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雕铣机和标准卡具实现高精度

时间:2010-06-24 来源: 编辑: 点击:次 字体设置:

张朝刚先生  北京凝华科技有限公司技术总监

张朝刚先生:EDM是型腔模成型的基本手段,特别是在极复杂高硬度的情况下。但EDM自身的精度不高,这并不是因为机械控制精度不高,而是因为其特有的两大不确定因素:电极损耗和放电间隙。这两大因素丢失的精度构成了精度损失的绝大部分。

控制放电间隙的有效办法为选用久经考验可靠稳定的一组参数(工艺库加典型工艺试验可以获得);控制电极损耗的有效办法为多个形位和尺寸完全一致的电极多次加工。“多个形位和尺寸完全一致的电极多次加工”的实现,依靠的是雕铣机完成高精度电极成型,是标准卡具完成雕铣与加工间的往复传递。近几年,高速数控雕铣机的发展,具备了高精度控制、高速主轴、高速走刀的能力,加之高纯度高密度石墨材料的应用,使高精度(μ级)电极制造变得轻而易举。标准卡具(如3R、EROWA)使反复装卡转换实现了快速、高刚性和高精度。检测证明,承载于标准卡具上的电极,从雕铣、传递到再装卡的往复后,位置形状和尺寸精度仍可在μ级范围。这样的多个电极交替使用达到了“电极无损耗”的效果。雕铣机的精度、辨析度、保真度被完整地转移到型腔里。

 

如图所示,整体硬质合金材料,HRC 68~71,成型深度5.5,公差±5μ,光洁度1.0的模芯。

如果不用“多个形位和尺寸完全一致的电极多次加工”,不要说精度和保真,成型都很困难。

针对材料、形状、体积和装卡的现状经典型试验测量,选最适合的一组参数,加工效果为:光洁度1.0、放电间隙双面0.115、蚀除效率4mm3/min、电极损耗48%;两个电极两个卡块,用后即刻修整,修后即刻使用,在EDM和雕铣机交替成型加工,交替到第9次后,损耗为5.5mm×0.489=5.5mm×0.0013=0.0074mm,因电极损耗带来的精度损失是7.4μ;实现了μ级加工精度。该工件如果是钢材料,则电极只需修整5次即可。

北京凝华15年来致力于模具EDM加工,其EDM机用于型腔成型已达到了精熟程度。正是对高精度的向往和追求,令其开发研制了雕铣机。雕铣的配套加盟,使传统的EDM成型精度得以大幅提升, μ级已不是概念而是实实在在的现实。

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