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电火花平动头的加工原理 1 平动头 电火花粗加工时的火花间隙比中加工的要大 而中加工的火花间隙比精加工的又要大一些 当用一个电极进行粗加工 将工件的大部分余量蚀除掉后 其底面和侧壁四周的表面粗糙度很差 为了将其修光 就得改变规准逐档进行修整 由于后档规准的放电间隙比前档小 对工件底面可通过主轴进给进行修光 而四周侧壁就无法修光了 平动头就是为解决修光侧壁和提高其尺寸精度而设计的 2 平动头的动作原理 利用偏心机构将伺服电动机的旋转运动通过平动轨迹保持机构 转化成电极上每一个质点都能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动 许多小圆的外包络线就形成加工表面 其运动半径即平动量 通过调节可由零逐步扩大 以补偿粗 中 精加工的火花放电间隙之差 从而达到修光型腔的目的 其中每个质点运动轨迹的半径就称为平动量 3 如图所示 其中每个质点运动轨迹的半径就成为平动量 其大小可以由零逐渐调大 以补偿粗 中 精加工的电火花放点间隙 之差 从而达到修光型腔的目的 4 平动头的原理 平动头是装在电火花成型机床主轴上的一个附件 通过平动头能使电极作平面圆周运动 运动半径可以根据加工需要进行调节 以补偿前后两个加工规准之间放电间隙差和表面平面度差 并得到较高的表面粗糙度或微量调整加工尺寸 修正并达到修光型腔修面的目的 平动头类型很多 通常采用连杆机构 两对弹簧片或两组互相垂直的直线运动导轨等组成平动约束机构用由可调节偏心量的双偏心机构 伺服电机传动 控制部分等实现平面圆周运动 也有适应于数控方式工作的新型平动头 5 图1所示为双偏心蜗轮蜗杆式平动头 平动头由伺服电动机 旋转运动副 平面圆周移动机构双偏心机构及电极夹紧装置等组成 整个装置通过壳体1用螺钉紧固在电火花成型机床主轴头上 旋转运动副由蜗杆3 蜗轮2组成 平面圆周移动机构是由两对链片23 轴19 20 21及过渡板22组成 轴19一端与支承板5连接 一端通过链片23 轴20与过渡板连接 从而构成四连杆机构 双偏心机构是由偏心轴6 偏心套4 刻度盘16及螺母17等组成 偏心轴与偏心套的偏心量相等 1 2 1 调节偏心量时可将螺母17松开 脱开轴与套间的摩擦力 再旋转刻度盘16 通过键带动偏心轴使它相对于偏心套转过一个角度 即可得到所需的偏心量 2 1sin 2 见图2 调节后仍需将螺母锁紧 加工过程中可继续调节偏心量 即可得到所需的旋转轨迹半径 从而实现夹具电极的侧向进给 6 图1双偏心蜗轮蜗杆式平动头1 壳体2 蜗轮3 蜗杆4 偏心套5 支承板6 偏心轴7 手柄8 12 15 法兰9 V形钳口体10 油管11 电极柄13 17 螺母14 绝缘板16 刻度盘18 伺服电动机19 20 21 轴22 过渡板23 链片 7 平动头在电火花加工中作用 机械式平动头能够补偿加工中电极的损耗 可使用单个电极完成粗加工到精加工转换的过程 机械式平动头有扩孔作用 当工件要求偏小时 设定所需平动量加工 满足工件加工要求 机械式平动头对工件光洁度有明显效果 特别是工件型腔侧边犹为明显 机械式平动头可对螺纹孔放电加工 机械式平动头 8 数控平动头 数控平动头能够作多种循迹及侧向加工 包含圆形循迹 方形循迹 正方形侧向 圆周任意角度等分连续 任意角度对称 任意角度侧向 极大的提升了ZNC电火花的作用 精密数控平动头与火花机相连 可改变平动量和侧壁修整量控制放电侧边间隙 并在平动结束时能够自动停止加工 9 平动头电火花加工的特点 1可以通过改变轨迹半径来调整电极的作用尺寸 因此尺寸加工不再受放电间隙的限制 2用同一尺寸的工具电极 通过轨迹半径的改变 可以实现转换电规准的修整 即采用一个电极就能由粗到精直接加工出一副型腔 3在加工过程中 工具电极的轴线与相偏移 除了电极处于放电区域的部分外 工具电极与工件的间隙都大于放电间