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车床加工间隙、加工精度和表面质量
日期：2010年01月04 来源：沈阳第一机床厂 关键字：车床
1．加工间隙
电解加工的加工间隙是决定加工精度的主要因素，车床也是设计工具阴极和选择工艺参数的主要依据。机床电器在电解加工过程中，当工作电压和进给速度恒定时，随着工具阴极的不断进给，底面加工间隙逐渐趋进一个稳定值——平衡间隙。初始间隙不同，则达到平衡间隙所需的时间也不同。平衡间隙的大小一般在0.1—0.5mm之间。平衡间隙小，则加工精度高；平衡间隙大，则加工精度低。但加工间隙过小则易发生短路。因此平衡间隙的范围以0.2—0.5mm为宜。电解加工间隙除了底面间隙外，还有侧面间隙和法向间隙。
2．加工精度
加工精度包括复制精度(加工表面相对于工具阴极型面的尺寸偏差)和重复精度(同一加工条件下，一批工件间同一加工表面的尺寸偏差)。
加工精度与被加工表面的几机床电器何特征有关，可达到的精车床度范围大致如下：型孔加工或套料为±(0.02—0.05)mm，锻模型面为±(0.05～0.20)咖，扭曲叶片型面约为0.2mm。提高加工精度的措施主要有以下几点：
(1)机床及工艺装备方面。提高机床刚性；提高机床进给系统的平稳性；采用有足够稳压精度的直流电源；采取有效的过滤方法，保证电解液的洁净；采用合理的夹具，保证足够的定位精度。
(2)电解液方面。采用以硝酸钠等为基体的钝化电解液，或适当降低电解液浓度；严格控制电解液温度、浓度及pH值的变化；采用混气加工方法，改善电解液的工艺特征。
(3)工艺参数方面。适当提高进给速度，实现小间隙加工；适当提高电解液压力和流速，使之与电流密度相匹配。
(4)工件方面。工件毛坯余量应力求均匀；工件材料组织要均匀、致密。
(5)工具阴极方面。正确设计工具阴极型面车床；合理安排出液槽及排气孔，使机床电器流场尽可能均匀分布。
(6)直流电源方面。提高稳压精度；采用脉冲直流方式且频率容易调整；适当提高加工电压。
3．表面质量
影响电解加工表面质量的因素很多，主要有工件材料及其热处理状态，电解液成分与浓度、温度，加工参数(电流密度、加工电压)等。这些因素将会给加工表面造成各种缺陷，如选择性腐蚀(工件材料各相溶解速度不均匀所致)、晶间腐蚀(电解液选择不当，某些材料的晶间机床电器处被优先溶解，产生微小裂纹)、流纹(电解液流场不均匀而产生的)等。晶间腐蚀和选择性腐蚀大多发生在靠近加工区附近的工件表面，即电流车床密度较低的表面上。这类缺陷将使工件的疲劳强度降低。
为了防止加工表面产生上述缺陷，可采取以下措施：
(1)根据不同的工件材料，选用合适的电解液。必要时应考虑选用多组分电解液，使工件材料均匀溶解。
(2)工件应选用合理的热处理方式，使其金相组织均匀，晶粒适度细化。
(3)合理设计工具阴极上冲液孔位置，必要时应做模拟试验，力求加工区流场分布均匀。机床电器同时，电解液流速与电流密度要合理匹配。
(4)对阴圾上非加工表面进行绝缘处理(喷涂环车床氧树脂等)，对已加工表面尽可能采取屏 蔽措施，以避免杂散电流的腐蚀。
(5)合理选择加工参数，以缩小底面间隙和侧面间隙，提高电流密度。
1．电解液的作用
电解液的作用大致有以下几方面：与车床被加工材料组成进行电化学反应的电极体系，以实现电解加工；将加工区产生的电解产物及时排出，使加工得以正常进行；将加工过程中产生的热量带走，控制加工区的温度。
2．对电解液的要求
对电解液的要求为：能使工件材料高速、均匀溶解；电解质溶液中的金属离子不得在阴极表面沉积或镀覆；具有一定的电导率，黏度较低，在小间隙中流动性好；安全、无毒、腐蚀性小，对人体应无伤害；成分稳定，价格低廉。
在实际生产中，要同时满足上述要求是十分困难的，车床只能根据加工对象的表面质量和尺寸要求来做出选择。
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