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新型电火花小孔加工电极夹持机构的设计

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设计・研究　《电加工与模具）２００６年第４期　
新型电火花小孔加工电极夹持机构的设计　
狄士春，褚旭阳，黄瑞宁，迟关心　
（哈尔滨工业大学机械工程系，黑龙江哈尔滨　１５０００１）　
摘要：介绍了几种电火花小孔加工夹具的结构特点、工作原理和应用范围。在分析几种夹具不　足之处的基础上，设计了一种可补偿电极损耗的电火花小孔加工电极夹持机构，既可手动控制补　偿，也可通过上位机控制实现补偿。该机构可夹持直径为０．２～１．０　ｍｍ的电极丝，夹装一次可连　
续加工一批孔，节省了辅助加工时间、提高了加工效率。　
关键词：电火花小孔加工；电极夹具；补偿损耗　中图分类号：ＴＧ６６１　
Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　Ｃｌａｍｐｉｎｇ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｆｏｒ　Ｓｍａｌｌ　Ｈｏｌｅ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｂｙ　ＥＤＭ　
Ｄｉ　Ｓｈｉｃｈｕｎ，Ｃｈｕ　Ｘｕｙａｎｇ，Ｈｕｎａｇ　Ｒｕｉｎｉｎｇ，Ｃｈｉ　Ｇｕａｎｘｉｎ　
（Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５０００１，Ｃｈｉｎａ）　
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｆｅａｔｕｒｅｓ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　
ｏｎ　ｓｍａｌｌ　ｈｏｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｂｙ　ＥＤＭ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂａｓｉｎｇ　ｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ａｂｏｖｅ　ｍｅｃｈａ—　ｎｉｓｍｓ，ａ　ｎｅｗ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃｏｍ—　ｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｃｏｎｔｒｏＨｅｄ　ｂｙ　ｈａｎｄ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｏｐｅｒａｔｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｆｏｒ　ｍｏｒｅ　ｐｒｅｃｉｓｅ　ｆｅｅｄｉｎｇ．Ａ　ｌｏｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｒａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　０．２　ｔｏ　１．０　ｍｍ　ｃｌａｍｐｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａ　ｓｅｔ　ｏｆ　ｈｏｌｅｓ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｈａｓ　ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ　ｔｈｅ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｒａｉｓｅｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｌｌ　ｈｏｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｂｙ　ＥＤＭ；ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　
在孔加工中，小孔（通常将孔径在０．１～１．０　ｍｍ范围内的孔统称为小孔）、深孔的加工最为困　
通用的电极夹持方法是使用一个辅助连接块将　工具电极和主轴头上的夹紧机构连接起来，通过调　节均布在夹紧机构上的３个调平螺柱，使工具电极　基准面在一定精度范围内与设备的工作台面平行，　达到正确的加工位置ｌＬ３　Ｊ。这种定位方法通用性好，　
难。电火花加工是靠火花放电产生的局部、瞬时高　温把材料蚀除下来的，它摆脱了机械加工中工具材　料必须比工件材料硬的约束，因此非常适合小孔加　工ｕ．ｚ　Ｊ。影响电火花小孑Ｌ加工质量、效率及精度的　
被广泛应用，但对操作人员的操作技巧及熟练程度　有一定要求，且很难保证０．０１　ｍｍ以内的精度。近　年来出现了许多新型的组合夹具，如ＥＲＯＷＡ、３Ｒ　等公司的快速、可重复、高精度定位夹具。该类夹具　利用托盘上的弹性定心板的微量变形排除了定位过　
因素有很多，除了脉冲电源、伺服控制等因素之外，　微小电极的夹持在一定程度上也有很大的影响。如　
今，电极夹持机构的不断改进，不仅缩短了电极的定　位时间，还使电极具有较高的定位精度，对提高电火　花加工效率和精度有显著的作用。　
程中各方向的间隙，从而实现卡盘基座和工件托盘　的精确定位，重复定位精度可达２　ｍ　Ｊ。电极的准　备与测量都在工件托盘上离线完成，节省了生产时　
１　电极夹持机构对小孔加工的影响　
收稿日期：２００６—０４—０６　
间，使用该类夹具可使机械时效提高一倍左右　］。　
电火花加工的特性决定了在加工过程中电极必　
一
第一作者简介：狄士春，男，１９６５年生，教授。　
２３—　

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ca000258b307e87101f6963a.html