斜小孔電火花加工裝置及調整電極位置和角度的方法
2023-08-07 15:28:01 4
專利名稱：斜小孔電火花加工裝置及調整電極位置和角度的方法
技術領域：
本發明涉及機械工程電火花加工技術領域，具體是一種斜小孔電火花加工裝置及
調整電極位置和角度的方法。
背景技術：
隨著科學技術的發展和產品的不斷更新，高溫合金、硬質合金、鈦合金及超高溫復 合材料等難加工材料的應用越來越廣泛，產品結構越來越複雜，許多新產品零件除需電火 花型腔加工外，還涉及到電火花小孔加工的問題，對於薄壁零件上多種直徑的斜深小孔的 加工，主要採用電火花等特種加工手段實現。 精密數控電火花成型加工工具機，憑藉其優越的性能，越來越多地在機械加工領域 中發揮作用，但這類高精度工具機主要用於成型加工和直小孔的加工，卻難於實現斜小孔的 加工，特別對於零件上不同位置、不同角度及不同直徑的斜小孔，如果沒有一種專用裝置及 相應的加工方法，較難實現其加工。目前的高速電火花小孔加工工具機，主要用於直孔的加 工，對於斜小孔的加工，要通過專用工藝裝備及多次裝夾零件才能實現，對有些零件甚至無 法實現其加工。 目前的電火花小孔加工裝置，以加工直小孔為主。在公告號為CN2044526的實用 新型專利中提出了一種GDS型深小孔高速電火花加工裝置，是配用在普通電火花成型工具機 上的小孔加工附件，該附件設計了一種可旋轉的鑽夾頭，利用空心管電極，可在衝液狀態下 進行難加工材料深小孔的高速加工。 在專利號為ZL200720058651. 1的實用新型專利中提出了一種管電極及其電火花 深小孔加工裝置，與前述裝置的主要區別在於金屬管電極外包裹一層起導向作用的絕緣 層，具有自導向性和較高的強度，可加工超深小孔。 這兩種裝置均與普通電火花成型工具機配用，進行深小直孔的加工。對於斜小孔的 加工，採用現有裝置加工時，要通過專用夾具把斜小孔轉化為直孔來加工，而對於無法通過 傾斜零件將斜小孔轉換為直孔加工的場合，例如中大型環狀、桶狀零件，其不同表面上的不 同角度的斜小孔的加工，利用現有裝置及方法則無法實現。
現有電火花小孔加工裝置，存在以下缺陷不足 1.加工斜小孔角度難以調整，需要專用工藝裝備將零件傾斜一定角度來裝夾，加
工同一零件上不同角度、直徑的小孔時，因需要多種不同工裝，使加工成本高、周期長；對於
複雜件上斜小孔時，甚至存在電極幹涉問題，使得有些斜小孔無法加工。 2.對於複雜形狀零件上的斜小孔的加工，電極定位困難，孔中心位置精度難以保
證，加工孔的角度誤差一般在±30分； 3.小孔加工裝置與電火花工具機主軸通過螺栓聯接，調整安裝工作繁瑣、效率低，不 便於與精密數控電火花成型加工工具機(這類工具機主軸上一般配有3R系統)配用。
發明內容
為克服現有技術中存在的加工成本高、周期長、電極幹涉，以及孔中心位置精度難 以保證、與精密數控電火花成型加工工具機配用不便的不足，本發明提出了一種斜小孔電火 花加工裝置及調整電極位置和角度的方法。 本發明包括聯接體、電極偏轉軸、定位夾緊螺釘、進油嘴、橡膠密封件、固緊螺帽、 定位軸、鑽夾頭和空心小孔電極。電極偏轉軸的連接杆位於聯接體的矩形槽孔內，並通過定 位夾緊螺釘夾緊定位。定位軸的等徑端位於電極偏轉軸的軸孔內，並通過固緊螺帽固緊。橡 膠密封件位於電極偏轉軸軸孔內；空心小孔電極穿過鑽夾頭及橡膠密封件的內孔裝入定位 軸中。進油嘴位於電極偏轉軸中部。 所述的聯接體上有定位夾緊螺釘的安裝孔；在聯接體一端的端面中心有偏轉軸連 接杆的安裝孔；聯接體的矩形槽孔兩側有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉軸連接杆的外 形尺寸。 所述的偏轉軸一端的中心有用於定位軸的安裝孔；定位軸安裝孔內中部的臺階形
