[发明专利]电火花阵列孔的柔性成组加工方法

说明书

本发明提供了一种电火花阵列孔的柔性成组加工方法，属于数控加工领域。本发明通过设计、应用新式电极装夹装置和配套使用新的对刀及加工方法实现。本发明设备利用率提升，加工效率提升，设备同时提供四个电极的能耗需求，输出功率更大，更能充分发挥设备动能。本发明同时加工四个区域，减少人员操作并能有效降低质量风险。本发明采用柔性加工，针对不同结构的阵列孔产品，可以通过燕尾槽移动结构，一定范围内实现不同尺寸、不同间距阵列孔结构的可调柔性加工，具备更加广阔的使用空间。

技术领域

本发明属于数控加工领域，涉及一种电火花阵列孔的柔性成组加工方法，通过改进数控电火花设备加工阵列孔装夹结构和加工方式完成。

背景技术

针对某项目全区域大面积阵列孔的电火花加工需求，调研国内电火花设备厂商，目前国内电火花加工设备的主轴均为单区域加工设计，即单个主轴只能安装单个电极，单次加工一个区域。以某项目阵列孔为例，单件零件共有140余个相同结构阵列孔区域(图1)，前期使用单区域方法试验加工，发现存在如下问题：

1、加工效率缓慢，设备利用率不足。单区域加工过程中，考虑到加工后孔内壁表面粗糙度Ra3.2、孔径尺寸公差±0.15等精度要求，单个电极的脉冲宽度、脉冲停歇、额定电流、电压等参数存在阀值，无法完全发挥设备的额定功率性能；

2、人工操作量大，单区域加工过程中，人员需要对刀140余次，每次都需要放油、注油、输入坐标值、启动程序，人工操作量巨大，存在较高的质量风险，且大幅延长准备时间，滞缓整体进度。

发明内容

针对现有电火花设备在单区域加工产品阵列孔过程中，出现的加工效率缓慢、设备利用率不足、人工操作量大、质量风险高等问题，本发明提供了一种电火花阵列孔的柔性成组加工方法，主要通过设计、应用新式电极装夹装置和配套使用新的对刀及加工方法实现。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种电火花阵列孔的柔性成组加工方法，所述方法基于新式电极装夹装置实现，具体包括以下步骤：

第一步，组装新式电极装夹装置；

所述的新式电极装夹装置包括上底座1、下底座2、纵向位移燕尾部件3、横向位移燕尾部件4、传动连接结构5、电极架6及其他辅助零部件。

所述的上底座1外轮廓为长方体，其居中位置依据设备主轴尺寸，设均匀分布的连接螺栓孔，通过螺栓连接使其固定在设备主轴上无法单独移动、转动，用于将设备主轴的位移准确物理传递至下方电极装夹装置。

所述的下底座2为首层连接及传动结构，共四个，外轮廓为长方体，四处下底座2的距离按照实际加工产品上阵列孔区域的间距确定，彼此偏差值需小于调整行程值，其上端面与上底座1的下端面贴合，通过螺栓锁紧形式，与上底座1贴合后固定连接，下底座2下端面为纵向凸形燕尾结构，其中，纵向为上底座1宽度方向，用于与纵向位移燕尾部件3上端面的纵向凹形燕尾结构装配连接，形成的纵向燕尾传动结构内部设置通用机械丝杠传动结构，并安装旋转丝杠用于配合纵向燕尾传动结构，用于在下底座2不动的情况下调整下方纵向位移燕尾部件3的纵向位移，在纵向位移燕尾部件3内部安装锁紧止动销，用于在纵向位移燕尾部件3移动到正确位置后，拧紧止动销，锁紧纵向位移燕尾部件3位置。

所述的纵向位移燕尾部件3共设4个，其上端面为纵向凹形燕尾结构，与下底座2下端面的纵向凸形燕尾结构机械装配连接，其下端面为横向凸形燕尾结构，其中横向为上底座1长度方向，与四个横向位移燕尾部件4上端面的横向凹形燕尾结构装配连接，形成的横向燕尾传动结构内部设置通用机械丝杠传动结构，并安装旋转丝杠用于配合横向燕尾传动结构，用于在纵向位移燕尾部件3不动的情况下调整下方横向位移燕尾部件4的横向位移，横向位移燕尾部件4内部安装锁紧止动销，用于在横向位移燕尾部件4移动到正确位置后，拧紧止动销，锁紧横向位移燕尾部件4位移；通过两组相互垂直的燕尾结构，实现了整个电极装夹装置的双向自由移动和位置固定。