5軸聯(lián)動加工技術(shù)是解決復(fù)雜工件(如渦輪葉片、異形模具)加工的關(guān)鍵,其是通過X、Y、Z三個直線軸與A、C兩個旋轉(zhuǎn)軸的協(xié)同運動,使電極能以任意角度接近工件表面。該技術(shù)需滿足兩項要求:一是運動精度,各軸間的位置同步誤差需控制在5μm以內(nèi),通過光柵尺全閉環(huán)反饋與運動控制器的插補算法實現(xiàn);二是編程便捷性,需采用CAM軟件(如UG、Mastercam)進行5軸軌跡規(guī)劃,支持“多面體加工”“深腔清根”等復(fù)雜策略,同時具備碰撞檢測功能,避免電極與工件或夾具干涉。在實際應(yīng)用中,5軸數(shù)控火花機可實現(xiàn)模具型腔的一次成型加工,減少裝夾次數(shù),將加工誤差降低30%以上,尤其適用于航空航天領(lǐng)域的高精度零部件制造。火花機的潤滑系統(tǒng)自動供油,減少部件磨損,延長壽命。中山鏡面火花機生產(chǎn)廠家
電極作為放電加工的“工具”,其材料特性與結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響加工效率、精度及損耗率。常用電極材料包括紫銅、黃銅、石墨、銅鎢合金等:紫銅電極具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性,放電穩(wěn)定性好,表面粗糙度低,適合精加工與復(fù)雜型腔加工,但機械強度較低,易變形;石墨電極硬度高、重量輕、損耗率低(粗加工時損耗率<0.5%),且可采用高速銑削快速成型,適合大型電極與粗加工場景,但加工表面粗糙度略遜于紫銅;銅鎢合金電極兼具度與低損耗特性,適用于難加工材料(如鎢鋼)的深腔加工,但成本較高,多用于精密模具區(qū)域加工。電極結(jié)構(gòu)設(shè)計需遵循“均勻放電”原則,避免尖角與窄縫結(jié)構(gòu),同時預(yù)留合理的加工余量(通常0.1-0.3mm),確保電極損耗后仍能保證工件尺寸精度。江門cnc火花機維護火花機的電氣系統(tǒng)防護等級高,適應(yīng)車間粉塵環(huán)境。
深孔石墨加工(孔深>10mm)時,加工屑易在孔內(nèi)堆積,傳統(tǒng)設(shè)備排屑不及時會導(dǎo)致放電不穩(wěn)定,出現(xiàn)孔壁劃傷、尺寸超差,甚至電極折斷,加工合格率不足 80%。石墨火花機創(chuàng)新研發(fā) “高壓螺旋排屑” 系統(tǒng),徹底解決積屑難題。設(shè)備在主軸內(nèi)設(shè)置高壓冷卻液通道,通過 0.6MPa 高壓冷卻液形成螺旋流,將孔內(nèi)加工屑強制排出;同時,系統(tǒng)實時監(jiān)測排屑狀態(tài),當(dāng)檢測到積屑時,自動調(diào)整冷卻液壓力與放電間隙,確保排屑順暢。某模具企業(yè)使用該設(shè)備加工 15mm 深的石墨定位孔,孔壁劃傷率從傳統(tǒng)的 25% 降至 2%,孔徑尺寸誤差控制在 ±0.003mm 內(nèi),加工合格率提升至 98%,且電極折斷率從 8% 降至 0.5%,每月減少電極更換成本近 3 萬元,深孔加工效率提升 40%。
工作液循環(huán)系統(tǒng)的作用是冷卻工件與電極、排除加工廢渣、維持放電間隙絕緣狀態(tài),其設(shè)計需兼顧過濾精度與循環(huán)效率。系統(tǒng)通常由高壓泵(壓力0.5-3MPa)、多級過濾裝置、恒溫控制單元組成:高壓泵提供強制循環(huán)動力,使工作液以一定流速(5-15m/s)通過放電區(qū)域,帶走熔融金屬顆粒;過濾裝置采用“粗濾+精濾”兩級結(jié)構(gòu),粗濾環(huán)節(jié)通過不銹鋼濾網(wǎng)去除大顆粒廢渣(粒徑>50μm),精濾環(huán)節(jié)采用紙質(zhì)濾芯或硅藻土過濾器,過濾精度可達5μm以下,防止廢渣堵塞放電間隙;恒溫控制單元通過加熱器與冷卻器協(xié)同工作,將工作液溫度控制在20-25℃±1℃范圍內(nèi),避免溫度變化導(dǎo)致工件熱變形,尤其適用于高精度模具加工中對尺寸穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求。大型火花機工作臺承載能力強,能加工大尺寸模具零件。
伺服進給系統(tǒng)承擔(dān)間隙控制與運動執(zhí)行功能,其響應(yīng)速度與定位精度直接影響加工質(zhì)量。現(xiàn)代數(shù)控火花機普遍采用全閉環(huán)伺服控制架構(gòu),通過光柵尺(分辨率0.1μm)實時反饋工作臺位置,與數(shù)控系統(tǒng)指令形成閉環(huán)調(diào)節(jié),定位精度可達±0.002mm。驅(qū)動單元多采用直線電機或高精度滾珠絲杠,直線電機驅(qū)動方式消除了絲杠傳動的反向間隙與摩擦誤差,加速度可達1g以上,適合高速軌跡加工;滾珠絲杠驅(qū)動則通過預(yù)緊工藝減小間隙,配合伺服電機的17位編碼器,可實現(xiàn)微進給量(0.1μm/步)的穩(wěn)定輸出。此外,伺服系統(tǒng)還具備“防過切”保護功能,當(dāng)檢測到放電間隙異常時,可在1ms內(nèi)觸發(fā)急停,避免工件與電極碰撞損壞。火花機加工表面無毛刺,減少后續(xù)清理工序,提升效率。汕尾數(shù)控火花機保養(yǎng)
火花機的 Z 軸行程可定制,滿足不同深度的加工需求。中山鏡面火花機生產(chǎn)廠家
石墨在高溫環(huán)境下易與氧氣反應(yīng)發(fā)生氧化,傳統(tǒng)火花機加工時放電區(qū)域溫度可達 3000℃以上,易導(dǎo)致工件表面氧化,形成氧化層,影響導(dǎo)電性與表面質(zhì)量,后續(xù)還需酸洗去除氧化層,增加工序成本。石墨火花機采用 “低溫放電 + 惰性氣體保護” 技術(shù),有效避免石墨氧化。設(shè)備優(yōu)化放電回路,通過脈沖寬度調(diào)節(jié),將放電區(qū)域溫度控制在 1500℃以下,減少氧化反應(yīng);同時,加工區(qū)域配備氮氣噴射裝置,持續(xù)噴射惰性氮氣,隔絕空氣與石墨接觸,從源頭防止氧化。某半導(dǎo)體企業(yè)使用該設(shè)備加工石墨晶圓載具,加工后工件表面氧化層厚度從傳統(tǒng)的 5μm 降至 0.5μm 以下,無需酸洗工序,每批次加工時間縮短 2 小時,同時載具導(dǎo)電性提升 12%,滿足半導(dǎo)體晶圓傳輸?shù)母呔葘?dǎo)電要求,產(chǎn)品使用壽命延長 50%。中山鏡面火花機生產(chǎn)廠家