成了橡膠密封件的定位面；橡膠密封件的定位面距孔口處的距離同橡膠密封件與定位軸等
徑段的長度之和；在定位軸安裝孔孔底部一側的孔壁上有進油嘴的螺紋安裝孔；偏轉軸的
連接杆中部有徑向貫通的連接孔；偏轉軸中空迴轉體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。 所述的固緊螺帽中心有定位軸的過孔；固緊螺帽一個端面環中心孔有軸向凸出的
螺紋擋肩，該螺紋擋肩的內徑同偏轉軸的外徑，並與偏轉軸的中空迴轉體一端端頭的外螺
紋配合。 所述的定位軸的中部，環定位軸的圓周有徑向凸出的軸肩，該軸肩的外徑同固緊 螺帽上擋肩的內徑，並且兩者之間間隙配合；以定位軸的軸肩為界，軸肩一側的定位軸杆為 等徑圓，另一側的軸杆為錐形，其錐度同鑽夾頭的錐度。 本發明還提出了一種利用斜小孔電火花加工裝置調整電極位置和角度的方法，該
方法包括如下具體步驟 步驟l，裝夾並找正零件； 步驟2，將斜小孔電火花加工裝置通過聯接體裝夾在工具機主軸的彈性夾頭上，鬆動 定位夾緊螺釘，旋轉電極偏轉軸，根據要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角，利用聯接體上的刻 度盤與電極偏轉軸上的刻線，初調電極與X軸或Z軸的夾角13 ，預緊定位夾緊螺釘；
步驟3，根根據加工孔徑要求，安裝橡膠密封件和電極； 步驟4，旋轉工具機主軸，使電極軸線與聯接體所處平面平行於XZ平面，並找正Y向；
步驟5，確定電極傾斜角度|3 。在工件表面上電極下方放置基準球，沿著Z軸負方 向或X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸感知為止，並設置X及Z坐標為零；電極沿著 Z軸正方向或X軸負方向移動16mm離開基準球；電極沿X或Z軸正方向移動距離a，並且a =5 10mm ;沿Z軸負方向或X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸，得到Z軸或X軸
的坐標值b;電極與X軸或Z軸間的實際夾角|3通過下式得到y = arctan— 比較|3與要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角，若13 >要求的斜小孔與X軸或Z軸 夾角，則順時針或逆時針旋轉電極偏轉軸；若P 〈要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角，則逆時針或順時針旋轉電極偏轉軸；重複上述調整過程，直至電極實際傾斜角P同要求的斜小孔 與X軸或Z軸夾角；固緊電極。 步驟6，確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置。斜小孔中心C點在Z軸方 向上與零件上表面的距離為L。沿著Z軸負方向移動電極，直到電極與零件上表面接觸，形
成了 E點，則電極端面中心與零件上表面的距離為cos"或sin/ ，設定工具機Z軸的坐標 為+(l《os^ + i)或+(fsin" + i:);移動電極至工件外，沿^圓直徑向X軸負方向移動電極，直 至與零件外圓周接觸，形成了F點，則電極端面中心與外圓周的距離為l'sin-或l.cos々， 設定工具機X軸的坐標為+ (l + fsin/ )或+(, + fcos釣。則加工起始點C的坐標為Z = 0，
