多功能電火花加工專用電極夾具

許琪東

（佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 佛山 528137）

0引 言

隨著模具應(yīng)用的高速發(fā)展，電火花成型機(jī)床因適用高硬度、難加工以及復(fù)雜型腔的導(dǎo)電材料的加工而被廣泛用于模具加工。在電火花加工中，由于不同工藝條件需要使用不同的電極，電極夾具是電火花加工中不可或缺的部件。現(xiàn)有的電火花機(jī)床放電加工，電極的裝夾主要有兩種方式：1）通過各式的連桿裝置裝夾，如加工電極和連桿裝置一體加工，直接使用，存在成本高的問題；2）在電極上加工螺紋孔，根據(jù)需要選擇標(biāo)準(zhǔn)件螺栓和電極連接到一起使用，是目前最常用方式，但存在材料浪費(fèi)，加工成本有待進(jìn)一步控制。本文介紹一種功能多樣，裝夾方便，節(jié)約電極材料，降低成本的電火花加工專用電極夾具。

1 專用夾具的組成

多功能電火花電極專用夾具的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

連接桿1和加長(zhǎng)連接桿5可與電火花機(jī)床主軸聯(lián)接。連接桿1可與加長(zhǎng)連接桿5連接，實(shí)現(xiàn)Z方向加長(zhǎng)。連接桿1與固定壓板2通過滾珠軸承4和連接螺釘6實(shí)現(xiàn)聯(lián)接固定，能實(shí)現(xiàn)90°旋轉(zhuǎn)。固定壓板2與活動(dòng)壓板3通過連接螺釘8聯(lián)接，電極通過定位調(diào)節(jié)螺釘與夾緊螺釘 7、8、9夾緊在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間。

圖1 多功能電火花電極專用夾具結(jié)構(gòu)圖

這套夾具核心設(shè)計(jì)組成部件為連接桿1、固定壓板 2、活動(dòng)壓板3，其它組成部件都選擇標(biāo)準(zhǔn)件。如：固定壓板滾珠軸承4為型號(hào)626的標(biāo)準(zhǔn)件深溝球滾珠軸承；加長(zhǎng)連接桿5可根據(jù)加工零件的深度選擇不同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓；定位調(diào)節(jié)螺釘與連接螺釘7、8、9可根據(jù)夾緊電極大小選擇合適長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)件M10內(nèi)六角螺釘。整套零件需要加工的部件1、2、3工藝過程簡(jiǎn)單，而且也不需要太高的精度，夾具安裝在電火花機(jī)床主軸上，再夾緊電極，通過主軸調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)找正。

2 專用夾具在電火花加工中的應(yīng)用

電火花加工技術(shù)日新月異的發(fā)展，機(jī)床廠家也對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，向著精密化，智能化、自動(dòng)化、復(fù)合化發(fā)展，三軸電火花機(jī)床因此被廣泛應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸全部由機(jī)床控制，可加工出更復(fù)雜的型腔。這套夾具不管在普通電火花機(jī)床還是在三軸電火花機(jī)床中，都可以廣泛使用。下面介紹這套夾具的使用方法。

1）夾具的安裝與調(diào)整。本夾具設(shè)計(jì)了連接桿1和加長(zhǎng)連接桿5，根據(jù)加工電極深度要求，把連接桿1或加長(zhǎng)連接桿5直接裝在電火花機(jī)床主軸的鉆夾頭上鎖緊。

2）電極的裝夾。根據(jù)電極的形狀、大小，可選擇不同的裝夾方式如下：

a.電極裝夾寬度小于30 mm情況下，通過連接螺釘8把固定壓板2與活動(dòng)壓板3鎖緊，把電極放在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間，通過電極夾緊螺釘9把電極夾緊裝夾在夾具上，如圖2所示。

圖2 電極寬度小于30 mm裝夾方式

圖3 電極寬度30～70 mm裝夾方式

b.電極裝夾寬度大于30 mm小于70 mm情況下（裝夾寬度大于70 mm的情況下不建議使用本夾具裝夾），通過連接螺釘8把固定壓板2與活動(dòng)壓板3調(diào)整到合適的寬度，把電極放在固定壓板2與活動(dòng)壓板3之間，調(diào)整定位調(diào)節(jié)螺釘7，通過鎖緊連接螺釘8把電極夾具在夾具上，如圖3所示。

c.加工深腔側(cè)面的情況下，根據(jù)加工深度選擇長(zhǎng)度合適的標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓（加長(zhǎng)連接桿5）與連接桿1通過螺紋連接，松開連接桿固定螺釘6，旋轉(zhuǎn)至90°位置鎖緊，裝夾電極，即可實(shí)現(xiàn)深腔側(cè)面的放電加工，如圖4所示。

d.加工深腔小電極的情況下，根據(jù)加工深度選擇長(zhǎng)度合適的標(biāo)準(zhǔn)件M10的螺栓（加長(zhǎng)連接桿5），在小電極底面加工M10螺紋孔，把電極直接裝夾在加長(zhǎng)連接桿5上，即可實(shí)現(xiàn)深腔小電極的放電加工，如圖5所示。

圖4 深腔小電極放電加工裝夾方式

圖5 深腔側(cè)面放電加工裝夾方式

3）電極調(diào)整。在電火花加工設(shè)備上，電極通過專用夾具裝夾在主軸，需要通過打表或者放電加工找正電極與工件的相對(duì)位置，夾具和電極作為一個(gè)整體，通過調(diào)節(jié)電火花機(jī)床主軸上的6個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，確定電極的位置關(guān)系。如需調(diào)整較大角度，可直接松開連接桿固定螺釘6，調(diào)整電極角度，再通過主軸上的六個(gè)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。

4）電火花加工。零件與電極找正完成后，啟動(dòng)放電加工程序，即可進(jìn)行放電加工。如同一電極需在不同表面加工時(shí)（零件裝夾底面除外），只需要調(diào)節(jié)夾具角度與主軸上的6個(gè)調(diào)節(jié)螺釘找正，無需重新拆裝電極與零件，即可實(shí)現(xiàn)放電加工。

3 專用夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）提高生產(chǎn)效率。專用夾具的設(shè)計(jì)采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

2）工藝性能好。專用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配、維修等。

3）使用性能好。專用夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，可實(shí)現(xiàn)電極90°旋轉(zhuǎn)，在三軸電火花機(jī)床中可實(shí)現(xiàn)一次裝夾找正零件，X、Y、Z軸三個(gè)方向的放電加工，無需重新裝夾找正零件。

4）經(jīng)濟(jì)性好。專用夾具盡可能使用了標(biāo)準(zhǔn)件，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低夾具的制造成本；電極上也不用加工螺紋孔，減少加工工序，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本。

4結(jié) 語

本文介紹的多功能電火花專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，適用于普通電火花機(jī)床與三軸電火花機(jī)床各類電極的裝夾，應(yīng)用范圍廣、操作簡(jiǎn)便、安全可靠，是一套功能全面、經(jīng)濟(jì)性能高的電火花專用夾具。

［1］ 董海濤.一種簡(jiǎn)易的電火花專用夾具［J］.機(jī)械工程師，2012（4）：108-109.

［2］ 吳拓.簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.