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模具廠數(shù)控機(jī)床電火花加工的注意事項(xiàng)

發(fā)布日期:2022-06-01 09:31:59  點(diǎn)擊次數(shù):3302

電火花加工是模具制造中的一種重要工藝方法,尤其在注塑模制造中更為重要。而模具工廠在電火花加工環(huán)節(jié)中存在的一些錯(cuò)誤觀念,往往會(huì)導(dǎo)致加工精度、表面、效率等達(dá)不到要求。下文將對(duì)模具廠電火花加工常見(jiàn)的錯(cuò)誤觀念進(jìn)行剖析。


01

用電極碰工件分中,經(jīng)?!按蚱?br/>


使用電極直接碰工件的方法,屬于面接觸。接觸面之間不可避免地存在或多或少的細(xì)微物,接觸面也存在裝夾精度誤差,它們將直接影響找邊、分中的精確度。使用這種方法,必須嚴(yán)格要求將接觸面擦拭干凈,但由于還是有人為因素的存在,精度會(huì)有不穩(wěn)定的情況。


對(duì)于數(shù)控放電機(jī),推薦使用基準(zhǔn)球分中的方法,這是模具工廠放電必備的方法。通常的做法是:


裝夾工件;

在工作臺(tái)上放一個(gè)基準(zhǔn)球;

在主軸頭上安裝測(cè)頭;

使用測(cè)頭對(duì)工件分中;

使用測(cè)頭對(duì)基準(zhǔn)球分中;

取下測(cè)頭,安裝電極;

之后的電極都是對(duì)基準(zhǔn)球進(jìn)行分中


由于分中過(guò)程都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的感知接觸,因而可實(shí)現(xiàn)μm級(jí)的高精度定位精度。另外,電極分基準(zhǔn)球的過(guò)程移動(dòng)距離變小,可充分利用機(jī)床的行程,效率也提高了。


當(dāng)然,如果生產(chǎn)工藝更完善的話,可以在機(jī)外通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量電極偏心,將偏心數(shù)值傳輸至電火花機(jī)床,在電火花機(jī)床上就無(wú)需再分中了,可以大幅度提高機(jī)床的稼動(dòng)率,提升電火花加工的整體生產(chǎn)效率。


02

千篇一律選用同一種電極材料


國(guó)內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)使用紫銅作為電極材料。在追求高效率加工的今天,你是否去考察過(guò)石墨電極的加工優(yōu)勢(shì)?或許你會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為石墨電極只適用于大型模具加工或者粗加工。事實(shí)上,這種認(rèn)識(shí)是片面的或者還停留在傳統(tǒng)的制模觀念。


當(dāng)前越來(lái)越多的模具企業(yè),開(kāi)始使用石墨電極來(lái)大幅度縮短模具制造周期。因?yàn)闊o(wú)論是銑削電極還是放電加工的過(guò)程,都能大幅度提升加工效率,這是石墨電極的顯著優(yōu)勢(shì)。另外,石墨做大電極重量輕,窄縫加工不容易變形,CNC銑削沒(méi)有毛刺,可設(shè)計(jì)整體電極來(lái)減少電極數(shù)目等等,都充分體現(xiàn)了石墨材料的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然了,在要求Ra0.4μm以下的精細(xì)表面加工,石墨加工就不太合適了。


對(duì)于微細(xì)類(lèi)加工,要求極低的電極損耗。這時(shí)就有必要選用優(yōu)質(zhì)的紫銅電極或者鉻銅電極。對(duì)于高附加值零件的放電加工,使用價(jià)格更昂貴的銅鎢合金能獲得更小的電極損耗,尤其在加工硬質(zhì)合金類(lèi)工件。


03

電極火花位做得偏小,大幅度降低了加工效率


大多企業(yè)都是從使用傳統(tǒng)放電機(jī)升級(jí)到數(shù)控放電機(jī),不少工廠在使用數(shù)控放電機(jī)時(shí),電極火花位工藝仍然參照傳統(tǒng)放電機(jī),比如粗加工電極火花位取單邊0.15mm,精加工電極取單邊0.05mm。


偏小的電極火花位大幅度限制了數(shù)控放電機(jī)不能使用更大的電流來(lái)進(jìn)行高速加工。事實(shí)上,在高速切入加工后,只需通過(guò)平動(dòng)加工即可快速修光型腔側(cè)面,這是實(shí)現(xiàn)放電表面、效率、精度指標(biāo)完美效果的工藝方法。這里提供一個(gè)參考,數(shù)控放電機(jī)的粗加工電極火花位取單邊0.3~0.15mm,精加工電極取單邊0.15~0.05mm。需要參照放電面積與加工量,在面積允許的情況下,盡可能將火花位做大一些,可獲得甚至是高達(dá)幾倍的加工效率。


04

仍然在使用手動(dòng)夾頭安裝、調(diào)整電極


企業(yè)出于實(shí)力或者成本的考慮,使用傳統(tǒng)的手動(dòng)夾頭安裝、調(diào)整電極,這種方法簡(jiǎn)單實(shí)用,被普遍使用。但一些企業(yè)購(gòu)買(mǎi)了幾十萬(wàn)的數(shù)控放電機(jī),仍然在使用手動(dòng)夾頭。


