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加工中心其他超声加工法
日期：2009年12月31 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
超声电火花复合加工在电火花加工过程中引入超声波，使工具电极作高频超声振动，以改善放电间隙状况，强化电火花放电蚀除过程，加工中心称之为超声电火花复合加工。
例如，在加工硬质合金冲模时，先进行电火花粗加工，留下0．1—0．3mm的余量，摇臂钻床再利用超声尺寸加工，除去电火花粗加工产生的表面变质层，这样能提高硬质合金冲模的表面质量。近年来，为提高超声电火花复合加工的加工效率，人们研制出超声与电火花脉冲放电交替进行的装置，即当电极向下振动时冲击工件表面，使自由磨粒从工件表面切下众多的细微料屑；而当工具电极向上振动时，摇臂钻床脉冲电源将适时送人放电脉冲，靠放电能量蚀除部分工件材料，放电产生的爆炸力将工具电极与工件表面间隙中的自由磨粒从放电间隙抛出。加工中心当工件再次向下振动时，间隙已恢复绝缘，新的磨粒随同液体进入间隙，又开始了超声加工，如此反复进行。通过控制系统的调节作用，使超声频振动与放电脉冲频率同步，随着工具的上下振动，电火花加工和超声加工交替进行，复合加工的生产率超过两者单独加工时的效率。
大量实验表明：复合加工时，超声不宜太强。若振幅过大，超声过强时，容易破坏正常的火花放电过程，使异常放电增多，加工效果反而不好。一般情况下，煤油工作液中加超声后，将使电极损耗增加；但在微精加工中，采用窄脉宽、小峰值电流、正极性加工，加入超声后，电极损耗将稍有降低。这是因为电火花粗加工时，摇臂钻床在电极表面有覆盖效应，电极表面形成“黑膜”，使电极损耗大大降低。而加入超声后，振动着的电极将加工中心使覆盖效应减弱，电蚀产物不易吸附到电极表面，使黑膜形成速度变缓、膜层变薄。在微精加工条件下，一般不具备黑膜形成的条件，所以加入超声后，由于加工速度提高，加工时间缩短，所以使电极损耗略有降低。因此复合加工时，一般应采用窄脉冲、正极性加工。当采用去离子水作工作液时，摇臂钻床靠电镀作用也可以补偿并保护电极、降低电极损耗。所以说，要达到此目的，必须用正极性加工。
超声电火花复合抛光是在超声波抛光的基础上发展起来的。这种复合抛光的加工效率比纯超声机械抛光要高出3倍以上，表面粗糙度及，值可达0．2—0．11加工中心xm。特别适合于小孔、窄缝以及小型精密表面的抛光。超声电火花抛光的工作原理。抛光时工具接脉冲电源的负极，工件接正极，在工具和工件间通乳化液作电解液。这种电解液的阳极溶解作用虽然微弱，但有利于工件的抛光。
抛光过程中，超声的“空化”作用一方面会使工件表面软化，摇臂钻床有利于加速金属的剥离；另一方面使工件表面不断出现新的金属尖峰，这样不但增加了火花放电的分散性，加工中心而且给放电加工造成了有利条件。超声波抛磨和放电交错而连续进行，不仅提高了抛光速度，而且提高了工件表面材料去除的均匀性。
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