X=-*。其中，D為被加工件上斜小孔中心點C處的直徑；d為電極直徑A為被加工件的 外徑。 本發明的斜小孔電火花加工裝置，採用電極偏轉軸結構，在加工斜孔時通過調整 電極角度實現斜孔的角度要求，因此不需要專用工裝對零件進行翻轉，節省了工裝的製造 成本和時間，也有效解決了現有方法中存在電極幹涉的問題；同時採用本發明的角度位置 調整方法，可在25分鐘內完成所有準備工作，而現有方法完成工裝安裝、電極調整、電極定 位等過程需要l-2個小時，因此採用本發明進行斜小孔的電火花加工時，可明顯降低加工 成本，縮短加工周期。 本發明在斜小孔的角度調整上，首先採用偏轉軸上刻線與聯接體上的刻度盤進行 粗調，而後採用本發明提出的角度精確調整方法，運用三角函數進行精確計算，可實現角度 的準確測量，解決了裝置製造誤差對斜孔角度的影響問題，角度精度可達±2分。同時在電 極位置的確定上，本發明利用調整好的最終狀態的電極與零件上的設計基準進行定位，消 除了中間過程的誤差，充分利用數控工具機的直線導軌高精度特性，可使斜小孔位置精度達 到小O. lmm，有效解決了現有方法中電極定位困難、孔中心位置難於保證的問題。
本發明裝置在與數控電火花工具機聯接時，採用聯接體上圓柱與工具機標準彈簧夾頭 聯接的方式，將現有技術中整個安裝調整過程需要30分鐘左右縮短至1分鐘之內完成。靠 彈簧夾頭的自動定心原理保證安裝後聯接體與工具機工作檯的垂直度，提高了安裝效率。
圖1是斜小孔電火花加工裝置結構示意圖；
圖2是斜小孔電火花加工裝置左視剖面圖；
圖3是調整電極位置和角度的原理圖；
圖4是實施例二的示意圖；
圖5是實施例三的示意圖；
圖6是實施例四的示意圖；
圖7是聯接體1的結構示意圖；
圖8是聯接體1的左視剖面圖；
圖9是電極偏轉軸5的結構示意6
圖10是電極偏轉軸5的左視剖面圖； 圖11是定位軸7的結構示意圖； 圖12是定位夾緊螺釘2的結構示意圖； 圖13是固緊螺帽6的結構示意圖；其中 1.聯接體；2.定位夾緊螺釘；3.進油嘴；4.橡膠密封件；5.電極偏轉軸；6.固緊 螺帽；7.定位軸；8.鑽夾頭；9.空心小孔電極；10.刻度盤；11.刻線
具體實施例方式
下面結合附圖和具體的實施例對本發明的斜小孔電火花加工裝置的結構和調整
電極位置和角度的方法做進一步的詳細說明。 實施例一 本實施例是一種斜小孔電火花加工裝置。如圖1和圖2所示，該裝置包括聯接體 1、電極偏轉軸5、定位夾緊螺釘2、進油嘴3、橡膠密封件4、固緊螺帽6、定位軸7、鑽夾頭8 和空心小孔電極9。 電極偏轉軸5的連接杆位於聯接體1的矩形槽孔內，並通過定位夾緊螺釘2夾緊 定位。定位軸7的等徑端位於電極偏轉軸5的軸孔內，並且兩者之間間隙配合，並通過固緊 螺帽6固緊。橡膠密封件4位於電極偏轉軸5軸孔內。空心小孔電極9穿過鑽夾頭8和橡 膠密封件4的內孔裝入定位軸7中。進油嘴3位於電極偏轉軸5中部。
聯接體1為迴轉體。聯接體1的外圓周為階梯狀，其一端的大直徑端上有徑向階 梯孔，該階梯孔的小端為螺紋孔，用於安裝定位夾緊螺釘2。在聯接體1大直徑端的端面中 心有軸向的矩形槽孔，並且在該端面矩形槽孔兩側有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉軸 5連接杆的外形尺寸。 偏轉軸5由一段中空迴轉體和一段矩形連接杆組成。偏轉軸5的迴轉體段中心有 用於定位軸7的安裝孔，並且該定位軸安裝孔為臺階孔，孔徑同定位軸7的外徑；定位軸安 裝孔內的臺階位於孔的中部，臺階面形成了橡膠密封件4的定位面；橡膠密封件4的定位面 距孔口處的距離同橡膠密封件4與定位軸7等徑段的長度之和。在定位軸安裝孔孔底部一 側的孔壁上，有徑向貫通的進油嘴3的螺紋安裝孔。偏轉軸5的連接杆中部有徑向貫通的 連接孔，該連接孔的孔徑同定位夾緊螺釘2螺杆的外徑；連接杆裝入聯接體1端面中心軸向 矩形槽孔內。偏轉軸5中空迴轉體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。 固緊螺帽6為迴轉體。固緊螺帽6中心有定位軸7的過孔，定位軸7的錐形軸杆 穿過該貫通孔。固緊螺帽6—個端面為平面，另一個端面環中心孔有軸向凸出的螺紋擋肩， 該螺紋擋肩的內徑同偏轉軸5的外徑，並與偏轉軸5的中空迴轉體一端端頭的外螺紋配合。
