[发明专利]电火花攻丝机

说明书

技术领域

本发明涉及一种攻丝机，尤指一种采用特殊结构的攻丝电极，能够快速攻丝的电火花攻丝机。

背景技术

在现代工业生产中，经常需要对金属零件机型加工，加工的方法经常采用金属切削加工，而对于硬质金属材料，由于其物理特性的限制，常规的金属切削加工难实现，通常只有采用一些特殊的加工方法，目前业内采用的这些主要加工方法有磨削加工、电火花电蚀加工、激光加工等方法，由于这些加工方法要么是因为加工过程所使用的设备比较昂贵，如激光加工法，要么是因为加工的速度较为缓慢，如磨削加工法和电火花加工法，因而造成加工的成本居高不下。

当需要对材质较硬的金属材料进行一些复杂加工的加工时，一般的磨削加工和激光加工均无法完成，就只能使用高级电火花机对工件进行电火花电蚀加工，电火花加工是将被加工件和加工用的工具电极一同浸入工作液中，或在被加工件和工具电极之间的间隙内充入工作液，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电，在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，而压力也有急剧变化，高温和高压促使工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走，这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态，如此周而复始地持续放电，工件表面就会不断地被电蚀作用蚀除，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率，在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。根据人们的需要调整工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就可以将工件加工成我们想要的各种复杂的型面。

目前现有的电火花机在进行攻丝加工时，一般只能采用高级的电火花进行加工设备，这种加工方法一般使用3-4支电极，配以摇摆头进行螺旋的进给和加工，在此过程中，电极进行螺旋放电，不仅运动控制的精度要求较高，而且由于电火花的方向存在不确定性，加工过程中放电电流较小，造成加工制造的效率偏低，例如一种M4规格，10mm深盲孔的内螺纹加工，通常就需耗时5-8小时，再加上可以进行这种加工的高级电火花加工设备成本较高，通常设备的价格都在30万元人民币以上，因而造成加工的成本居高不下，效率和成本令人难以接受。

发明内容

本发明的首要技术目的是为了解决上述问题，提供一种改进工具电极的形状和工具电极的进给方式，从而大大提高攻丝加工速度的电火花攻丝机。

为实现以上技术目的，本发明的对硬质金属工件进行攻丝加工的电火花攻丝机包括床身、电器控制柜、操作面板、Z工作台、XY工作台、两工作电极、攻丝电极，XY工作台具有XY轴伺服驱动总成，Z工作台具有Z轴伺服驱动总成，XY工作台和Z工作台相互绝缘并分别与床身固定连接，两工作电极分别与Z工作台连接和XY工作台连接，电器控制柜与Y轴伺服驱动总成和XY轴伺服驱动总成连接，操作面板与电器控制柜连接，硬质金属工件与XY工作台固定并导电连接，该电火花攻丝机的攻丝电极为螺栓状，该螺栓状攻丝电极与硬质金属工件之间具有特定进给运动。

该攻丝电极具有多个规格，该每种攻丝电极的螺栓规格和与被攻螺纹相配合的目标螺栓的规格相同。

该攻丝电极与硬质金属工件之间的特定进给运动，包括同时沿Z轴朝向工件的Z轴进给运动和在XY平面内的旋转进给运动，该Z轴进给运动和旋转进给运动同时进行。

攻丝电极Z轴进给和旋转进给运动所合成的进给运动，和目标螺栓与工件被攻螺纹之间的旋入配合运动完全相同。

该攻丝电极的材质为红铜。

有益效果：本发明的电火花攻丝机，采用多种不同规格的螺栓电极代替传统的火花机采用的多电极的放电的攻丝方式，不仅加工的精度高，而且设备成本大大降低，攻丝电极价格低廉，操作更为简单，攻丝速度更快，大大加快攻丝的效率。

有关本发明的详细内容及技术，兹就配合附图说明如下。

附图说明

图1、为本发明的一较佳实施例设备的示意图；

图2、为本发明电火花攻丝机攻丝的原理流程图；

图3、为本发明攻丝时的攻丝电极工作状态的示意图；

图4、为图3的放大图。

具体实施方式