基于锥形电极的三维型腔精确加工方法研究-论文.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具}2015年第1期基于锥形电极的三维型腔精确加工方法研究王志良，郑博文，庄晓舜，周兆威，裴景玉(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：提出并分析了在利用圆锥形电极定长补偿方法分层加工三维型腔实验时，其第一层第二道加工切除残余突起后形成的实际加工深度与理论分层厚度的差异，该差异存在于加工时采用的关键加工参数补偿长度的误差。进而探究并提出了精确计算第二道加工时补偿长度的方法，并通过实验验证了该补偿长度的准确性，从而使第一层两道加工后形成的加工深度达到理论值。最后，利用该方法进行两层的三维型腔加工实验，由此证明型腔加工效果良

2、好，满足型腔尺寸及形状精度的要求。关键词：电火花铣削加工；三维型腔加工；锥形电极；定长补偿；锯齿面中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2015)O1—0007—04TheStudyonPreciseProcessingMethodofThreeDimensionalCavityBasedontheConicalElectrodeWangZhiliang，ZhengBowen，ZhuangXiaoshun，ZhouZhaowei，PeiJingyu(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，

3、China)Abstract：Thedifferencebetweentheactualprocessingdepthandthetheoreticaldepthafterthesecondsteptoremovetheresidualpartsinthefirstlayerwithconicalelectrodeandfixed—lengthcompensationmethodareputforwardandanalyzed．Theexisteddifferencejustbecauseoftheerrorofcompensationlengthwhenpr

4、ocessingtheresidualpartsinthesecondstep．Thentheprecisecalculationmethodofcompensationlengthforthesecondstepprocessingareexploredandputforward．Andthelengthofthecompensationaccuracyisverifiedbyexperiment，whichcanmaketheactualdepthreachthetheoreticalvalueafterthefirstlayerprocessing．Fi

5、nally，usingthismethod，onetwo—layerthreedimensionalcavityprocessingexperimentisdone，andtheexperimentalresultshowsthattheprocessingeffectisgood，andcanmeettherequirementsofthecavitysizeprecisionandshapeaccuracy．Keywords：EDMmilling；threedimensionalcavityprocessing；conicalelectrode；fix—l

6、engthcompensation；serratedsurface复杂形状成形电极的设计与制造是电火花成极的设计和制造过程，从而能简化工艺流程、节省形加工缺乏加工柔性的一个重要原因；且由于电火加工成本I6】。同时，由于采用形状简单的电极进行数花加工过程中不可避免的电极损耗现象，决定了用控电火花铣削加工，将有利于减小电火花加工中面同一电极完成高精度型腔粗、精加工全过程的不现积效应和电容效应的影响，从而大大提高了复杂型实性-2]。因此，自2O世纪80年代后，国内外众多学腔的加工稳定性和加工质量【7J。这种方法成为目前者纷纷开始尝试使用形状简单的电极(如棒状电普遍采

7、用的微细电火花三维型腔加工方法。极)，将复杂型腔的加工分成很多等厚度的单层问国内外学者针对电火花铣削加工方法进行了题，借鉴数控铣削的方法进行三维轮廓的电火花加大量的研究。余祖元等【率先提出了均匀损耗方工『3_5J。由于在加工中采用标准电极，省去了成形电法，并利用CAD／CAM系统加工出了复杂的三维型腔；李剑忠等【明在均匀补偿的基础上提出了均匀损收稿日期：2014—10—15耗分段补偿方法，并对三维型腔进行加工，提高了基金项目：国家自然科学基金资助项目(51205252)第一作者简介：王志良，男，1987年生，硕士研究生。加工效率和精度。上述研究建立在均匀损耗方

8、法之——1——设计·研究《电加工与模具