电火花加工电极辅助设计与仿真系统的研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具)2010年第2期电火花加工电极辅助设计与仿真系统的研究陈扣杰，单岩(浙江大学化工机械研究所，浙江杭州310027)摘要：实现了电火花加3-电极快速建模功能、电极加工补偿功能与电极加．7-仿真功能；阐述了电火花成形加工电极辅助设计与仿真系统的关键技术；并以实例验证，该系统能大大地提高电极设计效率、缩短生产周期、降低制造成本。关键字：电火花加工；电极辅助设计；加工仿真；非均匀平动补偿中图分类号：TH164文献标识码：A文章编号：1009—279X(2010)02—0009—03TheDevelopmentofEDMElectrodeAidedDesignandSi

2、mulationSystemChenKoujie，ShanYan(ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Thefunctionofelectrodefastmodeling，non—uniformcompensationofelectrode，EDMprocesssimulationhavebeendeveloped．ThekeytechnologiesoftheEDMElectrodeAidedDesignandSimulationSystemhavebeenelaborated．Comparisonexperimentsw

3、eremadetoverifythesystem，whichshowsthatthesystemcanbegreatlyimprovedelectrodemodelingefficiency，shortenedthepro—ductioncycleandlowerthemanufacture’8cost．Keywords：EDM；electrodeaideddesign；simulation；non—uniformoffsetting电火花加工利用放电产生的瞬时高温将与电极l系统总体设计相对的工件表面熔化，甚至汽化，逐渐蚀除材料，达到加工目的⋯。该技术在模具产品的型腔加工中有本系统可分

4、为：电极快速建模、电极平动补偿、着非常广泛的应用。但实际应用中遇到电极设计电极加工仿真和辅助功能四大模块。电极快速建模效率低、设计人员无法判断加工后的型腔是否为所模块实现在UG中快速生成毛坯以及初始电极的功需型腔的问题。如需得到加工结果，要在EDM机能；电极平动补偿模块实现对已有电极的加工补偿床上进行试样测试。这造成加工周期的延长以及制功能；电极加工仿真模块实现对已有电极的加工模造成本的增加。拟功能；辅助功能模块实现数据存储、绘制二维工程针对以上问题，UG、CimatronE、Pr0／E等软件图等辅助功能。虽也具有相应的电极设计模块，但其步骤烦琐、耗时本系统的工作流程如下：通过嵌入的方

5、式，在较长，且不具有电极补偿、电极加工仿真功能，不能UG软件中加载电极快速建模与仿真系统，当用户满足用户的需求。因此开发出一套能实现电极快速单击菜单栏上的EDM或工具条上的命令图标，进设计、加工补偿以及加工仿真的“电火花加工电极辅入相应的用户界面，根据用户的选择系统会自动调助设计与仿真系统”是十分必要的。用相应的程序进行设计。本系统的工作流程如下：(1)建立电极毛坯模型：设定毛坯参数，建立毛收稿日期：2009一l1—10坯三维模型(此步骤针对只有电极二维图或三维图基金项目：国家科技型中小企业创新基金自助项目(0lc26213300359)而无产品三维和二维图的情况)；第一作者简介：陈扣

6、杰，女，1984年生，硕士研究生。(2)建立电极模型：选择需要建立型腔的最小包——0——《电加工与模具》2O10年第2期设计·研究围盒或最小包围曲面，并输入电极相关参数；加工精度。电极平动补偿虽可提高加工表面质量(3)建立基座模型：在电极上选择需要建立基座和加工精度，但会导致型腔尺寸偏离所需尺寸⋯(图的曲面，并进行相关参数的设定；4)。为了解决平动补偿带来的型腔误差，本系统开(4)平动补偿：选择电极上需进行补偿的曲面，发了电极非均匀平动补偿功能。此功能通过对设计并进行平动补偿相关参数的设定；程序开始(5)加工仿真：选择电极、毛坯，并设定相关参数，进行加工仿真。自动选取当前视图中的实线2

7、关键技术是2．1二维封闭线串的识别——＼线是否———至一垒—二=>]I．．I否l删除重合线二维封闭线串的识别是指在二维图纸中能快速自动识别或手动识别所需的封闭线串。实际工程应用中，有相当一部分电极是根据二维CAD图设计提取线的交点的，这就要求根据已有的二维图建立三维毛坯模型和三维电极模型，在建立模型过程中就存在封闭线在交点处打断线串的识别问题。UG虽具有较高的智能线串拉伸工选取第一条线具，但不能实现多个封闭线串的同时识别与拉伸，也没有针对毛坯、