一种电火花加工系统及方法技术方案

本申请涉及一种电火花加工系统及方法，所述系统包括：机床，用于安装各零件；被加工件，用于接受电火花加工；所述被加工件设置于所述机床上；放电电极，用于向所述被加工件施加电火花；所述放电电极设置于所述机床上，所述放电电极与所述被加工件之间形成有放电间隙，所述放电间隙中填充有电火花加工液；放电控制器，用于控制所述放电电极进行放电；所述放电控制器设置于所述机床上，且与所述被加工件和所述放电电极连接；检测调节器，用于检测所述电火花加工液的洁净度并调节所述放电电极的放电脉冲占空比；所述检测调节器分别与所述电火花加工液和所述放电控制器连接。本申请在兼顾放电稳定性、加工效率的基础上提高被加工件的良品率。的良品率。的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种电火花加工系统及方法


[0001]本申请涉及电火花加工领域，尤其涉及一种电火花加工系统及方法。

技术介绍

[0002]在精密加工中，电火花加工属于不可或缺的一种，也是一种较常见的非接触式的金属切屑加工方式。电火花加工的基本原理是，在放电电极、被加工件表面之间的放电间隙施加脉冲能量，通过产生的微观爆炸使被加工件的表面金属物质不断被蚀除，从而达到宏观的加工效果。
[0003]通常情况下，放电电极、被加工件需要浸泡在流动的电火花加工液中，或者使用冲油管对准放电电极、被加工件之间的放电间隙进行不断冲刷电蚀产物。电火花加工液是具有绝缘性能的液体，在电火花加工液的油槽中不断地流动，可以将放电过程中产生的电蚀产物(电加工过程中产生的金属颗粒、碳粉等可导电物质)有效地冲刷走并进入过滤装置进行过滤，使放电间隙的电火花加工液保持较好的洁净度。
[0004]电火花加工液如果具有较好的纯净度，在电火花精加工时会提升精加工的放电稳定性，改善加工精度；反之，电火花精加工时则会产生二次放电现象，降低精加工时的放电稳定性，对加工精度有不良效果。同时，为了减小二次放电现象的发生概率，需要适当减小放电脉冲能量才能有效降低二次放电发生的概率。
[0005]目前，传统的电火花加工设备中，没有针对电火花加工液的洁净程度进行判断，并对放电脉冲进行有效调节。通常的做法是，电火花加工液的过滤设备在电火花加工时长时间工作进行过滤。但是，随着加工过程中的电蚀产物不断产生，如果过滤装置过滤效果不理想等情况，电火花加工液的洁净程度在加工过程中会产生变化，导致电火花加工放电间隙的二次放电的风险增加。
[0006]目前，电火花加工设备中没有针对电火花加工液的洁净程度进行判断，且未对放电脉冲宽度占空比D进行动态调节。因此需要对电火花加工液的洁净度进行检测，同时配合调节放电间隙的放电脉冲宽度占空比D(针对固定放电周期T的情况下，占空比变小意味着蚀除被加工件的单次能量变小，因此总体加工时间会变长，加工效率变低。为了减小二次放电现象发生概率，需要适当的降低单次放电脉冲能量才能减小二次放电发生的概率，调节放电脉冲占空比D可以有效控制单次放电脉冲能量)。
[0007]当电火花加工液的洁净度变差时，叠加放电间隙内所产生电蚀产物，会加大二次放电的风险。此时通过降低放电脉冲宽度占空比D来减小单次放电脉冲能量，可以有效减少放电间隙产生电蚀产物浓度，进而补偿由于电火花加工液洁净度变差带来的二次放电风险。提高放电稳定性，改善电火花精加工时的加工精度，同时兼顾加工效率。
[0008]但是上述传统的加工方法问题在于，使用的放电脉冲宽度占空比D与当前加工时的电火花加工液洁净度状态不关联，无法动态调节放电脉冲宽度占空比D，减小二次放电的风险。当发生二次放电比较严重时，会影响被加工件的加工精度，降低了被加工件的良品率。

