在汽車(chē)模具的精細(xì)加工中,電加工機(jī)床理應(yīng)是首選。作為世界電加工設(shè)備的頂級(jí)供應(yīng)商,瑞士夏米爾以其對(duì)電火花加工機(jī)床的半個(gè)世紀(jì)的深刻理解和精心研究,能為高附加值的汽車(chē)模具加工提供高品質(zhì)的解決方案!
精益求精的解決方案
當(dāng)前對(duì)高檔模具的要求是型面紋理清晰,即表面平整、粗糙度均勻、邊角清晰、尺寸配合嚴(yán)格合縫。為達(dá)到上述要求,就需要透徹地研究電火花加工的機(jī)理:要保證所加工出的模具尺寸精、輪廓清,要求電加工設(shè)備的放電間隙一定要小,這就需要徹底解決小間隙下排屑困難、伺服性能要求高以及加工平穩(wěn)性等問(wèn)題;在加工復(fù)雜型腔時(shí),在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大。為了保證高效率下放電間隙的一致性,要求單位面積上的加工時(shí)間應(yīng)該相等。這就需要采用平動(dòng)技術(shù)來(lái)合理分配時(shí)間,以消化這一不均勻。
1、小間隙放電的排屑問(wèn)題
為解決在小間隙下集中放電的問(wèn)題,夏米爾采用數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)對(duì)小間隙加工的穩(wěn)定性進(jìn)行可靠的控制,加上機(jī)床本身精良的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝,使機(jī)床在2ms內(nèi)響應(yīng),隨后在2~4ms內(nèi)做出10mm的位移,而這正好是精加工中從首次放電到穩(wěn)定工作所需要拉開(kāi)的距離。由于電火花加工采取集中放電的方式蝕除金屬,在首放電后,放電凹坑的翻邊凸緣以及大量電蝕產(chǎn)物對(duì)間隙會(huì)有污染,導(dǎo)致第二次放電也在附近發(fā)生。這樣就會(huì)在此局部產(chǎn)生一連串脈沖放電現(xiàn)象,直到此處變得相當(dāng)凹陷。在精加工中由于采用小間隙放電,電蝕產(chǎn)物擴(kuò)散慢,局部污染會(huì)比較嚴(yán)重,以致后續(xù)脈沖演變成電弧,使凹陷部更加粗糙。因此,夏米爾在機(jī)床中還使用了PILOT EXPERT III 專(zhuān)家系統(tǒng),這一高檔的人工智能裝置能正確而迅速地檢測(cè)每一次脈沖,對(duì)它們進(jìn)行分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)和判斷,并采用切斷能量脈沖及改變脈沖參數(shù)的方法,有效地改善了集中放電區(qū)的污染狀況,同時(shí)給伺服系統(tǒng)一個(gè)明確的微量回升信號(hào)。
數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)和PILOT EXPERT III 專(zhuān)家系統(tǒng)的作用疊加完全能有效地控制集中放電脈沖串的長(zhǎng)度。脈沖串越早終止,所加工型面的平面度就越好,但同時(shí)也帶來(lái)了效率偏低的問(wèn)題。通常,脈沖串剛好在要起弧的當(dāng)口終止,這時(shí)效率最高。當(dāng)然這完全可以由操作者按工件圖面的要求來(lái)設(shè)定。
在小間隙精加工中,還必須可靠地解決排屑問(wèn)題。通常的做法是采用沖抽油沖刷排屑,以保證加工處于穩(wěn)定狀態(tài),但不均勻的流場(chǎng)會(huì)造成不均勻的切屑堆積,對(duì)加工后的平面度影響很大,而且強(qiáng)烈的沖刷還會(huì)引起邊角異常損耗。在這方面,夏米爾提出的解決辦法是:在抬刀上下功夫。在精加工中抬刀的時(shí)間一般為0.2s左右,抬起高度大約有10倍的放電間隙,即將刀抬起0.4~0.6mm。