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电火花EDM/线切割 |
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电火花烧蚀代替研磨 |
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作者：Bernhard Kuttkat |
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利用电火花腐蚀加工取代车和磨对旋转对称零件进行加工，这种做法从经济角度来讲划算吗？答案是肯定的。Halver市Geweku公司的例子表明了这一点。
该公司为压铸机加工模具和刀具，其中的用户如Kierspe市的Nowak Hornig公司，当这家客户提议加装一台由Hirschmann公司生产的H80R Mac型圆轴电火花腐蚀加工机，加工旋转对称零件如模具芯和压模柱销时（图1），曾经引起了巨大的怀疑，因为这些零件以前是采用研磨加工的。然而如今，就在引进这种加工方法之后的短短几个月，所有参与者对这次的成功都异口同声地表示赞成。不可想象加工中没有圆轴。圆轴的转数范围在0~1500r/min，旋转圆度<0.005 mm。烧蚀磨削现在是公司的一种“非常普通的”加工技术，而且公司的设计也越来越同这种方法接轨，因为旋转轴提供了全新的可能性。
图1 用于加工旋转对称零件如模具芯的圆轴电火花腐蚀加工机
烧蚀磨削时没有侧面力
过去凡是难以加工的形状，现在都可以毫无问题地加工了。图2表明一种刀具以及几个装在刀具里的刀片和导轨，它们是针管上插针头（直径0.7 mm）的套管进行塑料压铸时使用的。在过去这些零件是需要花费大量人力物力进行研磨的。
图2 用于对针管上直径为0.7 mm的插针头的套管进行塑料压铸的带模芯和导轨的模具原先为研磨，现在则进行烧蚀加工
和传统的磨削相比，这种烧蚀磨削都有哪些好处呢？从某个工件直径以上，采用传统研磨时出现的侧面压力是不可再补偿的，这样就产生了很大的尺寸公差。由于在烧蚀磨削时没有侧面力作用于工件上，过程进行得绝对稳定，不管生产了多少零件，每一个零件看上去都是一样的。烧蚀磨削具有传统研磨所达不到的绝对可靠的重复精度。
砂轮的校准和修整也往往成问题。比如在一个惟一的修整过程中不可能修出级别来。为此需要做许多个修整过程，这样就会花费许多时间。即使砂轮修整好了，那么研磨的结果也不一定就好，为此始终还是需要进行轻触试磨。而烧蚀磨削正好是不需要做这些工作的，达到的表面质量也绝对在传统研磨的范围之内。是什么使烧蚀磨削如此简单而有效地完成工作呢？那就是整个过程中必须为电火花腐蚀加工机编程，只要程序准确，零件也就合格。一开始就存在的问题是零件的旋转圆度。和外圆磨一样，工件的校准被认为是非常困难的，而且长达500 mm的模具芯总是有高度差的，高度差不可避免地会造成旋转不圆的结果。
新型夹紧系统简化了校准工作
Hirschmann认识到了这个问题，并根据要求研制了一种全新的夹紧方法。利用新型可校准夹具，可以对零件的高度差以及旋转圆度简单而快速地进行调整（图3）。而且H80R Mac型圆轴的从动轴上钻有直径18 mm和深约100 mm的孔，从而使模具芯的大部分可以沉入到主轴上。这种独一无二的夹具现在还可以在外径上仅做0.01~0.02 mm的烧蚀磨削，因而和传统的研磨相反，现在也可以顺利地在这样小的圆周上做后续加工了。
图3 利用新型可校准夹具可以对零件的旋转圆度简单而快速地加以调整
目前圆轴已经在长期使用了。现在所生产的零件当初是根本不可想象的。电火花腐蚀加工机毕竟只能做直线切割。机器补装了旋转主轴后，使得采用主轴生产的每一个零件都节省了时间和费用。
原载MM《现代制造》(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(10/26/2006) |
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