技术实现思路

[0009]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电火花加工系统及方法。
[0010]第一方面，本申请提供了一种电火花加工系统，包括：
[0011]机床，用于安装各零件；
[0012]被加工件，用于接受电火花加工；所述被加工件设置于所述机床上；
[0013]放电电极，用于向所述被加工件施加电火花；所述放电电极设置于所述机床上，所述放电电极与所述被加工件之间形成有放电间隙，所述放电间隙中填充有电火花加工液；
[0014]放电控制器，用于控制所述放电电极进行放电；所述放电控制器设置于所述机床上，且与所述被加工件和所述放电电极连接；
[0015]检测调节器，用于检测所述电火花加工液的洁净度并调节所述放电电极的放电脉冲占空比；所述检测调节器分别与所述电火花加工液和所述放电控制器连接。
[0016]优选地，所述放电控制器包括：电火花脉冲放电单元，所述电火花脉冲放电单元分别与所述被加工件和所述放电电极连接，用于在所述被加工件和所述放电电极之间形成电火花脉冲。
[0017]优选地，所述放电控制器还包括：电火花机床控制单元，所述电火花机床控制单元与所述电火花脉冲放电单元连接，用于控制所述电火花脉冲放电单元的放电工作。
[0018]优选地，所述检测调节器包括：电容检测单元，所述电容检测单元与所述电火花加工液连接，用于检测所述电火花加工液的电容值。
[0019]优选地，所述检测调节器还包括：洁净度检测单元，所述洁净度检测单元分别与所述电容检测单元和所述放电控制器连接，用于根据所述电容检测单元检测得到的电火花加工液电容值计算得到电火花加工液洁净度值，并发送给所述放电控制器，以调节所述放电电极的放电脉冲占空比。
[0020]优选地，还包括：电火花加工液油管，所述电火花加工液油管的出油口朝向所述放电间隙设置，用于向所述放电间隙中输入电火花加工液，所述电容检测单元设置于所述电火花加工液油管的出油口。
[0021]优选地，所述电容检测单元包括：第一电容极板、第二电容极板和电容值检测电路，其中，所述第一电容极板和所述第二电容极板分别相对地设置于所述电火花加工液油管的出油口管壁上，所述电容值检测电路分别与所述第一电容极板和所述第二电容极板连接。
[0022]优选地，所述放电脉冲占空比的表达式为：
[0023][0024]其中，D
′
表示调整后的放电脉冲占空比，D表示调整前的放电脉冲占空比，M表示电火花加工液的洁净度，α表示调节系数。
[0025]优选地，还包括：电机轴，所述放电电极设置于所述电机轴上，所述电机轴设置于所述机床上。
[0026]第二方面，本申请提供了一种电火花加工方法，基于如上述中任一所述的电火花加工系统实现，所述方法包括步骤：
[0027]检测调节器检测电火花加工液的洁净度；
[0028]放电控制器根据所述洁净度调节放电电极的放电脉冲占空比。
[0029]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0030]本申请提供的一种电火花加工系统及方法对电火花加工液洁净度进行检测，并对电火花加工机床的放电脉冲宽度占空比D进行动态调节，可以在兼顾放电稳定性、加工效率的基础上提高被加工件的良品率。
附图说明
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种电火花加工系统的原理示意图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种电火花加工系统的原理示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种电火花加工系统的结构示意图；
[0036]图4为本申请实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电火花加工系统，其特征在于，包括：机床，用于安装各零件；被加工件，用于接受电火花加工；所述被加工件设置于所述机床上；放电电极，用于向所述被加工件施加电火花；所述放电电极设置于所述机床上，所述放电电极与所述被加工件之间形成有放电间隙，所述放电间隙中填充有电火花加工液；放电控制器，用于控制所述放电电极进行放电；所述放电控制器设置于所述机床上，且与所述被加工件和所述放电电极连接；检测调节器，用于检测所述电火花加工液的洁净度并调节所述放电电极的放电脉冲占空比；所述检测调节器分别与所述电火花加工液和所述放电控制器连接。2.根据权利要求1所述的电火花加工系统，其特征在于，所述放电控制器包括：电火花脉冲放电单元，所述电火花脉冲放电单元分别与所述被加工件和所述放电电极连接，用于在所述被加工件和所述放电电极之间形成电火花脉冲。3.根据权利要求2所述的电火花加工系统，其特征在于，所述放电控制器还包括：电火花机床控制单元，所述电火花机床控制单元与所述电火花脉冲放电单元连接，用于控制所述电火花脉冲放电单元的放电工作。4.根据权利要求1所述的电火花加工系统，其特征在于，所述检测调节器包括：电容检测单元，所述电容检测单元与所述电火花加工液连接，用于检测所述电火花加工液的电容值。5.根据权利要求4所述的电火花加工系统，其特征在于，所述检测调节器还包括：洁净度检测单元，所述洁净度检测单元分别与所述电容检测单元和所述放电控制器连接，用于根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振华，
申请(专利权)人：北京知宏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：