南京江南光学仪器厂研制生产的JN-2型、JN-8型内、外螺纹电火花加工机床,已用于精密内、外螺纹环规,内锥螺纹,内变模数齿轮等的加工制造。
螺纹电火花加工原理 电火花加工内螺纺的方法采用工件与电极同向同步旋转,工件作径向进给来实现φ0.3~2mm。加工时,电极穿过工件工件预孔,保持两者轴线平行,然后使电极和工件以相同的方向和相同的转速旋转,同时工件向工具电极径向切入进给,从而复制出所要求的内螺纹。为了补偿电极的损耗,在精加工规准转换前,电极轴向移动一个相当于工件厚度的螺纹倍数值。这种同步回转加工螺纹的方法既可加工内螺纹,也可加工外螺纹,加工时非但不会“乱扣”而且具有很高的加工精度。由于工件1和工具电极2的转速、角速度相等,当图中工具电极2和工件1各转过90°时,点P2和点P2′将处于原P1点和P1′点的位置而进行火花放电,当各转过180°时,P3点与P3′点将重合而火花放电,转过270°时,P4点与P4′点重合而火花放电,这样,工具电极外圆上各点和工件内上各点都是逐点对应进行火花放电,可使工具电极表面的尺寸、形状、螺纹、花纹等“纹刻”、拷贝到工件的内、外表面上去,类似于不接触、无压力的滚动碾压。
螺纹电火花加工的特点
由于电极贯穿工件,且两轴线始终保持平行,因此加工出来的内螺纹没有通常用电火花纹螺纹所产生的喇叭口;电极损耗后,可在轴向位移一段距离,用新的电极再进行加工,经过几次分段位移,可以修正出精度很好的齿形。
因为电有外径小于工件内径,而且放电加工一直只在局部区域进行,加上电极与工件同步旋转时对工作液的搅拦作用,非常有利于电蚀产物的排除,所以能得到好几何精度和表面粗糙度,维持了高的加工稳定性。
可降低对电极设计和制造的要求。对电极中径尺寸精度无严格要求。另外,由于电极外径小一工件内径,使得在同向同步回转中,电极与工件电蚀加工区域的线速度不等,存在微量差动,对电极螺纹表面局部的微量缺损有均匀化的作用,故减轻了对加工质量的影响。
电火花精密内螺纹机床,可加工M6~M55mm的多种牙形和不同螺距的精密内螺纹,螺纹中径误差小于0.004mm,也可精加工φ4~55mm的圆柱通孔,圆度小于0.002mm,其表面粗糙度Ra值可达0.063μm。
电规准的选择采用正极性加工,峰值电压为70~75V,脉冲宽度为16~20μs。精规准脉冲宽度为2~8μs,同时逐步降低电压,最后采用RC线路脉冲电源加工。
电火花共轭回转加工的应用范围包括各类螺纹环规及塞规,特别适于硬质合金材料的内螺纹加工;精密的内、外齿轮加工,特别适合非标准内齿轮加工;精密的旋转圆弧面、锥面的加工;静压轴承油腔、回转泵体的高精度成形加工;梳刀、滚刀等刀具的加工。