[发明专利]提高数控小孔机加工效率的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高数控小孔机加工效率的装置及方法。

背景技术

电加工小孔机属于电火花加工机床的一种，是利用连续移动的细铜管作为电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属。小孔机的电极是空心铜管，介质（工作液）从铜管孔穿过与工件发生放电，腐蚀金属达到穿孔的目的，该设备主要用于加工超硬钢材、硬质合金等可导电性物质的微细孔。目前，在微细孔(0.2～3mm)加工中，由于加工空间窄小，排屑只能依赖工作液流动和电极旋转来实现，这种排屑方法在加工较厚工件时，经常出现因排屑不畅造成短路回退，严重影响加工效率和质量。近年来，随着自动化水平不断提升，数控小孔机已逐渐成为电加工行业的一个热点，而数控小孔机一般用于批量通孔加工，由于电极损耗受工件材料等多种因素影响，导致加工深度只能用经验补偿方法来设定（无法精准计算）。通常影响电加工因素较多，电极损耗长度不确定，加工中经常出现通孔未打穿情况，为了避免该现象出现，操作者不得不加大深度补偿，但这又造成多数孔打穿后，数控系统坐标并未达到设定深度，必须继续“空打”一段距离，这种情况一方面严重影响多孔加工效率，另一方面继续“空打”会在无介质中电腐蚀铜管的前端，严重影响下一孔的加工质量。因此，解决好上述问题对数控小孔机技术进步具有重要的意义。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，本发明提供一种能够提高数控小孔机加工效率、及时获知小孔是否已被打通的装置及方法。

本发明的技术方案是：一种提高数控小孔机加工效率的装置，包括一环形壳体，所述环形壳体内具有相互密封隔开的上环形内腔和下环形内腔，所述环形壳体上设置有与所述上环形内腔相连通的给液接头和给液缝隙，其中给液缝隙位于环形壳体的径向内侧，所述环形壳体上还设置有与所述下环形内腔相连通的排液接头和排液孔，其中排液孔位于环形壳体的径向内侧，所述给液接头与供液系统相连，所述排液接头与抽液系统相连，所述下环形内腔内设置有湿敏探测器，所述湿敏探测器通过数控系统与所述供液系统和抽液系统电连接。

所述环形壳体为内弧面圆环形状，且为塑料材质。

所述给液缝隙为环形。

所述给液接头和排液接头均设置在所述环形壳体的径向外侧，且给液接头和排液接头与所述环形壳体为一体结构。

所述供液系统包括通过管道顺次连接的工作液箱、液压泵、过滤器、减压阀和电磁阀，所述电磁阀的出液口通过软管与所述给液接头相连。

所述环形壳体的底部设置有液体密封条。

所述抽液系统是一台负压泵，该负压泵的进液口通过软管与所述排液接头相连，该负压泵的出液口通过管道连通至一储液池。

所述排液孔共有三个，且均匀分布在所述环形壳体径向内侧的底部。

所述给液缝隙布置在所述环形壳体径向内侧的顶部。

利用本发明这种装置来提高数控小孔机加工效率的方法包括以下步骤：

a.将待加工的工件沿X、Y轴移动，使工件上待加工通孔的部位定位到Z轴下方，然后控制铜管电极沿Z轴下降，开启抽液系统，关闭供液系统；

b.当铜管电极接触到工件后，加工开始，工作液不断从工件上加工出来的孔中溢出，同时溢出的工作液依次经排液孔、下环形内腔和排液接头被抽液系统连续抽出；

c.当在工件上加工出准通孔时，工作液全部从该准通孔的底部流出，此时湿敏探测器检测到下环形内腔中无工作液流出，并向数控系统发送信号，数控系统接收到湿敏探测器发送的信号后控制抽液系统关闭，同时控制供液系统开启向所述上环形内腔中输送工作液，供液系统输送至上环形内腔中的工作液从给液缝隙排出，并流入加工出来的准通孔中，同时从准通孔的底部流出，从而为通孔的加工提供连续不断的工作液，直至通孔加工完成。

本发明的优点是：应用本发明可以提高小孔机的排屑能力，准确地检测“准”通孔的形成，并能在“准”通孔形成后，及时为电加工建立了一个“漏斗”形给液通道，及时有效地补给了工作液，弥补了铜管电极给液通道在“准”通孔加工成通孔阶段中的失效，保证了小孔机的加工质量，有效地提高了数控小孔机加工效率和质量，具有一定的实用价值和经济效益。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例这种可提高数控小孔机加工效率的装置的结构示意图；