使用傳統(tǒng)的手動(dòng)夾頭,機(jī)床的實(shí)際利用率并不高,在不能滿足生產(chǎn)效能的情況下只能花更多的資金投資增加放電機(jī)床。事實(shí)上,好馬需配好鞍,數(shù)控機(jī)應(yīng)配置如3R快速裝夾定位夾具,可以省去人工打表的過(guò)程,減少了機(jī)床頻繁的待機(jī),提高了生產(chǎn)效能。


05

使用數(shù)控機(jī)床,不用側(cè)打與斜打功能


數(shù)控放電機(jī)可實(shí)現(xiàn)側(cè)打、斜打、多軸聯(lián)動(dòng)加工。比如有一些注塑模的成型鑲件,四周有比較薄、深的膠位,這些部位就很適合側(cè)打。


放電清除切削加工后剩下的刀具R角,是比較常見(jiàn)的加工類(lèi)型,如果采用X、Y、Z三軸聯(lián)動(dòng)的方法,即斜向加工,可避免因加工部位面積小而發(fā)生放電不穩(wěn)定、電極局部損耗的現(xiàn)象。


模具上的斜澆口加工,很多工廠都是通過(guò)將模具擺斜來(lái)按照Z(yǔ)-垂直加工的。實(shí)際上,可以使用數(shù)控電火花機(jī)床的斜打功能來(lái)完成,設(shè)定起點(diǎn)、終點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)斜澆口的加工。需要在設(shè)計(jì)電極的時(shí)候就要按照斜打的方法設(shè)計(jì)電極。


有的工廠配套了高端的數(shù)控電火花機(jī)床,機(jī)床也配有C軸。但在加工模具鑲件的牛角澆口時(shí),不會(huì)使用C軸功能,為了實(shí)現(xiàn)牛角澆口的加工還是將鑲件分成2半來(lái)進(jìn)行鑲拼。實(shí)際上使用C軸的伺服加工即可完成。

06大面積的高光潔度加工難以達(dá)到要求
如果公司的模具放電加工都屬于大面積(30平方厘米以上)類(lèi)型,并且表面都要求在VDI18以下,要求均勻一致的火花紋理,像電視遙控器類(lèi)型腔。那么放電加工就是一個(gè)頭痛的問(wèn)題,經(jīng)常會(huì)為了紋理作反反復(fù)復(fù)的修整,加工效率也很低。
如果是批量放電加工大面積、大型腔類(lèi)模具,應(yīng)考慮使用混粉加工技術(shù),可大幅度提高加工效率,更容易獲得大面積的精細(xì)紋理或者鏡面。
07不正確的放電加工表面品質(zhì)控制
一些模具企業(yè),制造的模具要求并不是很高,放電部位基本都要后續(xù)進(jìn)行拋光處理。在這種情況下,模具放電加工卻在追求VDI18(Ra0.8μm)以下甚至是鏡面加工的要求,而同時(shí)又在抱怨放電速度太慢,交期來(lái)不及。
企業(yè)應(yīng)根據(jù)模具不同的要求來(lái)正確控制放電表面品質(zhì),分清楚放電的優(yōu)先級(jí)是效率還是品質(zhì)。對(duì)于大多數(shù)后續(xù)要進(jìn)行拋光處理的加工部位,放電加工達(dá)到VDI22(Ra1.25μm)或以上即可。對(duì)于細(xì)微的部位,為避免拋光變形可以加工精細(xì)些。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,在追求VDI22以下的高品質(zhì)亞光表面要求時(shí),放電時(shí)間會(huì)大幅度增加,同時(shí)電極損耗也會(huì)增加。
08鏡面放電加工誤區(qū)
對(duì)于沒(méi)有接觸過(guò)鏡面放電加工的模具企業(yè),對(duì)這門(mén)技術(shù)會(huì)頗感興趣。但遺憾的是,由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),他們的一些不正確的認(rèn)知,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)加工失敗的案例。
事實(shí)上,對(duì)于數(shù)控放電機(jī)來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)鏡面加工并不難,而像VDI7(Ra0.2μm)級(jí)別的亞鏡面才是具有極高的加工難度。能否實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的鏡面效果,除選用的加工參數(shù)外,其很大程度取決于工件材料,某些材料如SKD11、DC53、仿冒S136是無(wú)論如何也達(dá)不到好的鏡面效果,因此一定要判斷材料再?zèng)Q定進(jìn)行鏡面放電,否則可能會(huì)浪費(fèi)時(shí)間而達(dá)不到要求。
鏡面加工的主要經(jīng)驗(yàn)是時(shí)間的控制。多大的面積,應(yīng)該設(shè)定多少時(shí)間,有經(jīng)驗(yàn)的師傅可靈活地實(shí)現(xiàn)高效率的鏡面生產(chǎn)。

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