南京江南光學儀器廠研制生產的JN-2型、JN-8型內、外螺紋電火花加工機床,已用于精密內、外螺紋環規,內錐螺紋,內變模數齒輪等的加工制造。
螺紋電火花加工原理 電火花加工內螺紡的方法采用工件與電極同向同步旋轉,工件作徑向進給來實現φ0.3~2mm。加工時,電極穿過工件工件預孔,保持兩者軸線平行,然后使電極和工件以相同的方向和相同的轉速旋轉,同時工件向工具電極徑向切入進給,從而復制出所要求的內螺紋。為了補償電極的損耗,在精加工規準轉換前,電極軸向移動一個相當于工件厚度的螺紋倍數值。這種同步回轉加工螺紋的方法既可加工內螺紋,也可加工外螺紋,加工時非但不會“亂扣”而且具有很高的加工精度。由于工件1和工具電極2的轉速、角速度相等,當圖中工具電極2和工件1各轉過90°時,點P2和點P2′將處于原P1點和P1′點的位置而進行火花放電,當各轉過180°時,P3點與P3′點將重合而火花放電,轉過270°時,P4點與P4′點重合而火花放電,這樣,工具電極外圓上各點和工件內上各點都是逐點對應進行火花放電,可使工具電極表面的尺寸、形狀、螺紋、花紋等“紋刻”、拷貝到工件的內、外表面上去,類似于不接觸、無壓力的滾動碾壓。
螺紋電火花加工的特點
由于電極貫穿工件,且兩軸線始終保持平行,因此加工出來的內螺紋沒有通常用電火花紋螺紋所產生的喇叭口;電極損耗后,可在軸向位移一段距離,用新的電極再進行加工,經過幾次分段位移,可以修正出精度很好的齒形。
因為電有外徑小于工件內徑,而且放電加工一直只在局部區域進行,加上電極與工件同步旋轉時對工作液的攪攔作用,非常有利于電蝕產物的排除,所以能得到好幾何精度和表面粗糙度,維持了高的加工穩定性。
可降低對電極設計和制造的要求。對電極中徑尺寸精度無嚴格要求。另外,由于電極外徑小一工件內徑,使得在同向同步回轉中,電極與工件電蝕加工區域的線速度不等,存在微量差動,對電極螺紋表面局部的微量缺損有均勻化的作用,故減輕了對加工質量的影響。
電火花精密內螺紋機床,可加工M6~M55mm的多種牙形和不同螺距的精密內螺紋,螺紋中徑誤差小于0.004mm,也可精加工φ4~55mm的圓柱通孔,圓度小于0.002mm,其表面粗糙度Ra值可達0.063μm。
電規準的選擇采用正極性加工,峰值電壓為70~75V,脈沖寬度為16~20μs。精規準脈沖寬度為2~8μs,同時逐步降低電壓,最后采用RC線路脈沖電源加工。
電火花共軛回轉加工的應用范圍包括各類螺紋環規及塞規,特別適于硬質合金材料的內螺紋加工;精密的內、外齒輪加工,特別適合非標準內齒輪加工;精密的旋轉圓弧面、錐面的加工;靜壓軸承油腔、回轉泵體的高精度成形加工;梳刀、滾刀等刀具的加工。