电极火花位改善案例--模具
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电火花加工多个部品改善提案白火花加工的精度,通过对电极的优化设计制作、工件定位的精度保证、工件的定位加工三个方面去改善。
从这三方面的改善措施详细讨论了,如何降低和消除电极加工精度误差、电火花加工机的几何精度误差、工件电极的校正精度误差、定位精度误差等,对由火花加工精度的影响,提高电火花加工精度。
并使工艺流程化,为公司带来的直接应用效益。
随着现代工业的深入发展,越来越精密化的市场需求,对企业也提出了更高的加工精度要求,使高精密模具制造能力成为企业的核心竞争力。
公司原+0.005mm的电火花加工精度,已不能满足松下、住友、高野精密、技研新阳等越来越多客户,提出的模具工件电火花加工尺、+0.002mm、清角加工R0.02mm以下高精度要求。
只有满足客户的高精度加工要求,公司才可能实现高精密模具从国外进口到国内制造,降低模具制造成本,提升企业竞争力。
如何提高电火花加工精度,已成为公司刻不容缓的攻关课题!本文从实验性加工、工件的实际制作到流程的改善方面,总结出提高电火花加工精度直接相关的三大方面:电极的优化设计制作、工件定位的精度保证、工件的定位加工和加工中的测量确认。
从这三方面详细论述了如何提高电火花加工精度、工艺流程化,为公司带来的直接应用效益。
此种方法繁琐、效率低下,加工精度不能完全人为控制,高精度要求时加工失败率高。
据改善前公司年度TOC发表时的不完全统计,电火花加工精度达到+0.003mm精度要求的成功率为35%、达到+0.002mm精度要求的成功率几乎为0。
要了解电火花加工精度,我们先要对以下几个概念有初步的了解。
定位精度;是指工件或刀具等实际位置与标准位置(理论位置、理想位置)之间的差距,其不一致量即为定位误差。
差距越小,说明精度越高。
是工件加工精度得以保证的前提。
校正精度:是指工件或电极的校正偏差。
定位不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。
电火花加工中,由于基准球尺寸本身有误差,由此求得的相对位置也存在偏差。
电火花加工技术在模具制造中的应用案例分析模具制造是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
传统的模具制造通常采用机械加工的方式,但是在某些特殊情况下,传统机械加工往往无法满足需求。
而电火花加工技术则是在模具制造中起到了重要的作用。
本文将以几个真实的案例来分析电火花加工技术在模具制造中的应用。
案例一:光学玻璃模具的制造光学玻璃模具通常需要具备高精度的曲面形状,而传统的机械加工无法满足其精度要求。
通过采用电火花加工技术,可以在光学玻璃模具表面形成非常细小且均匀的微观坑槽,从而使得模具表面变得更加光滑。
这种微观坑槽可以通过电火花加工的方式在模具表面上加工出来,从而实现模具的高精度制造。
案例二:复杂曲面模具的制造在某些特殊形状的模具制造中,复杂曲面的加工往往是最大的难题。
以汽车零部件模具制造为例,传统机械加工常常无法满足其复杂曲面的要求。
而电火花加工技术则可以通过在模具表面进行离散的放电,来逐渐形成复杂曲面。
这种方式可以有效地解决复杂曲面模具的制造难题。
案例三:硬质合金模具的制造硬质合金模具通常具有极高的硬度和耐磨性,但其材料也很难进行传统机械加工。
通过采用电火花加工技术,可以在硬质合金模具的表面进行放电加工,从而形成所需的结构和形状。
同时,电火花加工还可以有效地提高硬质合金模具的表面硬度和耐磨性。
这种方式在硬质合金模具的制造过程中具有重要的应用价值。
结论电火花加工技术在模具制造中的应用已经变得十分广泛,并且取得了显著的成果。
通过电火花加工,可以在模具表面形成细小且均匀的微观结构,来满足模具制造中的特殊要求。
无论是光学玻璃模具、复杂曲面模具还是硬质合金模具,电火花加工技术都能够为其制造提供重要的支持。
随着电火花加工技术的进一步发展,相信在未来的模具制造过程中,它将发挥更加重要的作用。
电极制作
分析:(1)结构设计:
该电极共分为四个部分,各个部分作用如下
1-该部分为直接加工部分
2-电极细长,为了提高强度,适当增加电极的直径。
3-因为电极为细长的圆柱,在实际加工中很难校正电极的垂直度,故增加3 部分,其目的是方便电极的校正。
另外,由于该电极形状对称,为了方便识别方 向,特意在本电极的3部分设计了 3mm 的倒角。
4-电极与机床主轴的装夹部分。
该部分的结构形式应根据电极装夹的夹具形 式确定。
(2)尺寸分析:
长度方向尺寸分析:该电极实际加工长度只有5mnι,但由于加工部分的位置 在型腔的底部,故增加了尺寸。
横截面尺寸分析:①该电极加工部分是以锥面,故对电极的横截面尺寸要求 不高; ②为了保证电极在放电过程中排屑较好电极的2部分直径不能太大。
(3)材料选择:
由于加工余量少,采用紫铜做电极。
3、电极的制造
在进行电极制造时,尽可能将要加工的电极胚料装夹在即将进行电火花加工 的装夹系统上,避免因装卸而产生定位误差。
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02 XoiMlo2
(•)写件图 (b)毛坏图。
