六轴数控电火花微孔加工机床在油泵油嘴行业中的应用

     目前在油泵油嘴行业中，传统的油嘴加工，多数依靠个人技能所决定的手工操作，产品质量不稳定，生产效率低，劳动强度大，废品率高。

    六轴数控电火花微孔加工机床，采用负极放电方式即采用黄铜对工件的放电达到加工目的。通过试验得到黄铜对工件的耗损比值，用程序控制所需要的加工深度，加工出来的油嘴座面完全符合要求，提高了加工速度，保证了加工精度，完全取代了传统的风磨加工。

一.六轴数控电火花微孔加工机床加工原理

    六轴数控电火花微孔机床加工的原理是基于电极和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电蚀现象，电蚀多余的金属，达到加工孔的目的。加工喷孔的电极是利用300mm长的杆状金属丝（经常使用的有黄铜电丝、碳化钨电丝、紫铜电丝和银电丝，但根据其加工质量和效率以及成本, 多数情况下选用碳化钨电丝与银电丝）。此电极丝是通过无心磨床加工，电极丝的圆度保证在3μm以下，直线度保证在3μm以下。

二.六轴数控电火花微孔加工机床加工设备及工艺参数

    六轴数控电火花微孔加工机床，能加工0.2mm以下的微孔。该机床有3个转动轴和3位移轴，是六轴自动控制机床；具有单夹紧系统和双夹紧系统两种加工方法。加工时，以喷油嘴的中孔和座面定位、两个销孔定圆周方向，并通过爪形机构夹紧，装卸十分方便。电极丝的轴向进给分三步进行：电极丝的修整→电极丝加工（电蚀）工件→对整个喷孔的修整（去除倒锥）。每一分步的进给量都要根据加工孔的孔深来确定，电极丝可自动进给、自动补偿。经过批量加工试验，该机床加工喷孔的精度为素线平行度6μm，直径公差为6μm，粗糙度为Ra0.6；孔口能观察到圆角，加工精密圆形微孔范围一般在在￠0.08~￠2mm，孔深一般在1~3mm以内的喷孔。喷孔各项精度都优于钻削的加工精度。其加工原理是靠电极丝的轴向进给（X、Y、Z和W）与旋转定位轴（A、C）共同配合加工工件的。

三.六轴数控电火花微孔加工机床设备具有如下特点：

（1）加工时的空载电压高低：喷孔的直径和流量随电压的增加而增大，但增量不大；

（2）电极丝三步进给量的大小：进给量的大小影响喷孔的锥度和和压力室圆角的大小，应根据不同的零件来通过试验确定合理的每步进给量；

（3）电极丝头部径向偏移量：加大偏移量会使喷孔直径增加，但可以缩短加工时间；

四.六轴数控电火花微孔加工机床精度指标

 (1)孔的加工精度（孔径Φ0.2mm厚度≤1.0mm材料1Cr18Ni9Ti）:±0.005mm。

 (2)加工表面粗糙度: Ra≤0.6μm

 (3)单孔加工时间（孔径￠0.2mm厚度1.0mm材料1Cr18Ni9Ti）：≤30秒。

五.六轴数控电火花微孔加工机床数控系统及控制功能

  (1)采用专用工控机控制(非民用计算机)，17”液晶彩显；X、Y、W轴采用交流伺服电机及驱动系统控制，控制当量0.001mm。Z轴为细分步进电机伺服控制。A、C轴分度精度 5’,A、C轴分度重复精度 3’,工作台运动的定位精度 横向0.020 mm 纵向0.020mm,工作台运动的重复定位精度  0.012mm。

 （2）X、Y、W轴的点位数控，Z轴、W轴伺服及位置控制。

 （3）采用人机对话及中文操作界面，机床软件采用自主研发的数控电火花微孔加工机软件。

 （4）电极的自动补偿修整，自动找零位，加工到预定深度后自动回退。

 （5）根据工艺要求，加工过程电参数的自动切换。

 （6）具有自动寻边和找中心功能，电极用完自动报警功能。

 （7）各轴坐标显示，加工状态显示，加工参数显示。

 （8）可以指定任意孔位加工。

 （9）加工过程中，实际加工时间与设定时间偏差超过设定范围时报警。

 （10）带USB接口。

    数控电火花微孔加工机床已在油嘴油泵厂投入使用，实践表明，该机床性能可靠，操作也很方便，给企业带来了明显的经济效益。