细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法技术

本发明专利技术涉及加工技术领域，具体涉及细孔放电打孔机保护工件侧壁的方法，以电极切割机构将电极末端尺寸变化的部分切除，切割电极机构包括具备导电特性的切割片，被切割的电极与切割片之间通入放电电源，由放电电源在切割片与电极之间的放电效应控制被切割的电极与切割片之间的相对运动速率，以切断伸出电极导向器末端磨损的电极预切割部分，避免电极在穿破工件后必须过度伸出而触及到工件侧壁。在工件内腔插入探测片，以检测电极打孔作业时是否触及探测片，依据探测信号反馈的结果控制是否继续打孔作业。数控系统计算打孔作业过程能量利用量产生工件被固定于导向器的电极打破的瞬时讯号，并利用此讯号提前终止打孔程序，以起到保护工件侧壁的作用。

The method of protecting the side wall of the work piece of the small hole discharge punch

【技术实现步骤摘要】
细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法
本专利技术涉及加工
，具体涉及细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法。
技术介绍
航空零件结构复杂，其内部腔体存在尺寸狭窄部位，在使用细孔放电打孔机对这些狭窄部位进行放电打孔作业时，电极不断被消耗而在末端呈现出尖锐的圆弧状，消耗后的电极末端直径相比于原电极本体直径减小，即产生非圆柱锥形节段，电极的非圆柱节段对工件打孔时直接导致打出的气膜孔呈现上宽下窄的锥形，严重影响打出的气膜孔尺寸的精准度。因此在打孔时，需要使得电极末端的非圆柱节段完全穿过孔，以使得电极的圆柱段至少穿孔，才能确保气膜孔的孔径均匀。由上可知电极的非圆柱节段需要完全穿出孔外，这样可能非圆柱节段过长而触碰工件的被打孔处下方的侧壁，导致该侧壁损坏。与此同时，随着打孔作业的持续进行，电极不断消耗而缩短，如此则无法精准控制电极深入工件的长度。以上随着持续打孔作业进行而出现的电极末端直径变小、电极长度缩短现象，都可能导致加工出现孔径问题，或因穿孔长度过长而导致电极触及工件内腔侧壁的问题。以上问题的存在，直接降低工件成品良率，更严重地导致工件报废。为解决以上存在的技术问题，本专利技术提出以放电加工的方式切除电极末端磨耗部分，且/或在工件内腔中插入探测片，精准控制加工深度，保证电极末端在加工中不致于触及工件内腔中的侧壁。特别指明，采用放电加工的方式切除电极是为取代切削力过大的传统切割方式，以保护电极不发生形变和避免切割面的毛边而导致影响加工尺寸和精度。
技术实现思路
本专利技术以克服因电极消耗产生的系列打孔问题，而提出细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法。其方法包括三种：一、在细孔放电打孔机上加装电极修整器；二、工件内腔插入探测片以探测电极是否触及工件内壁；三、数控系统计算打孔作业过程能量利用量产生工件被固定于导向器的电极打破的瞬时讯号，并利用此讯号提前终止打孔程序。其具体实施办法可为采用方法一或方法二或方法三，或多者兼备同时使用，以实现零件的准确打孔并能起到保护工件内腔侧壁的作用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，方法一的特征在于包括：细孔放电打孔机包括数控系统、放电电源、电极、导向器、切割电极机构，其中电极与切割电极机构通过数控系统控制其相对运动并形成切割回路，所述的切割电极机构切断因消耗而产生的电极末端非圆柱节段，避免电极末端非圆柱节段触碰工件内腔侧壁以实现保护工件侧壁的目的，S1在切割电极机构上加装具备导电特性的切割片；S2被切割的电极与切割片之间通入放电电源；S3由数控系统监测电极与切割片之间的放电讯号并控制被切割的电极与切割片之间的相对运动速率；S4以切割片和电极之间的相对运动完全切断伸出电极导向器的电极预切割部分。其中，所述的具备导电特性的切割片为金属或非金属材料。其中，所述的具备导电特性的切割片的形状为圆片状。其中，所述的切割片可以实现旋转或往复的相对运动。其中，所述的切割片进一步可以实现旋转运动且与电极之间的相对运动轨迹为朝向圆心或偏离圆心，或者，其中所述的被切割的电极与切割片之间的相对运动路径为平行排列状的复数切割路径。其中，所述的以切割片和电极之间的相对运动完全切断进一步为多次切割，即其中多次切割深度达到一定值时，从切割片中退出电极，将电极旋转至一定角度，再次切割，直至电极完全被切断。方法二的特征在于包括：细孔放电打孔机包括数控系统、放电电源、电极、电极导向器、探测机构，所述的探测机构为工件内腔插入探测片通过探测电源探测固定于导向器的电极与探测片之间是否接触的讯号以反馈至细孔放电打孔机的数控系统以实现控制继续打孔作业或提前终止打孔程序，达到保护工件侧壁的目的，探测机构的特征在于包括：S1工件内腔插入与工件绝缘的探测片；S2探测片表层覆盖有导电层；S3电极与探测片上覆盖的导电层之间连接电源，以探测二者之间是否接触；S4电极与探测片上覆盖的导电层一旦出现闭合，提前终止程序中电极深入工件的深度以保护工件内腔侧壁。其中，所述的探测片表层覆盖的导电材料为可导电的金属片或非金属片或以电镀工艺形成的导电镀层。其中，所述的探测电源为不断变化极性的交流电源。方法三包括：细孔放电打孔机包括数控系统、放电电源、电极、电极导向器，其特征在于：其中数控系统计算打孔作业过程能量利用量产生工件被固定于导向器的电极打破的瞬时讯号，并利用此讯号提前终止打孔程序以实现保护工件内腔侧壁的作用，包括:S1所述的数控系统具备侦测放电电流、放电电压的传感器；S2将所述的放电电流及电压传感器的讯息反馈至数控系统；S3数控系统根据所述反馈的讯息计算单位加工长度所用的能量；S4单位加工长度所利用的能量低于初始单位加工长度所利用的能量时即为工件穿破讯号；S5利用所述工件穿破讯号提前终止打孔程序。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术涉及加工
，具体涉及细孔放电打孔机保护工件侧壁的方法，以电极切割机构将电极末端尺寸变化的部分切除，切割电极机构包括具备导电特性的切割片，被切割的电极与切割片之间通入放电电源，由放电电源在切割片与电极之间的放电效应控制被切割的电极与切割片之间的相对运动速率，以切割片和电极之间的相对运动切断伸出电极导向器末端磨损的电极预切割部分，避免电极在穿破工件后必须过度伸出而触及到工件侧壁。另外，在工件内腔插入探测片，以检测电极进行打孔作业时是否触及探测片，依据探测信号反馈的结果控制是否继续打孔作业。另外，数控系统计算打孔作业过程能量利用量产生工件被固定于导向器的电极打破的瞬时讯号，并利用此讯号提前终止打孔程序，以起到保护工件侧壁的作用。本专利技术的有益效果：本专利技术以解决工件孔径准确度及工件侧壁的保护为目的。在打孔机上安装修整电极的机构-切割电极机构，且/或在工件内腔插入探测片，克服因打孔作业时电极末端磨损导致的工件孔径不精准问题，以及电极过度伸出而破坏工件内腔侧壁的问题。利用切割电极机构将电极末端切割后完成打孔作业时即可得到预设的孔径要求。在工件内腔插入探测片，利用电极与探测片之间的电源讯号，以探测电极在打孔时是否触及贴近工件空腔侧壁的探测片，从而起到保护工作内腔侧壁的有益效果。设置数控系统计算打孔作业过程能量利用量产生工件被固定于导向器的电极打破的瞬时讯号，并利用此讯号提前终止打孔程序，能够避免电极过度伸出而破坏工件内腔侧壁。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术的打孔机工件侧壁保护的方法一和二的原理示意图。图2为本专利技术的打孔机工件侧壁保护的方法三的原理示意图。图1中包括：加工头1，电极2，电极末端21，导向器3，工件4，放电电源5，放电电源切换器6，旋转导电环7，切割片8，绝缘块9，切割片旋转机构10，探测电路11，探测片12，导电层121图2中包括：加工头1，电极2，电极末端21，导向器3，工件4，放电电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，细孔放电打孔机包括数控系统、放电电源、电极、电极导向器、切割电极机构，其中电极与切割电极机构通过数控系统控制其相对运动并形成切割回路；所述的切割电极机构切断因消耗而产生的电极末端非圆柱节段，避免电极触碰工件侧壁以实现保护工件侧壁的目的，其特征在于：S1在切割电极机构上加装具备导电特性的切割片；S2被切割的电极与切割片之间通入放电电源；S3由数控系统监测电极与切割片之间的放电讯号并控制被切割的电极与切割片之间的相对运动速率；S4以切割片和电极之间的相对运动完全切断伸出电极导向器的电极预切割部分。/n