定位軸7為中空迴轉體。在定位軸7的中部，環定位軸7的圓周有徑向凸出的軸 肩，該軸肩的外徑同固緊螺帽6上擋肩的內徑，並且兩者之間間隙配合。以定位軸7的軸肩 為界，軸肩一側的定位軸杆為等徑圓，另一側的軸杆為錐形，其錐度同鑽夾頭8的錐度。
使用時，旋轉電極偏轉軸5，根據偏轉軸上的刻線11和聯接體上的刻度盤10，可實 現電極在O至士90度內任意角度的偏轉，刻度盤10上每小格為5度，每大格為10度。採 用該裝置進行斜小孔的加工時，高壓工作液通過P處進入進油嘴3，到達偏轉軸5的內孔中， 在橡膠密封件4的作用下，以一定的壓力經過空心電極9進入火花放電加工區，有利於電火
7花加工小孔時的鐵屑的排出。
實施例二 —種利用實施例一所述斜小孔電火花加工裝置，在數控電火花加工工具機上加工與X軸夾角為O度的斜小孔時調整電極角度和位置的方法，該方法包括如下具體步驟
步驟1 ，裝夾並找正零件； 步驟2，將斜小孔電火花加工裝置通過聯接體1裝夾在工具機主軸的彈性夾頭上，鬆動定位夾緊螺釘2，旋轉電極偏轉軸5，根據斜小孔與X軸夾角為0度的要求，初調電極與X軸的夾角P ;使電極偏轉軸上的刻線11對準刻度盤10上+90°位置，預緊定位夾緊螺釘2 ; 步驟3，根根據加工孔徑要求，安裝橡膠密封件和電極； 步驟4，旋轉工具機主軸，使電極軸線與聯接體所處平面平行於XZ平面，並找正Y向； 步驟5，確定電極傾斜角度13 。如圖4所示，根據零件上斜小孔與X軸夾角為0度的要求，在工件表面上電極下方放置基準球；沿著Z軸負方向移動電極至電極與基準球接觸感知為止，並設置X及Z坐標為零；沿著Z軸正方向移動電極至16mm處使電極離開基準球；沿著X軸正方向使電極移動距離a，並且a = 10mm ;沿Z軸負方向移動電極至電極與基準球接觸，得到Z軸坐標值b;電極與X軸的實際夾角13通過下式得到/ = arctan— 比較|3與要求的斜小孔與X軸夾角。本實施例中，斜小孔與X軸夾角為O度，若P >0° ，則順時針旋轉電極偏轉軸5 ;若13 <0° ，則逆時針旋轉電極偏轉軸5 ;重複上述
調整過程，直至電極實際傾斜角P同要求的斜小孔與X軸夾角O度為止；固緊電極。 步驟6，確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置。斜小孔中心C點在Z軸方向上與零件上表面的距離為L。沿著Z軸負方向移動電極，直到電極與零件上表面接觸，形成
了E點，則電極端面中心與零件上表面的距離為"l.cosO。，設定工具機Z軸的坐標為+《")港
動電極至工件外，沿D工圓直徑向X軸負方向移動電極，直至與零件外圓周接觸，形成了F點，
則電極端面中心與外圓周的距離為f sin0。，設定工具機x軸的坐標為+,。則加工起始點C的
坐標為Z = 0，X=-^。其中，D為被加工件上斜小孔中心點C處的直徑；d為電極直徑A
為被加工件的外徑。
實施例三 —種利用實施例一所述斜小孔電火花加工裝置，在數控電火花加工工具機上加工與X軸夾角為30度的斜小孔時調整電極角度和位置的方法，該方法包括如下具體步驟
