四軸聯(lián)動仿形數(shù)控電火花銑削粗加工刀具軌跡的生成

摘要：
雖然在幾何學(xué)和工藝學(xué)上對數(shù)控電火花銑削加工自由曲面的刀具軌跡和傳統(tǒng)銑削的刀具軌跡都是用旋轉(zhuǎn)刀具和工件的交集點這個模型來描述的，但兩者是不同的。 這篇論文研究了數(shù)控電火花銑削粗加工刀具軌跡所需的特殊條件和利用圓柱電極的四軸聯(lián)動數(shù)控電火花銑削粗加工刀具軌跡產(chǎn)生方法的兩個階段。這種方法的第一個階段，用商業(yè)的CAD/CAM系統(tǒng)—UG軟件產(chǎn)生虛擬的三軸聯(lián)動銑削加工刀具的最初軌跡（UG中提供了許多刀具軌跡模式以方便用戶選擇合適的），利用這些刀具軌跡，電極和工件的刀具接觸點可以被反推出來。在第二個階段，考慮到電火花銑削加工所需的特殊條件，諸如放電間隙補償，電極磨損補償，直流電弧的預(yù)防等，通過圍繞上個階段獲得的刀具接觸點來旋轉(zhuǎn)電極，把電極調(diào)整到一個最優(yōu)的沒有干涉的方位，這個方位和電極參考點一起被作為新的刀具軌跡。所有的運算法則已被集成到UG軟件中，可以對四軸聯(lián)動數(shù)控電火花銑削粗加工進行加工仿真和檢驗。

關(guān)鍵詞：電火花銑削；數(shù)控電火花銑削；刀具軌跡；自由曲面；四軸聯(lián)動；加工

1、引言
電火花加工在工廠中已被廣泛用于加工難加工材料和耐高溫材料，在加工過程中，通過將石墨、銅或其它材料制成的三維電極伸入工件之中來移除多余材料。與機械銑削相似，電火花銑削加工也被分為粗加工和精加工兩個過程。在精加工過程中，它的主要目的是獲得高質(zhì)量的加工表面。然而，粗加工不象傳統(tǒng)粗銑過程需要移除大量的材料，電火花銑削粗加工的效率很低，還有這個過程中的成形電極是很貴的，這是因為大的材料移除率使得工件與電極之間存在放電腐蝕效應(yīng)的成行電極很容易受損。為了增加電火花銑削加工的柔性和擴大它的應(yīng)用范圍，計算機數(shù)控電火花銑削加工這項新技術(shù)在二十世紀八十年代產(chǎn)生，與用成形電極的傳統(tǒng)的電火花銑削加工不同的是這種方法應(yīng)用的是一個標準的圓住體作為電極，還有它的加工過程和利用旋轉(zhuǎn)刀具的機械銑削相似即多余材料是重復(fù)移動的刀具沿著被稱為刀具軌跡的預(yù)定路線運動來移除的。計算機數(shù)控電火花銑削加工可以被用來加工沖模、模具、蝸輪盤這些含有自由曲