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        多功能電火花加工專(zhuān)用電極夾具

        2015-11-12 09:01:20許琪東
        機(jī)械工程師 2015年5期
        關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)件電火花壓板

        許琪東

        (佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 佛山 528137)

        0引 言

        隨著模具應(yīng)用的高速發(fā)展,電火花成型機(jī)床因適用高硬度、難加工以及復(fù)雜型腔的導(dǎo)電材料的加工而被廣泛用于模具加工。在電火花加工中,由于不同工藝條件需要使用不同的電極,電極夾具是電火花加工中不可或缺的部件?,F(xiàn)有的電火花機(jī)床放電加工,電極的裝夾主要有兩種方式:1)通過(guò)各式的連桿裝置裝夾,如加工電極和連桿裝置一體加工,直接使用,存在成本高的問(wèn)題;2)在電極上加工螺紋孔,根據(jù)需要選擇標(biāo)準(zhǔn)件螺栓和電極連接到一起使用,是目前最常用方式,但存在材料浪費(fèi),加工成本有待進(jìn)一步控制。本文介紹一種功能多樣,裝夾方便,節(jié)約電極材料,降低成本的電火花加工專(zhuān)用電極夾具。

        1 專(zhuān)用夾具的組成

        多功能電火花電極專(zhuān)用夾具的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        連接桿1和加長(zhǎng)連接桿5可與電火花機(jī)床主軸聯(lián)接。連接桿1可與加長(zhǎng)連接桿5連接,實(shí)現(xiàn)Z方向加長(zhǎng)。連接桿1與固定壓板2通過(guò)滾珠軸承4和連接螺釘6實(shí)現(xiàn)聯(lián)接固定,能實(shí)現(xiàn)90°旋轉(zhuǎn)。固定壓板2與活動(dòng)壓板3通過(guò)連接螺釘8聯(lián)接,電極通過(guò)定位調(diào)節(jié)螺釘與夾緊螺釘 7、8、9夾緊在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間。

        圖1 多功能電火花電極專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)圖

        這套夾具核心設(shè)計(jì)組成部件為連接桿1、固定壓板 2、活動(dòng)壓板3,其它組成部件都選擇標(biāo)準(zhǔn)件。如:固定壓板滾珠軸承4為型號(hào)626的標(biāo)準(zhǔn)件深溝球滾珠軸承;加長(zhǎng)連接桿5可根據(jù)加工零件的深度選擇不同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓;定位調(diào)節(jié)螺釘與連接螺釘7、8、9可根據(jù)夾緊電極大小選擇合適長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)件M10內(nèi)六角螺釘。整套零件需要加工的部件1、2、3工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,而且也不需要太高的精度,夾具安裝在電火花機(jī)床主軸上,再夾緊電極,通過(guò)主軸調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)找正。

        2 專(zhuān)用夾具在電火花加工中的應(yīng)用

        電火花加工技術(shù)日新月異的發(fā)展,機(jī)床廠家也對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),向著精密化,智能化、自動(dòng)化、復(fù)合化發(fā)展,三軸電火花機(jī)床因此被廣泛應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸全部由機(jī)床控制,可加工出更復(fù)雜的型腔。這套夾具不管在普通電火花機(jī)床還是在三軸電火花機(jī)床中,都可以廣泛使用。下面介紹這套夾具的使用方法。

        1)夾具的安裝與調(diào)整。本夾具設(shè)計(jì)了連接桿1和加長(zhǎng)連接桿5,根據(jù)加工電極深度要求,把連接桿1或加長(zhǎng)連接桿5直接裝在電火花機(jī)床主軸的鉆夾頭上鎖緊。

        2)電極的裝夾。根據(jù)電極的形狀、大小,可選擇不同的裝夾方式如下:

        a.電極裝夾寬度小于30 mm情況下,通過(guò)連接螺釘8把固定壓板2與活動(dòng)壓板3鎖緊,把電極放在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間,通過(guò)電極夾緊螺釘9把電極夾緊裝夾在夾具上,如圖2所示。