电极加工中放火花位的方法有三种:<所有图例中放的火花位是-0.05>
一,当加工用的刀具是球刀时,可以采用在“部件余量”中使用负余量的方法,如下图示:
很多时候,你不能使用球刀加工,因为面的底部需要清角,那么这时候你就只能使用平刀。
但是,若是使用平刀放负余量的话,会出现报警,如下:
意思是,部件余量不得小于刀具的“下半径”。
现在你的部件余量是-0.05,而你刀具的“下半径”是0,当然就不行了(对于刀路Planar_Mill就不会有这种情况)。
所以,这个时候我们
采用“骗刀”的方法放火花位。
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二,刀具直径不变,在“(R1)下半径”中写入一个火花位数字,如下图:
这个时候,实际使用的刀具,你可以在刀具的尖部磨一个小小的圆角"下半径=0.05",也可以不磨,效果相差不大。
这样,在“部件余量”中的数值就是0。
三,把刀具的直径写小点,如下图:
假如实际刀具大小是D,编程时写入上图中“(D)直径”处的值是D1,火花位是S,那么:D1=D-2S,“(R1)下半径”里面不变,还是写0。
而且,在“部件余量”中的数值也是0。
这三种方法,第一种最好,第二种次之,有点小小的过切。
第三种最差。
因为它对于和Z轴垂
直的面无法加工出负余量。
所以,当电极是粗工时,最好是不要使用这方法。
电火花成型电极的改造【摘要】电极在保证精度下,其设计制作应尽可能简化结构,方便机加工。
同时也要考虑电极在火花机床上的找正定位。
本文是自己对一种压胶型腔模的电火花成型电极结构的改造,从而提高加工精度和效率。
【关键词】压胶型腔模电极结构装夹定位【前言】目前,电火花加工这一新工艺技术已广泛用于模具复杂型腔的加工,在模具制造业中占有举足轻重的地位。
电极是电火花成型加工中的工具,电极的形状、尺寸、结构形式和安装会直接影响到所加工型腔的精度。
因此,合理的电极结构形式和定位方法是降低电极制造难度,提高加工速度,保证加工精度的重要手段。
我校在一次加工胶木旋钮手柄的压胶模时,采用电火花加工的方法来进行模具型腔加工,但在试模时,模具生产出来的塑件上半部分和下半部分出现错位现象,塑件不合格,模具也不合格。
这时,模具交货日期将到,单位领导非常重视,安排我负责此模具的修改。
一、压胶型腔模和成型电极结构分析要解决问题,首先要了解其产生的原因。
为了了解该塑件产生错位的原因,我反复研究模具图纸、分析模具的结构、分析塑件错位的原因,为确定改造方案提供依据。
1、模具结构分析此模具是生产胶木旋钮手柄的压胶模,模具型腔表面粗糙度Ra小于1.6μm,尺寸精度要求较高,因此旋钮手柄不仅要求外表光洁、漂亮、手感好,还要有较高尺寸精度的要求。
从上模(图1)和下模(图2)中可以看出,本模具是由对开的两部分(即上模和下模)组成。
加工该模具的型腔宜采用电火花加工,因为电火花加工型腔容易获得很高的表面粗糙和尺寸精度,加工较容易。
若采用电火花成形加工型腔,重点就要设计好电极的结构和电极的在机床上的装夹定位精度,这样才能保证模具型腔的精度。
因此合理的电极设计和制造安装精度显得十分重要。
图1胶木手柄压胶模上模图图2胶木手柄压胶模下模图2、原电极结构缺陷分析通过对原电极进行观察分析,得知原电极是采用整体式的结构,即是上模型腔电极与下模型腔电极连在一起整体加工出来。
精密模具工厂的电火花加工经验,精华资料绝对值得收藏电火花加工(EDM)是塑料模具制造的重要工艺。
模具工厂里的一些技术误区会导致数控电火花加工达不到预期的精度、表面、效率等要求,下文对这些常见的误区进行分析与指导。
误区1. 用电极碰工件分中,经常“打偏”指导:使用电极直接碰工件的方法,属于面接触。
接触面之间不可避免地存在或多或少的细微物,接触面也存在装夹精度误差,它们将直接影响找边、分中的精确度。
使用这种方法,必须严格要求将接触面擦拭干净,但由于还是有人为因素的存在,精度会有不稳定的情况。
对于数控放电机,推荐使用基准球分中的方法,这是模具工厂放电必备的方法。
通常的做法是:•装夹工件;•在工作台上放一个基准球;•在主轴头上安装测头;•使用测头对工件分中;•使用测头对基准球分中;•取下测头,安装电极;•之后的电极都是对基准球进行分中由于分中过程都是点对点的感知接触,因而可实现μm级的高精度定位精度。
另外,电极分基准球的过程移动距离变小,可充分利用机床的行程,效率也提高了。
误区2. 千篇一律选用同一种电极材料指导:国内大多数模具企业使用紫铜作为电极材料。
在追求高效率加工的今天,你是否去考察过石墨电极的加工优势?或许你会简单地认为石墨电极只适用于大型模具加工或者粗加工。
事实上,这种认识是片面的或者还停留在传统的制模观念。
当前越来越多的模具企业,开始使用石墨电极来大幅度缩短模具制造周期。
因为无论是铣削电极还是放电加工的过程,都能节约大概50%的时间,这是石墨电极的显著优势。
另外,石墨做大电极重量轻,窄缝加工不容易变形,CNC铣削没有毛刺,可设计整体电极来减少电极数目等等,都充分体现了石墨材料的优势。
当然了,在要求Ra0.4μm以下的精细表面加工,石墨加工就不太合适了。
对于微细类加工,要求极低的电极损耗。
这时就有必要选用优质的紫铜电极或者洛铜电极。
对于高附加值零件的放电加工,使用价格更昂贵的铜钨合金能获得更小的电极损耗,尤其在加工硬质合金类工件。