[发明专利]电火花端面铣削工具电极

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，涉及一种电火花端面铣削工具电极。

背景技术

电火花铣削加工是20世纪80年代末开始研究，90年代初才发展起来的一种新型加工工艺。它采用简单形状的电极(如棒状电极)像铣刀那样按照一定轨迹作成型运动，该电极在数控系统的控制下可以对三维型腔或型面进行电火花铣削加工。与传统电火花成型加工相比，电火花铣削加工不仅省去了成型电极的设计与制造，缩短了产品的生产周期，降低了加工费用，提高了加工的灵活性，而且有效地提高加工稳定性、减少电容效应，是一种极具发展前景的加工技术。目前国内外常用的电火花铣削工具电极均为金属电极，其形状有棒状、管状工具电极等，该类工具电极主要用于型腔和沟槽等的火花放电铣削。用于大平面电火花端面铣削的工具电极，目前国内外尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大平面加工用的电火花端面铣削工具电极，实现大平面的高效电火花铣削，提高难加工导电材料大平面的加工效率、降低其加工成本。

本发明的原理：所发明的电火花端面铣削工具电极由放电电极1、支撑盘2、放电电极压紧垫片3、放电电极压紧螺母4、工具电极轴5、工具电极轴压紧垫片6和工具电极轴压紧螺母7组成。电火花铣削加工时，电火花端面铣削工具电极被安装在机床的主轴头上，并在主轴头的带动下做旋转运动和Z方向的移动，电火花端面铣削工具电极和工件分别与脉冲电源的负、正极相连，冲注工作液于工具电极和工件间，在电火花端面铣削工具电极的放电电极端面与工件间产生火花放电，由放电时产生的瞬时高温、高压作用来实现蚀除加工，工件被安装在X、Y方向移动工作台上，在X、Y方向移动工作台的带动下做X、Y方向的移动，由工作台和电火花端面铣削工具电极间的相对运动来实现对工件大平面的电火花铣削加工。

本发明具有如下优点：

1.采用可拆卸更换的方式来设计放电工具电极，可避免制造整体电火花端面铣削工具电极带来加工困难、材料费用高的问题，可有效地降低电火花端面铣削工具电极的制造和使用费用。

2.采用间隔放置放电工具电极的设计思路，加工时有利于工作液进入放电间隙、电蚀产物容易排出放电间隙，可避免稳定电弧放电的产生，同时还可以提高加工效率和精度。

3.通过调整火花放电参数，可以在同一台机床上实现对工件大平面的粗、中、精加工。

4.采用多轴联动的电火花数控机床，可实现对具有复杂型腔工件的高效加工。

5.结构简单、工作可靠。

附图说明

图1是本发明的电火花端面铣削工具电极的轴向结构示意图，也是图2中A-A位置的剖面图。

图2为本发明的电火花端面铣削工具电极的径向结构示意图，也是图1的俯视图。

具体实施方式

参见图1。本发明的电火花端面铣削工具电极包括放电电极1、支撑盘2、放电电极压紧垫片3、放电电极压紧螺母4、工具电极轴5、工具电极轴压紧垫片6和工具电极轴压紧螺母7。放电电极1的结构由依次同轴联接的螺纹段、小圆柱段和大圆柱段构成，小圆柱段插入支撑盘2的定位孔中，放电电极1被间隔地安装在支撑盘2的圆上，该圆的圆心是支撑盘2的圆心，由放电电极压紧垫片3和放电电极压紧螺母4来锁紧放电电极1；支撑盘2上带有中心孔和与中心孔同心的圆周上间隔分布的定位孔，支撑盘2主要用于安装工具电极轴5和放电电极1；放电电极压紧垫片3主要用于压紧放电电极1；放电电极压紧螺母4主要用于锁紧放电电极压紧垫片3和放电电极1；工具电极轴5的结构由依次同轴联接的螺纹段、圆柱段和锥柄段构成，圆柱段插入支撑盘2的中心孔中，由工具电极轴压紧垫片6和工具电极轴压紧螺母7来锁紧工具电极轴5，工具电极轴5主要用于联接电火花端面铣削工具电极和机床的主轴、并向电火花端面铣削工具电极传递旋转运动、Z方向的移动和电火花铣削加工的工作电流；工具电极轴压紧垫片6主要用于压紧支撑盘2；工具电极轴压紧螺母7主要用于锁紧工具电极轴压紧垫片6和工具电极轴5，并传递旋转扭矩。加工时，电火花端面铣削工具电极被安装在机床的主轴头上，并在主轴头的带动下做旋转运动和Z方向的移动，电火花端面铣削工具电极和工件分别与脉冲电源的负、正极相连，冲注工作液于工具电极和工件间，由放电电极端面与工件间产生的火花放电作用进行加工，由工作台和电火花端面铣削工具电极间的相对运动来实现对工件大平面的电火花铣削加工。

参见图2。在所发明的电火花端面铣削工具电极的径向结构示意图中，2是支撑盘，3是放电电极压紧垫片，4是放电电极压紧螺母，通过放电电极压紧垫片3和放电电极压紧螺母4把放电电极1间隔地安装在支撑盘2的圆周上，5是工具电极轴，它把机床主轴的运动和脉冲电源的电流传递给电火花端面铣削工具电极，以实现对工件的电火花铣削加工。