        圖2 電極寬度小于30 mm裝夾方式

        圖3 電極寬度30~70 mm裝夾方式

        b.電極裝夾寬度大于30 mm小于70 mm情況下(裝夾寬度大于70 mm的情況下不建議使用本夾具裝夾),通過(guò)連接螺釘8把固定壓板2與活動(dòng)壓板3調(diào)整到合適的寬度,把電極放在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間,調(diào)整定位調(diào)節(jié)螺釘7,通過(guò)鎖緊連接螺釘8把電極夾具在夾具上,如圖3所示。

        c.加工深腔側(cè)面的情況下,根據(jù)加工深度選擇長(zhǎng)度合適的標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓(加長(zhǎng)連接桿5)與連接桿1通過(guò)螺紋連接,松開(kāi)連接桿固定螺釘6,旋轉(zhuǎn)至90°位置鎖緊,裝夾電極,即可實(shí)現(xiàn)深腔側(cè)面的放電加工,如圖4所示。

        d.加工深腔小電極的情況下,根據(jù)加工深度選擇長(zhǎng)度合適的標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓(加長(zhǎng)連接桿5),在小電極底面加工M10螺紋孔,把電極直接裝夾在加長(zhǎng)連接桿5上,即可實(shí)現(xiàn)深腔小電極的放電加工,如圖5所示。

        圖4 深腔小電極放電加工裝夾方式

        圖5 深腔側(cè)面放電加工裝夾方式

        3)電極調(diào)整。在電火花加工設(shè)備上,電極通過(guò)專(zhuān)用夾具裝夾在主軸,需要通過(guò)打表或者放電加工找正電極與工件的相對(duì)位置,夾具和電極作為一個(gè)整體,通過(guò)調(diào)節(jié)電火花機(jī)床主軸上的6個(gè)調(diào)節(jié)螺釘,確定電極的位置關(guān)系。如需調(diào)整較大角度,可直接松開(kāi)連接桿固定螺釘6,調(diào)整電極角度,再通過(guò)主軸上的六個(gè)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。

        4)電火花加工。零件與電極找正完成后,啟動(dòng)放電加工程序,即可進(jìn)行放電加工。如同一電極需在不同表面加工時(shí)(零件裝夾底面除外),只需要調(diào)節(jié)夾具角度與主軸上的6個(gè)調(diào)節(jié)螺釘找正,無(wú)需重新拆裝電極與零件,即可實(shí)現(xiàn)放電加工。

        3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)

        1)提高生產(chǎn)效率。專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu),縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。

        2)工藝性能好。專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,便于制造、裝配、維修等。

        3)使用性能好。專(zhuān)用夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠,可實(shí)現(xiàn)電極90°旋轉(zhuǎn),在三軸電火花機(jī)床中可實(shí)現(xiàn)一次裝夾找正零件,X、Y、Z軸三個(gè)方向的放電加工,無(wú)需重新裝夾找正零件。

        4)經(jīng)濟(jì)性好。專(zhuān)用夾具盡可能使用了標(biāo)準(zhǔn)件,力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易,以降低夾具的制造成本;電極上也不用加工螺紋孔,減少加工工序,節(jié)約材料,降低生產(chǎn)成本。

        4結(jié) 語(yǔ)

        本文介紹的多功能電火花專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,適用于普通電火花機(jī)床與三軸電火花機(jī)床各類(lèi)電極的裝夾,應(yīng)用范圍廣、操作簡(jiǎn)便、安全可靠,是一套功能全面、經(jīng)濟(jì)性能高的電火花專(zhuān)用夾具。

        [1] 董海濤.一種簡(jiǎn)易的電火花專(zhuān)用夾具[J].機(jī)械工程師,2012(4):108-109.

        [2] 吳拓.簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.

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