步驟1 ，裝夾並找正零件； 步驟2，將斜小孔電火花加工裝置通過聯接體1裝夾在工具機主軸的彈性夾頭上，鬆動定位夾緊螺釘2，旋轉電極偏轉軸5，根據斜小孔與X軸夾角為30度的要求，初調電極與X軸的夾角|3，使電極偏轉軸上的刻線11對準刻度盤10上+60°位置，預緊定位夾緊螺釘2 ;
步驟3，根根據加工孔徑要求，安裝橡膠密封件和電極； 步驟4，旋轉工具機主軸，使電極軸線與聯接體所處平面平行於XZ平面，並找正Y向； 步驟5，確定電極傾斜角度13。如圖5所示，根據零件上斜小孔與X軸夾角為30度的要求，在工件表面上電極下方放置基準球，沿著Z軸負方向移動電極至電極與基準球接觸感知為止，並設置X及Z坐標為零；沿著Z軸正方向移動電極至16mm處使電極離開基準球；沿著X軸正方向使電極移動距離a，並且a = 8mm ;沿Z軸負方向移動電極至電極與基準球接觸，得到Z軸的坐標值b;電極與X軸的實際夾角13通過下式得到〃 = arctan—at 比較|3與要求的斜小孔與X軸夾角30度，若13 >30° ，則順時針旋轉電極偏轉軸5;若P <30° ，則逆時針旋轉電極偏轉軸5;重複上述調整過程，直至電極實際傾斜角P同要求的斜小孔與X軸夾角30度為止；固緊電極。 步驟6，確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置。斜小孔中心C點在Z軸方向上與零件上表面的距離為L。沿著Z軸負方向移動電極，直到電極與零件上表面接
觸，形成了E點，則電極端面中心與零件上表面的距離為f cos30° ，設定工具機Z軸的坐標為+ (*《0530°+￡);移動電極至工件外，沿D工外圓直徑向X軸負方向移動電極，直至與零件外圓周接觸，形成了F點，則電極端面中心與外圓周的距離為f sin3(T ，設定工具機X軸的坐標為
+ (, + *.由30°)。則加工起始點C的坐標為Z = 0，X=—*。其中，D為被加工件上斜小孔
中心點C處的直徑；d為電極直徑A為被加工件的外徑。
實施例四 —種利用實施例一所述斜小孔電火花加工裝置，在數控電火花加工工具機上加工與X軸夾角為90度的斜小孔時調整電極角度和位置的方法，該方法包括如下具體步驟
步驟1 ，裝夾並找正零件； 步驟2，將斜小孔電火花加工裝置通過聯接體1裝夾在工具機主軸的彈性夾頭上，鬆動定位夾緊螺釘2，旋轉電極偏轉軸5，使電極偏轉軸上的刻線11對準刻度盤10上+90°位置，預緊定位夾緊螺釘2; 步驟3，根根據加工孔徑要求，安裝橡膠密封件和電極； 步驟4，旋轉工具機主軸，使電極軸線與聯接體所處平面平行於XZ平面，並找正Y向；鬆動定位螺釘2，旋轉電極偏轉軸5，根據斜小孔與Z軸夾角為0度的要求，初調電極與Z軸的夾角P ，使電極偏轉軸上的刻線11對準刻度盤10上0°的位置，預緊定位夾緊螺釘2 ;
步驟5，確定電極傾斜角度13。如圖5所示，根據零件上斜小孔與Z軸夾角為0度的要求，在工件表面上電極下方放置基準球；沿著X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸感知為止，並設置X及Z坐標為零；沿著X軸負方向移動電極至-16mm處使電極離開基準球；電極沿著Z軸正方向移動距離a，並且a = 5mm ;沿X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸，得到X軸的坐標值b;電極與Z軸的實際夾角13通過下式得到
〃-arctan—or 比較|3與要求的斜小孔與Z軸夾角。本實施例中，斜小孔與Z軸夾角為0度，若P >0° ，則逆時針旋轉電極偏轉軸5 ;若13 <0° ，則順時針旋轉電極偏轉軸5 ;重複上述
