導(dǎo)語：無人稼動加工裝置對數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：模具生產(chǎn)中電極加工時(shí)使用的夾具，由于受成本限制，導(dǎo)致現(xiàn)場使用的數(shù)量極少，無法滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，同時(shí)夾具長期使用，維修成本高。從電極的加工設(shè)計(jì)工藝、工裝夾具等方面展開了研究，通過采用組合電極的加工設(shè)計(jì)、特殊組合夾具設(shè)計(jì)制作等方法，得到了實(shí)際有效的解決方案，減少了操作者的輔助時(shí)間，加工效率得到了很大的提高，夾具維修得到了控制，降低了夾具維護(hù)費(fèi)用，滿足了現(xiàn)場電極生產(chǎn)任務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床24小時(shí)無人稼動。

關(guān)鍵詞：組合電極加工設(shè)計(jì)；特殊夾具設(shè)計(jì)制造；實(shí)現(xiàn)無人稼動運(yùn)轉(zhuǎn)

在模具生產(chǎn)中放電加工在現(xiàn)代模具制造中是不可或缺的一個(gè)工序，是針對高硬度、深型腔等采用一般的加工手段難以加工的替代方法。電極是放電加工的“刀具”，是EDM放電加工中不可缺少的工具之一，電極精度直接影響放電工段加工產(chǎn)品品質(zhì)的好壞，因此，提升電極加工技術(shù)確保電極品質(zhì)是保證放電加工精度的前提。[1]電極的制作主要方法是在數(shù)控機(jī)床上加工出來的，加工所采用裝夾方式很多，如：3R夾具、EROWA夾具、電極夾頭等等，這些專用夾具市場價(jià)格昂貴、使用部位元件易損壞，維修費(fèi)用高、周期長，嚴(yán)重影響實(shí)際加工任務(wù)。組合電極在模具加工中效率非常高，同時(shí)在材料的節(jié)約方面相對傳統(tǒng)的單個(gè)電極大大地節(jié)約原材料。合理的電極加工設(shè)計(jì)方案和性價(jià)比較高且又能滿足電極生產(chǎn)使用需求的夾具，能有效的減輕編程者工作量和減少操作者的輔助時(shí)間，對提高機(jī)床的加工效率，對實(shí)現(xiàn)機(jī)床無人稼動的研究提供了較大的幫助。

1電極的設(shè)計(jì)與工藝分析

1.1電極設(shè)計(jì)形式

電極設(shè)計(jì)形式通常有兩種：一是獨(dú)立的單體電極；一是組合電極。獨(dú)立的單體電極單體電極如圖1所示，單體電極主要針對小件簡單模型零件加工。1.

1.2組合電極

所謂組合電極，就是結(jié)構(gòu)相差不大的電極組合在一起同時(shí)放電，但是組合電極要求結(jié)構(gòu)相差不大就是要符合組合電極的高矮、寬窄、結(jié)構(gòu)相近的原則。常用的組合有以下兩種：①將同一鑲塊同一放電位置的多個(gè)電極組合在一起，放電時(shí)只要旋轉(zhuǎn)電火花的夾具角度就可以實(shí)現(xiàn)多次放電，組合電極見圖2（a）。②將電極結(jié)構(gòu)相近的電極組合在一起，一次放電可以完成多個(gè)工位的加工，組合電極見圖2（b）。[2]

2電極工裝夾具結(jié)構(gòu)及工藝分析

電極工裝夾具的作用：電極工裝夾具的主要作用是輔助工人快速地裝夾電極毛坯；能夠減輕編程員的工作強(qiáng)度，許多電極在一起編程時(shí)，只是相當(dāng)于編一個(gè)稍微復(fù)雜一些的工件的程序，在相同的時(shí)間里，能完成更多電極的編程作業(yè)。[3]

