[发明专利]高效放电铣削加工在线电极损耗补偿方法

说明书

                          技术领域

本发明涉及一种放电铣削加工在线电极损耗补偿方法，特别涉及高效放电铣削加工在线电极损耗补偿方法。

                          背景技术

在航空航天、军工、燃气轮机、模具等领域中有很多特殊材料的零部件需要进行加工，比如钛合金、高温耐热合金不锈钢等，这些材料粘性较强，导热性差，机械加工性能很差，加工效率极低，刀具费用也很大，因此严重制约了这些行业的技术进步和发展。近年来，随着电加工技术和工艺水平的飞速发展，针对上述特殊材料的铣削成形加工技术作为前沿电加工技术被提了出来，其中，放电分层铣削作为一种新的工艺方法越来越受到人们的关注。它为放电加工工艺和设计所带来的突破性技术进展，以及用简单电极加工复杂工件的设计思想和灵活的加工方法也越来越为广大同行所认可。尤其是采用高效放电铣削加工方法对这些特殊材料的零件进行粗加工，又有其得天独厚的特点，其效果是机械切削加工所无法比拟的，同时也是放电加工铣削工艺发展的一种很主要的趋势。但是，在高效放电铣削加工中，由于电流很大，电极损耗相当突出，因此应用过程中通常遇到两方面难题，第一个是如何解决电极可以补偿的长度问题，以便在放电铣削加工中维持高效加工的持续性。第二个是解决怎样补偿的问题，这个问题解决得好坏直接影响加工精度。对高效放电铣削加工来说，由于电极损耗量较大，随之带来的问题是：被加工工件的尺寸精度和仿形精度大大下降，尤其对多型腔加工，无法保证各个型腔尺寸精度一致。现有技术中，一种方法是对电极损耗进行检测和在线补偿；另一种方法是直接通过软件对电极损耗进行理论在线补偿。然而两种方式相比之下各有利弊，如果采用第一种方法，显然精度问题得以解决，但因检测而花去的时间却使加工效率成倍下降。如果采用第二种方法，尽管对加工效率无影响，但由于工艺条件存在不定性，电极的补偿量与实际损耗之间的偏差随着时间推移越拉越大，最终使得加工精度误差太大，无法保证精度要求。总之上述两种方法在实践中都很难做到两全其美。针对上述问题，本发明着重从解决怎样补偿的问题出发，提出了一种适合于高效放电铣削加工的电极损耗补偿方法，以克服上述不足。至于如何解决电极可以补偿的长度问题，我们将在另一个专利申请中进行描述。

                          发明内容

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高效放电铣削加工在线电极损耗补偿方法，在高效放电铣削加工过程中，将在线理论补偿与在线检测补偿两种方法相结合，以组合方式相互交替对电极损耗进行在线补偿。

上述技术方案中的有关变化内容解释如下：

一、所述在线理论补偿与在线检测补偿的组合方式举例如下：

1、在线理论补偿与在线检测补偿以多对一交替方式进行。所述多对一交替具体是指按理论补偿数据进行多次补偿后，转为在线检测补偿一次，然后再按理论补偿数据进行多次补偿，以此反复。所述多次补偿是指一次以上的含意。

这种补偿方式中特别是在一个放电铣削行程的连续加工中采用在线理论补偿，在两个铣削行程之间的退电极或换向时采用基准对电极检测数据进行在线补偿。这种方法应用在粗、中精度的高效铣削加工中效果最佳。

2、在线理论补偿与在线检测补偿以一对一交替方式进行。所述一对一交替具体是指按理论补偿数据进行一次补偿后，转为在线检测补偿一次，以此反复。

3、在线理论补偿与在线检测补偿以一对多交替方式进行。所述一对多交替具体是指按理论补偿数据进行一次补偿后，转为在线检测补偿多次，然后再按经验数据进行一次补偿，以此反复。

4、将以上方式进行组合获得的交替方式。

以上几种方式为具有代表性的几种典型情况，本发明交替方式包括所有规则性和不规则的组合方式。

二、两次在线补偿的间隔进一步可以包含以下几种情况：

1、在线补偿以时间间隔划分。

2、在线补偿以电极运动轨迹距离划分。

3、在线补偿以时间间隔和电极运动轨迹距离相结合划分。

4、在线补偿以放电铣削加工工艺分层特性与电极运动轨迹距离划分。

三、在线理论补偿以实验统计数据、经验公式计算数据或理论计算数据为依据对电极损耗进行在线补偿。