搖動半徑與中心抬刀對電火花加工效果影響的試驗研究

李殿新，劉建勇，張慧杰，楊曉宇

（北京石油化工學院 機械工程學院，北京 102617）

電 火 花 加 工（Electrical discharge machining,EDM）具有無切削力[1-2]、表面缺陷少[3]等優點，適合加工超硬材料、脆性材料以及難加工材料[4-5]，尤其在加工形狀復雜的型腔、深窄槽、異型孔時有著不可或缺的作用[6]。隨著自適應伺服控制的廣泛應用，電火花加工能夠實現更高的加工精度[7-8]，但加工復雜孔狀結構時，存在排屑困難、加工不穩定、加工效率低等缺點[9-10]。在加工中使用高速抬刀技術[11]是大幅提高電火花加工效率的常用方法， Fla?o 等[12]研究了抬刀時沖液對加工精度和加工效率的影響，提出了一種可以加工10 mm 深槽的電極，可以減少65%的加工時間，顯著提高了加工效率。李淋等[13]研究了電火花深小孔加工抬刀過程中底部工作液的置換模型，得到了最優抬刀參數。加入搖動控制技術[14]可以有效降低加工型腔的表面粗糙度，劉洋等[15]采用有限元仿真的方法，研究了電火花搖動加工雙孔撓性薄壁的變形，設計了雙孔薄壁件電火花搖動加工的工藝路線，改善了小孔的加工精度。Yu 等[16]以一臺臥式微細電火花機床加工304 不銹鋼為對象，提出電極搖動的同時在工件上施加超聲振動，加工出了高精度的微孔。高速抬刀和搖動加工在理論方面已經有了廣泛研究[17-18]，但由于要對原有數控系統進行大的修改，仍然是亟待提高的薄弱環節。

基于開放式PC 平臺，開發出具備高速復雜抬刀功能、多軸聯動搖動加工功能的電火花成形加工數控系統，并進行了一系列相關試驗研究，驗證了本系統的加工能力，也研究了搖動功能和中心抬刀功能對加工結果的影響規律?！?br>