調整過程，直至電極實際傾斜角P同要求的斜小孔與Z軸夾角O度為止；固緊電極。 步驟6，確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置。斜小孔中心C點在Z軸方向上與零件上表面的距離為L。沿著Z軸負方向移動電極，直到電極與零件上表面接觸，形成
了 E點，則電極端面中心與零件上表面的距離為f sin0° ，設定工具機Z軸的坐標為+L ;移動電
極至工件外，沿DJ卜圓直徑向X軸負方向移動電極，直至與零件外圓周接觸，形成了F點，則
電極端面中心與外圓周的距離為f cos0° ，設定工具機X軸的坐標為+(| + *)。則加工起始點C
的坐標為Z = 0，X= -| 。其中，D為被加工件上斜小孔中心點C處的直徑；d為電極直徑；
D工為被加工件的外徑。
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權利要求
一種斜小孔電火花加工裝置，其特徵在於，所述的斜小孔電火花加工裝置包括聯接體(1)、電極偏轉軸(5)、定位夾緊螺釘(2)、進油嘴(3)、橡膠密封件(4)、固緊螺帽(6)、定位軸(7)、鑽夾頭(8)和空心小孔電極(9)；電極偏轉軸(5)的連接杆位於聯接體(1)的矩形槽孔內，並通過定位夾緊螺釘(2)夾緊定位；定位軸(7)的等徑端位於電極偏轉軸(5)的軸孔內固緊；橡膠密封件(4)位於電極偏轉軸(5)軸孔內；空心小孔電極(9)穿過鑽夾頭(8)和橡膠密封件(4)的內孔裝入定位軸(7)中；進油嘴(3)位於電極偏轉軸(5)中部。
2. 如權利要求l所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特徵在於，所述的聯接體(1)上有 定位夾緊螺釘(2)的安裝孔；在聯接體(1) 一端的端面中心有偏轉軸(5)連接杆的安裝孔； 聯接體(1)的矩形槽孔兩側有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉軸(5)連接杆的外形尺寸。
3. 如權利要求l所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特徵在於，所述的偏轉軸(5) —端 的中心有用於定位軸(7)的安裝孔；定位軸安裝孔內中部的臺階形成了橡膠密封件(4)的 定位面；橡膠密封件(4)的定位面距孔口處的距離同橡膠密封件(4)與定位軸(7)等徑段 的長度之和；在定位軸安裝孔孔底部一側的孔壁上進油嘴(3)的安裝孔；偏轉軸(5)的連 接杆中部有徑向貫通的連接孔；偏轉軸(5)中空迴轉體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。 3. 如權利要求l所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特徵在於，所述的固緊螺帽(6)中 心有定位軸(7)的過孔；固緊螺帽(6) —個端面環中心孔有軸向凸出的螺紋擋肩，該螺紋擋 肩的內徑同偏轉軸(5)的外徑，並與偏轉軸(5)的中空迴轉體一端端頭的外螺紋配合。
4. 如權利要求l所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特徵在於，所述的定位軸(7)的中 部，環定位軸(7)的圓周有徑向凸出的軸肩，該軸肩的外徑同螺帽(6)上擋肩的內徑，並且 兩者之間間隙配合；以定位軸(7)的軸肩為界，軸肩一側的定位軸杆為等徑圓，另一側的軸 杆為錐形，其錐度同鑽夾頭(8)的錐度。
