电火花成形加工技术的发展概况(5)

电火花成形加工技术

《电加工与模具》2010年增刊综　述　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

5.4　钛合金及航空用精锻模具电火花加工实例

用北京市电加工研究所A35精密数控电火花成形机床加工钛合金时,加工速度可达89mmΠmin,加

工表面粗糙度达Ra0.2μm。图7是应用A35精密

3

滚珠丝杠结构中有个反向器的不平稳因素,直线电机有个铁芯磁极的效应,在用闭环线性控制之后,在平稳性上难分伯仲,对轻载机反向空程上也可以做得一样。目前,SODICK公司直线电机的SEDM机

Z轴最高速度是6mΠmin,Z轴最高抬刀速度达36

数控电火花成形机床加工的航空用精锻模具实例,加工面积超过了5600mm,加工深度16mm,加工

精度0.015mm,表面粗糙度达到了Ra0.4μm。5.5　石墨电极的应用

2

mΠmin;MAKINO公司用滚珠丝杠和软件技术最高

速度是10mΠmin;国内北京市电加工研究所采用交流伺服电机,利用高速软件的抬刀功能,实现了主轴抬刀速度≥10mΠmin,为解决这类零件的加工提供了很好的平台。

过去欧美使用石墨电极达到80%～90%,而日本则以用铜电极为主,现在日本也跟上来了。这和电火花成形加工深窄槽越来越多有关,当然石墨的性能也更全面、更好了。石墨刚性好、不变形、容易成形,在电火花成形加工新技术的支撑下石墨用得更顺手。特别是加工毫米级的小模具,如接插件越来越小,槽、间距非常小,一般用铜钨材料和铜做电极,但是铜钨合金电极内应力很大由于韧性好、、,可做到高1.8mm,05mm,深宽比36

。

6　人工智能技术

。,传统的,因此需要、多输出的控制系统,智能控制将是解决此类复杂问题的有效途径。智能控制系统具有自学习和自适应功能,能自主调节系统的控制结构、参数和方法,进行决策规划和广义问题求解。它就如同一个有经验的操作者,可通过对加工信息的定性刻划,模拟熟练操作者的思维方式,根据当前的加工状态调整加工参数,进而实现提高加工效率、加工精度、加工过程稳定性以及简化操作过程,拓宽加工范围的目的。虽然智能控制系统在电火花成形加工中得到了大量应用,但仍有许多不完善之处,主要需解决以下问题:①根据不同加工要求确定工具电极与工件加工表面之间的合理间隙和合理加工参数;②开发能根据加工过程中间隙状态的改变而自适应变化的脉冲电源;③工作液的合理选用及其对加工过程的影响;④降低各种干扰对加工过程的影响。针对以上问题,电火花成形加工智能控制系统应重点研究和应用以下技术:6.1　自适应控制

图7　A35加工的航空精锻模具

5.6　主轴的执行机构及高速和高响应伺服技术

主轴的高速和高响应伺服性能对深型腔加工、深槽窄缝加工、小间隙高精度高效率加工、精密微细加工等都具有重要意义。主轴的高速、高加速和高

响应伺服性能,可有效产生抽吸作用,使加工屑有效排出,实现了深型腔的无冲液加工。主轴的高速和高响应受主轴的执行机构影响。目前主轴的执行机构有3种形式,一是直线电机直接驱动,二是交流电机直接带动滚珠丝杠副,三是交流电机通过齿轮减速带动滚珠丝杠副。严格地说直线电机结构没有反向间隙,插补能力好,加工的圆度好,最早为了提高速度仅在Z轴上使用,使用后发现,加工精度也有优势,现在3轴都用,从长远考虑,直线电机保持精度好,不需要更换丝杠。但直线电机如果没有批量,成本太高了,在大面积加工时直线电机也有弱点。

由于电火花加工机理非常复杂,要建立一个严格的数学模型十分困难,虽然不同的学者从各自的角度提出了不同的模型,但大多与实际相差甚远,故应用传统的经典控制方法(如RC控制)不可能达到良好的控制效果。因此,现代控制理论中的自适应控制技术必然被电火花加工控制技术所吸收,国内外专家学者在这方面做了广泛的探索研究工作。各种自适应控制方法的不同之处在于控制参数及评价标准的选择。监控参数大致有:伺服参考电压、脉冲

—49

—

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库电火花成形加工技术的发展概况(5)在线全文阅读。