[发明专利]电腐蚀加工系统和方法

说明书

技术领域

本发明有关一种电腐蚀加工系统和方法，尤其涉及一种对电极的损耗进行补偿的电腐蚀加工系统和方法。

背景技术

电腐蚀加工（Electroerosion Machining，EEM）是通过电火花或电弧熔融工件需要被移除的部分，将工件加工成一定的形状。工件和电极之间提供有直流电压，来产生电火花或瞬间的电弧。电极的末端和工件之间留有大约0.01毫米至大约0.50毫米的间隙，并且浸入电解液中。间隙中的电解液因直流电压部分电离，在电极和工件之间产生电火花或瞬间的电弧。电火花和/或电弧产生足够的热量来熔融少量的工件材料，在工件表面形成小凹陷，然后电解液冲走熔融的材料。

电腐蚀加工是在电场下通过电极和工件之间产生的一系列的电火花来去除工件的材料。电极沿预计的路径靠近工件。一系列的电火花在工件上产生连续的小凹陷，且电极沿预计的加工路径去除材料。电腐蚀加工一般用来加工硬金属或者用其他方法（例如，车床、钻头等）很难加工的材料。

然而，在电腐蚀加工过程中，电极会损耗，变得越来越短，越来越小。如此用该电极加工的工件的表面可能不平整，不能达到预期的加工深度，从而影响电腐蚀加工。

因此，有必要提供一种电腐蚀加工系统和方法来解决上面提及的至少一个技术问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种电腐蚀加工系统。该电腐蚀加工系统包括：电极，用来加工工件；电源，用来激励所述电极和所述工件为相反的极性；电解液供给装置，用来提供电解液于所述电极和所述工件之间；操作装置，用来相对于所述工件移动所述电极；及控制装置。控制装置用来：控制所述操作装置根据所述控制装置设定的加工路径移动所述电极来一个加工层一个加工层地加工所述工件，确定加工完一个或多个所述加工层后所述工件被所述电极移除的材料的体积和所述电极的损耗值，将接着的一个或多个加工层沿着所述加工路径划分为多个加工块，确定所述加工块的体积，及根据所述工件被移除的材料的体积、所述电极的损耗值和所述加工块的体积补偿所述电极的损耗。

本发明的另一个方面在于提供一种电腐蚀加工方法。该电腐蚀加工方法包括步骤：驱动电极相对于工件运动；提供电压和电解液于所述电极和所述工件之间来根据加工路径一个加工层一个加工层地加工所述工件；确定加工完一个或多个所述加工层后所述工件被所述电极移除的材料的体积和所述电极的损耗值；将接着的一个或多个加工层沿着所述加工路径划分为多个加工块；确定所述加工块的体积；及根据所述工件被移除的材料的体积、所述电极的损耗值和所述加工块的体积补偿所述电极的损耗。

本发明的电腐蚀加工系统和加工方法根据工件被移除的材料的体积对电极的损耗进行补偿，此补偿的精准度较高。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1所示为本发明电腐蚀加工系统的一个实施例的示意图；

图2所示为本发明工件局部的一个实施例的示意图；

图3所示为本发明加工路径的一个实施例的示意图；

图4所示为本发明电腐蚀加工系统的控制装置控制操作装置和电源的一个实施例的示意图；

图5所示为本发明电腐蚀加工方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

图1所示为一个实施例的电腐蚀加工系统1的示意图。电腐蚀加工系统1可用来加工喷气发动机叶片、航空元件、涡轮机部件、飞机引擎、叶轮或其它可以通过电腐蚀加工的器件。在电腐蚀加工中，通过电火花或电弧从金属导电工件上移除材料形成预期的形状。在本实施例中，电腐蚀加工系统1用来一个加工层一个加工层地从工件20移除材料形成期望的结构。电腐蚀加工系统1包括控制装置10、操作装置11、电源14、电解液供给装置15和电极16。