5. —種利用如權利要求1所述斜小孔電火花加工裝置調整電極位置和角度的方法，其 特徵在於，該方法的具體步驟如下步驟l，裝夾並找正零件；步驟2，將斜小孔電火花加工裝置通過聯接體裝夾在工具機主軸的彈性夾頭上，鬆動定位 夾緊螺釘，旋轉電極偏轉軸，根據要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角，利用聯接體上的刻度盤 與電極偏轉軸上的刻線，初調電極與X軸或Z軸的夾角13 ，預緊定位夾緊螺釘；步驟3，根根據加工孔徑要求，安裝橡膠密封件和電極；步驟4，旋轉工具機主軸，使電極軸線與聯接體所處平面平行於XZ平面，並找正Y向； 步驟5，確定電極傾斜角度13 ，在工件表面上電極下方放置基準球，沿著Z軸負方向或 X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸感知為止，並設置X及Z坐標為零；電極沿著Z軸 正方向或X軸負方向移動16mm離開基準球；電極沿X或Z軸正方向移動距離a，並且a = 5 10mm ;沿Z軸負方向或X軸正方向移動電極至電極與基準球接觸，得到Z軸或X軸的坐 標值b ;電極與X軸或Z軸間的實際夾角13通過下式得到formula see original document page 0比較e與要求的斜小孔與x軸或z軸夾角，若e 〉要求的斜小孔與x軸或z軸夾角，則順時針或逆時針旋轉電極偏轉軸；若P 〈要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角，則逆時針或 順時針旋轉電極偏轉軸；重複上述調整過程，直至電極實際傾斜角P同要求的斜小孔與X軸或Z軸夾角；固緊電極；步驟6，確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置，斜小孔中心C點在Z軸方向 上與零件上表面的距離為L ;沿著Z軸負方向移動電極，直到電極與零件上表面接觸，形成了E點，則電極端面中心與零件上表面的距離為l丄os/ 或fsin々，設定工具機Z軸的坐標為+ (f cos/ ")或+(l'sin〃 +丄)；移動電極至工件外，沿D:圓直徑向X軸負方向移動電極，直至與零件外圓周接觸，形成了F點，則電極端面中心與外圓周的距離為fsin々或 formula see original document page 3設定工具機x軸的坐標為+(l + l.sin〃)或+(^+fcos釣測加工起始點C的坐標為Z = 0， X=-*;其中，D為被加工件上斜小孔中心點C處的直徑；d為電極直徑A為被加 工件的外徑。
全文摘要
一種斜小孔電火花加工裝置，包括聯接體、電極偏轉軸、定位夾緊螺釘、固緊螺帽、定位軸和空心小孔電極。電極偏轉軸的連接杆位於聯接體的矩形槽孔內；定位軸的等徑端位於電極偏轉軸的軸孔內固緊；橡膠密封件位於電極偏轉軸軸孔內；空心小孔電極穿過鑽夾頭裝入定位軸中。本發明根據斜小孔與X軸或Z軸夾角，利用聯接體上的刻度，初調電極與X軸或Z軸的夾角β，並沿著Z軸負方向或X軸正方向移動電極，得到電極與X軸或Z軸間的實際夾角β。通過確定斜小孔電極與斜小孔中心C的相對位置，得到工具機Z軸及X軸的坐標，克服了現有小孔電火花加工裝置存在成本高、周期長、電極定位困難、加工孔位置精度低等問題，實現了0～90度斜小孔的電火花加工。
文檔編號B23H9/14GK101774051SQ20101011314
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月22日 優先權日2010年2月22日
發明者孫廣標, 張雲鵬, 張安洲 申請人:西北工業大學