【技术特征摘要】
1.细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，细孔放电打孔机包括数控系统、放电电源、电极、电极导向器、切割电极机构，其中电极与切割电极机构通过数控系统控制其相对运动并形成切割回路；所述的切割电极机构切断因消耗而产生的电极末端非圆柱节段，避免电极触碰工件侧壁以实现保护工件侧壁的目的，其特征在于：S1在切割电极机构上加装具备导电特性的切割片；S2被切割的电极与切割片之间通入放电电源；S3由数控系统监测电极与切割片之间的放电讯号并控制被切割的电极与切割片之间的相对运动速率；S4以切割片和电极之间的相对运动完全切断伸出电极导向器的电极预切割部分。


2.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的具备导电特性的切割片为金属或非金属材料。


3.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的具备导电特性的切割片的形状为圆片状。


4.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的切割片进一步可以实现旋转或往复的相对运动。


5.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的切割片进一步可以实现旋转运动且与电极之间的相对运动轨迹为朝向圆心或偏离圆心。


6.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的被切割的电极与切割片之间的切割路径为平行排列状。


7.根据权利要求1所述的细孔放电打孔机工件侧壁保护的方法，其中所述的切割片和电极之间的相对运动的切断方式进一步为多次切割，即其中多次切割深度达到一定值时，从切割片中退出电极，将电极旋转至一定角度，再次...

【专利技术属性】
技术研发人员：林小玉，邝锦祥，
申请(专利权)人：东莞台一盈拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44