多軸穿孔機(jī)采用的時數(shù)控機(jī)械加工技術(shù),由電極和工件組成。電極通常由一根細(xì)絲或電極管構(gòu)成,而工件則是待加工的材料;在電火花穿孔過程中,電極和工件之間通常浸泡在一種電解液中,如去離子水或油劑。電解液的作用是冷卻電極和工件,并排除產(chǎn)生的碎屑;當(dāng)電極和工件之間的間隙達(dá)到一定距離時,通過電源施加高頻脈沖電壓,產(chǎn)生電火花放電。
放電時,電極和工件之間的間隙中形成了電火花通道。電火花放電會在通道中產(chǎn)生高溫和高壓等條件,使材料局部熔化和蒸發(fā);在放電過程中,電火花放電會將工件表面的材料蒸發(fā)或熔化,形成微小的碎屑。這些碎屑會被電解液沖刷和排出,保持放電通道的穩(wěn)定性;通過控制電極和工件的相對位置和放電參數(shù)來控制加工過程。通過移動電極和工件,可以實現(xiàn)所需的加工形狀和尺寸。
多軸穿孔機(jī)的工作過程如下:
1.工作電極被緩慢接近工件,當(dāng)兩者之間的距離達(dá)到預(yù)定值時,放電發(fā)生器開始產(chǎn)生電火花。電火花的高溫瞬間融化工件表面的材料。
2.電火花的高能量使工件表面的材料融化并蒸發(fā),從而形成微小的坑洞。然后,工作電極和工件相對移動,將已融化的材料帶走。
3.這個過程不斷重復(fù),直到所需的加工深度或形狀達(dá)到。電火花穿孔機(jī)可以實現(xiàn)高度復(fù)雜的形狀和微細(xì)結(jié)構(gòu)。
多軸穿孔機(jī)的應(yīng)用對制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響:
1.能夠?qū)崿F(xiàn)高加工精度,使得制造出來的零件更加精密和一致。
2.可以處理各種材料,包括金屬、陶瓷、塑料和復(fù)合材料,因此在材料多樣性方面非常有優(yōu)勢。
3.能夠制造復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和微小孔洞,這對一些先進(jìn)的應(yīng)用如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)至關(guān)重要。
4.通過減少磨損和延長工具壽命,電火花穿孔機(jī)可以降低加工成本。
5.對于復(fù)雜零部件,電火花穿孔機(jī)通常比傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法更快。