电极设计应遵循以下10个原则:
(1)设计电极时,优先考虑设计整体结构电极,对于产品有外观和棱线要求时尤其重要。
(2)为提高加工精度,在设计电极时可将其分解为主电极和副电极,先用主电极加工型孔或型腔的主要部位,再用副电极加工尖角、窄缝等部位。
(3)设计的电极用于加工型腔开口部位时,应将电极上沿开口方向的相关尺寸作适当延伸,以保证工位加工出来后的口部无余料和凸起的小筋。
(4)对于一些薄小、高低差很大的电极,在CNC铣削制作和放电加工中都很容易变形,设计电极时,应采用一些加强电极,防止变形的方法。
(5)电极需要避空的部位必须进行避空处理,避免在电火花加工中发生加工部位以外的放电情况。
(6)设计电极时,尽量减少电极的数目。可以合理地将工件上一些不同的加工部位组合在一起。
(7)设计电极时,应将加工要求不同的部位分开设计,以满足各自的加工要求。如模具零件中装配部位和成形部位的表面粗糙度要求和尺寸精度是不一样的,不能将这些部位的电极混合在一起设计。
(8)电极应根据需要设计合适底座(校正部分、基准角、装夹部分)。底座是电火花加工中校正电极和定位的基准,同时也是电极多道工序的加工基准。
(9)设计电极时,要考虑电火花加工工艺。
(10)电极数量的确定。
电极设计的步骤:首先要详细分析产品图纸的技术要求,以确定电火花加工的位置等基本情况;然后再根据现有的设备、材料以及将要采用的加工工艺等具体情况来初步拟定电极的结构尺寸等参数;最后参照不同的电极损耗参数、放电间隙参数等工艺数据,对照要加工的型腔尺寸进行必要的修正,同时还要考虑工具电极各个部位在放电加工中放电的先后顺序,放电的顺序会影响到工具电极上各点的总加工时间和损耗。同一电极的端角、棱边和加工面上的损耗数值等可作为适当调整电极补偿参数的依据。(www.daowen.com)
1.电极的结构形式
电极的结构形式一般需要根据型腔尺寸的大小、型腔形状的复杂程度及电极的加工工艺性等来确定。常见的电极结构形式有如下几种:
(1)整体电极。整体电极是用一整块导电材料加工制成,如图5-6所示。
图5-6 整体电极
(2)组合电极。组合电极顾名思义是通过电极固定板把几个小电极组装在一起、可实现一次性同时完成多个成形表面的电火花加工的电极形式。
(3)镶拼式电极。镶拼式电极则是把形状较为复杂、制造比较困难的电极分成几个模块进行分别加工,然后再将加工好的各分模块拼合在一起形成整体的电极。
2.电极的尺寸
电极的尺寸包括垂直尺寸和水平尺寸两部分。
(1)垂直尺寸。电极的垂直尺寸是电极上平行于机床主轴线方向上的尺寸。确定电极的垂直尺寸需要综合考虑的因素有采用的加工方法、加工工件的结构形式、加工深度、电极材料、型孔的复杂程度、装夹形式、使用次数、电极定位校直、电极制造工艺等。在实际的设计中,综合考虑上述各种因素的相互影响及主次关系后就能够确定电极的垂直尺寸。
(2)水平尺寸。与机床主轴轴线相垂直的横截面尺寸称为电极的水平尺寸。
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