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1、精选公文范文管理资料海尔电器中基于NX的石墨电极设计及编程运用 石墨电极具有电极消耗少、放电加工速度快、机械加工性能好、重量轻、热膨胀系数小等优越性，逐渐代替铜电极成为复杂、精密、薄壁、窄缝、高硬材料模具型腔电火花加工中的重要工具[1-3].为了提高石墨电极的加工质量和加工效率，需要借助UGNX软件系统平台[4].图1是基于NX的石墨电极制作工作程序流程图，主要包括模具型腔分析、电极设计、电极建模、电极编程、程序验证和数控加工等阶段。 1电极设计 电极是根据模具型腔需要放电加工部位的结构形状进行设计的，电极设计
2、时要综合考虑可加工性、效率、成本、安全性等因素。电极结构如图2所示，由放电部分、避空延伸部分和基座3[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料部分组成。其中放电部分包含了放电间隙（俗称火花位）,一般粗加工用的电极单边放电间隙为0.3mm左右，精加工用的则为0.1mm;避空位要根据放电加工零件的形状与部位决定，一般使基准面离放电加工零件部位的最高处不少于3mm,便于工作液的循环过滤；基座包含校表部位和基准角，高度一般为15mm,校表部位（基座侧壁与避空延伸部位的距离）一般单边不小于3mm,基准角主要用于确定如
3、何安装电极（电极的基准角要与模具零件的基准角相对应）. 2电极建模 图3是加工海尔电器模具的石墨电极，是基于NX草图建立的模型。此电极由4组筋位电极片组成，其薄壁厚度为1.2mm,最高部位14.8mm,电极薄壁顶部30°斜面，薄壁侧面R0.5[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料mm圆角过渡。模型在草图的基础上添加几何约束和尺寸约束，辅以拉伸、旋转、扫描等实体建模方法绘制而成。改变草图中的约束条件模型随之而变，使得模型易于编辑和修改，实现参数化和系列化的设计。4组筋位电极用成形特征创建再阵列生成
4、。 3电极编程 NX/CAM提供了加工程式模板、刀具模板、加工对象模板和刀具轨迹模板等诸多模板文件。 模板文件通常是将石墨电极的最佳工艺规程，包括常用加工方法、加工顺序、刀具、经验工艺参数和切削参数等按编程规范要求集成在NX文件中而形成。在形似的成组零件编程时，只需调用模板文件，选择所需的几何体，并启动该流程即可。 用户通过加工向导可非常容易地从模板中获得专家级的制造过程指导，并通过简单的交互快速生成数控加工刀具轨迹，大幅度提供数控编程的效率和质量。 3.1电极准备 对电极进行工艺分析，针对电极的加工需求
5、，选择相应的NX编程模板文件，创建工作坐标系，构建保护体或辅助体和毛坯存贮到各自要求的图层（见图4）.图3[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料石墨电极筋板厚1.2mm,最高部位深14.8mm,深宽比7.4,加工中薄片部位容易变形，须将薄片的两侧面各加厚2mm,即总厚度加到5.2mm,建立第二层保护体。 3.2模板导入 进入加工模块，导入CAM模板，定义安全距离、工件毛坯，进入几何视图，进行MCS-MILL-M1及WP设置。筋位电极开粗R-PART并在第二层的“组”下重新选择MCS-MILL-M1,
6、重新选择部件和毛坯。 3.3程序编制 电火花加工中合理选择放电间隙、加工电参数和规准，有利于充分发挥脉冲电源和电火花加工机床的性能，减小电极的相对损耗，提高加工精度。 石墨电极作为电火花加工的重要工具，因其形状各异及放电间隙的要求，使其与一般零件的加工有所不同。编程须依据电极的放电面积和特点，合理设置放电间隙即放电火花位（一般粗加工类电极单边放电间隙为0.3mm左右，精加工类则为0.1mm[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料左右）.本文石墨电极属薄壁细肋类低刚性零件，采用高速铣削，其切削力尤其是
7、径向切削力的大幅度减少有利于保证其形状和尺寸精度。铣削不同部位的加工余量值则根据放电间隙分别设置，具体加工方法及程序见图5: （1）杀顶R-TOP,开始加工应先杀顶作为机床加工时的试切，以检查工件装夹是否歪斜，R-TOP毛坯部件侧面余量0.3mm.电极开粗R-PART,高效率安全去除余量，从毛坯顶层铣削至电极底座上方0.3mm,R-PART毛坯部件侧面余量0.2mm.基座开粗R-DATUM,由于安装的需要，电极底座高度较高，而定位只需上面一截，基座开粗只须从电极底座顶面加工至顶面以下10mm处，R-PART毛坯部件
8、侧面余量0.5mm.R-TOP、R-PART、R-DATUM选用E10-2金刚石涂层铣刀，主轴转速11000r/min,进给速度5500mm/min. （2）二次开粗2R-PART,毛坯部件侧面余量0.2mm.粗加工顶面SF-[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料PART,毛坯部件侧面余量0.1m