2.1常規(guī)工裝夾具結(jié)構(gòu)及加工工藝分析

常規(guī)工裝夾具有：3R夾具、EROWA夾具、電極夾頭等等，大多數(shù)采用液壓張力螺絲鎖緊的方式進(jìn)行夾緊，常規(guī)3R夾具結(jié)構(gòu)及加工方式如圖3所示。如圖3類似這樣的工裝夾具存在問題主要有以下幾個(gè)方面：①夾具市場價(jià)格昂貴，購買成本高。②受購買成本的限制，現(xiàn)場使用的數(shù)量少，滿足不了實(shí)際加工使用需求。③夾具長期頻繁使用元件已損壞，維修周期長、費(fèi)用高。④夾具底座整體體積較大，能安裝到機(jī)床上的數(shù)量少，無法實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人稼動。

2.2特制組合工裝夾具結(jié)構(gòu)及加工工藝分析

2.2.1特制組合工裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖此組合專用工裝夾具采用雙彈簧推動鎖塊鎖緊和彈出的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用夾具圓孔內(nèi)壁進(jìn)行定位，夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)見圖4。2.2.2特制組合工裝夾具工作及加工原理此組合工裝夾具優(yōu)點(diǎn)：①此結(jié)構(gòu)便于操作者作業(yè)操作；②制造成本低、內(nèi)部元件不易損壞、更換元件費(fèi)用低、維修周期短；③使用靈活性強(qiáng)，不受任何電極加工的制約，可隨時(shí)更換要加工的電極：④便于單體電極或組合電極臨時(shí)組合加工；⑤一次加工的數(shù)量多，能夠滿足機(jī)床無人稼動生產(chǎn)對夾具的需求。

3電極加工分析及特制組合工裝夾具在實(shí)際加工中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)無人稼動

3.1對于獨(dú)立的單體電極加工

編程人員需要不斷的進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出操作，增加了編程人員的編程工作量；單件加工相對時(shí)間短，操作者需要反反復(fù)復(fù)裝卸電極，給操作者操作帶來不便，增加了操作者輔助時(shí)間，加工效率受到很大的影響。

3.2組合電極的加工

編程人員和操機(jī)人員的工作量得到了減少，但是增加了設(shè)計(jì)人員的電極設(shè)計(jì)工作量；同時(shí)也增加了毛坯原材，加工時(shí)浪費(fèi)大量的切削時(shí)間。組合電極加工雖然減少電極裝卸次數(shù)，但是由于夾具和機(jī)床等因素的影響，一次加工的時(shí)間相對還是較短，滿足不了機(jī)床稼動運(yùn)轉(zhuǎn)的條件。

3.3特制組合工裝夾具在單體電極和組合電極實(shí)際加工中應(yīng)用

加工時(shí)，將單體電極按照特制組合工裝間距尺寸組合為臨時(shí)的組合電極，或?qū)⒔M合電極也按照特制組合工裝間距尺寸再次組合為臨時(shí)的組合電極，夾具工作原理及加工方式如圖5所示。這樣解決了單體電極由于加工時(shí)間短，反反復(fù)復(fù)裝卸電極，增加了操作者輔助時(shí)間的問題；同時(shí)也解決設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)組合電極的工作量，只需編程人編程時(shí)將單體電極或組合電極進(jìn)行組合為臨時(shí)組合電極進(jìn)行編程即可。同時(shí)特制組合工裝夾具一次可加工十多種單體電極或多種組合電極，加工時(shí)間是單體電極或組合電極的十多倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足無人稼動運(yùn)轉(zhuǎn)的條件，實(shí)現(xiàn)無人稼動。

4結(jié)束語

本文對機(jī)床無人稼動所需要的各條件因素和存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并通過改變電極加工設(shè)計(jì)工藝和設(shè)計(jì)制造專用夾具，不僅實(shí)現(xiàn)了機(jī)床無人稼動，同時(shí)也減輕了設(shè)計(jì)、編程和加工人員的工作量，降低原材料成本，工作環(huán)境得到了明顯的改善，工作效率得到了很大的提高，具有很好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪平.電極的加工講解.新員工教材，2019.

[2]李利寧.組合電極在注射模加工中的應(yīng)用[J].模具制造，2009.

[3]詹建新.簡易工裝夾具在加工電極中的應(yīng)用[J].模具制造，2013

作者：于強(qiáng) 郭立宇 杜威 劉新裕 單位：大連長豐實(shí)業(yè)總公司