[发明专利]圆柱杆件表面阵列群凸起微细电火花加工工艺及其装置

摘要

本发明涉及的是圆柱杆件表面阵列群凸起微细电火花加工工艺及其装置，属于微细电火花加工技术领域。一种用于加工圆柱杆件表面阵列群凸起的微细电火花加工工艺及其装置，主轴上安装有夹头夹紧工件，中心顶尖固定在滑块上与工件相联，主轴通过与专用夹头相联带动工件匀速旋转；径向加工电极安装在机床主轴上，随着工件的匀速旋转，径向加工电极沿Z向伺服进给的同时沿X向运动完成加工；轴向加工电极安装在机床主轴上进行加工时，工件固定不动轴向加工电极沿Y向伺服进给完成加工。本发明中微细电火花加工装置是为加工圆柱杆件表面阵列群凸起而专门设计的，实现不同长度圆柱杆件的安装固定及数控回转与分度功能，减少工件装夹次数，提高加工精度。

主权项

1.一种用于加工圆柱杆件表面阵列群凸起的微细电火花加工工艺，其特征在于：A、将工件在夹具上安装固定，使得工件能够绕工件轴线稳定匀速旋转，将装有工件的夹具一起置于外圆磨床上对工件进行外圆磨削加工，以达到工件外廓精度要求；B、将工件与夹具一起安装固定在精密电火花加工机床上，首先进行径向凹槽的加工，加工过程中工件借助夹具上的步进电机进行匀速旋转，切割有对应凸起条纹的径向加工电极安装于机床主轴上做Z向伺服进给运动的同时沿X向做平行于电极上所切割条纹方向的运动，以消除电极损耗带来的加工误差，直至达到需要的进给距离；对于不同尺寸规格的凸起需根据电极设计时n的取值不同，进行n次加工，每次加工平移一个凸起轴向间距，即完成径向凹槽的加工；然后停止工件的旋转运动，将轴向加工电极的切割有对应凸起条纹的圆孔与工件调整至同心，电极在机床主轴的带动下沿Y向做伺服进给运动，直至完成加工；此工序中，同样需根据电极设计时m的取值不同，进行m次加工，每次加工更换一个电极工位；C、经过径向凹槽和轴向凹槽的加工，最终就形成了所需要的圆柱杆件表面阵列群凸起；其中所述的径向加工电极尺寸设计如下：其中，当b≥d时 n=1；当b＜d时，取满足nb≥d时n的最小值，实际加工时，加工n次，每次沿工件轴向移动距离为B+b；轴向加工电极尺寸设计如下：其中，当a≥d时 m=1；当a＜d时，取满足ma≥d时m的最小值，共需加工m次才能完成轴向凹槽的加工，每一电极工位相对前一电极工位绕工件中心旋转角度为，在实际制作该电极时，将m个电极工位形状加工在同一零件上，以确保不同电极工位的相对位置关系；以上两式中，a、b、h分别为微凸起的长、宽、高，d为线切割电极丝直径，R为工件半径，A、B分别为微凸起沿径向和圆周方向间距，△为对应所选用电规准的放电间隙，H为加工电极凸起条纹高度，E为径向加工电极条形凸起条纹之间间隙，e为径向加工电极条形凸起条纹宽度， F为轴向加工电极条形凸起条纹之间间隙，f为轴向加工电极孔内壁凸起条纹宽度。