难于稳定进行。为此,主轴伺服系统要反应灵敏、动作迅速、系统惯性小,且调速范围要宽,但这也不是说系统的灵敏度越高越好。相反,灵敏度过高会产生超调,反而使系统产生振荡,不能稳定加工。

工作液过滤和循环方式

    及时而有效地排除电蚀产物,对提高加工稳定性是有利的。因此,工作液要过滤清净,并以冲油或抽油方式进行强迫循环,压力约在9.8-19.6kPa范围内较合适,过大或过小都会影响加工的稳定性,这在操作中要注意掌握。电极振动或采用定时抬刀方法,有利于排除电蚀产物,对提高加工稳定性也有好处。

 

加工工艺

    生产中还经常碰到这样的一种情况,即刚开始加工或者在加工快结束时出现了加工不稳定的现象,这是什么原因?因为一般都是考虑在正常情况下来选择规准和加工参数的。可是在刚开始加工时,加工面积较小,随着加工深度的增加,面积逐渐增大,及至加工快结束,即电极快穿透时,加工面积又逐渐减小,所以在这两种情况下,平均电流密度都可能超过最佳值,影响加工的稳定性。

    解决的措施是,必须相应减小加工电流,降低工作液压力。如果有可能,最好配备能根据加工面积的变化而自动增减加工电流的自动控制系统。在电极快穿透时,还可采用加辅助电极的方法,在不改变电规准的情况下来改善加工的稳定性。

 

    但是,由于各种影响因素的存在,实际上电火花加工是不可能始终维持这种理想的最佳值加工状态的,而只能维持一个动态的相对稳定的加工状态。这种相对稳定的加工状态,目前还处在较低的工艺水平,除非采用自适应控制等智能化系统,动态地使主轴的进给速度等于工件在主轴进给方向上的蚀除速度,两者达到动态的平衡。

    衡量电火花加工稳定性的好坏,至少应该有两项指标:一项是电特性指标,即在给定加工规准下所能达到的脉冲电火花有效放电频率的多少,也就是脉冲利用率,此外,还要看短路、电弧等不正常脉冲放电频率的多少,通常可用示波器观察之;另一项是工艺特性指标,即在给定加工规准下所能达到的加工生产率、火花间隙、表面粗糙度、电极损耗等工艺指标的高低,通常可观察排屑排气情况和试验测定。

 

    生产实验中,在粗规准穿孔加工时,必须避免短路和电弧放电,宜采用偏空载加工状态;而在精规准线切割加工时,以采用偏短路加工状态为好。

   源:电火花及线切割加工有问必答300

   者:郭永丰,白基成,张学仁

   版:哈尔滨工业大学出版社

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