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什么是微孔的电火花加工?
 
 
 
       微孔加工是指小孔0.1mm的孔,称为微孔。例如在光学系统中的光栏、喷墨打印机喷孔都需10~50μm的微孔。加工微孔的关键是要有直径小的工具电极,而且要安装得与待加工孔的工件表面非常垂直。
(1)微小轴(工具电极)的制作  实现微细孔电火花放电加工的首要条件之一是微小工具电极的在线制作和安装。与金属丝矫直、拉拔或金属块反拷等方法相比,采用精密旋转主轴头与线电极放电磨削相结合制作微小轴(工具电极)的方法,更容易得到更小尺寸的电极轴,且保证较高的尺寸和形状精度。轴的成形是通过线电极丝和被加工轴间的放电加工来实现的。线电极丝磨削丝缓慢沿走丝导块上导槽面滑移,被加工轴随主轴头旋转及轴向进给。
工具电极轴的材料为紫铜,加工电压为100V,采用RC线路的脉冲电源,限流电阻器R=2000Ω,放电电容器C为1000pF,正极性加工,浇注的工作液为煤油。
在加工过程中,被加工轴随主轴的旋转运动在保证轴加工圆度的同时,避免了集中放电或短路,使放电加工连续正常进行。线电极磨削丝沿导槽面的移动,补偿了自身的放电损耗,确保被加工轴的尺寸精度。若使主轴不旋转,仅利用线磨削丝沿导槽面相对被加工轴的移动,亦可实现修扁或非圆截面的加工。
值得注意的是,采用旋转主轴头与线电极放电磨削走丝机构相结合制作微小轴(工具电极)的方法时,旋转主轴的径向圆跳动,线电极磨削丝的直径均匀度以及走丝平稳性都直接影响轴的加工精度和可能达到的极限尺寸。
(2)高深径比微小孔的加工  利用微小轴作为工具电极,轴向进给直接加工微小孔时,很难达到稳定的加工状态,因此加工效率极低,在非圆截面孔的加工中尤成问题。使工具电极随主轴旋转,利用微小圆轴(φ≤0.1mm)进行微小圆孔的加工一般可顺利达到0.4mm左右的深度。但当孔深达到约0.5mm以上时,由于排屑不畅,加工状态趋于不稳定,加工效率急剧下降,甚至加工无法继续进行。加工微小孔时利用工作液循环强制排屑很难奏效,排屑须依靠放电时产生的压力和小气泡自动带出。工具电极的旋转虽然有助于排屑和提高加工稳定性,但由于侧向放电间隙较小,使得能够加工的孔深毕竟有限。
为实现高深径比微小孔的高效率加工,可采取修扁工具电极的方法。利用线电极放电磨削机构将电极轴二边对等削去一部分。实际单侧削去部分。实际单侧削去部分约为轴径的1/5~1/4,既不过分削弱轴的刚度和端面放电面积,又造成足够的屑空间。用这种削边电极加工微小孔时,电极随主轴旋转,排屑效果显著改善,在加工深径比达10以上的微小孔时,能够保持稳定用煤油作为工作液,在不锈钢材料上打穿深1mm、直径φ0.5mm的微小孔所用的加工时间3~4min。
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