四軸聯(lián)動(dòng)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(duì)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(diǎn)這個(gè)模型來(lái)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(dòng)數(shù)控電火花銑削粗加工刀具軌跡產(chǎn)生方法的兩個(gè)階段。這種方法的第一個(gè)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(dòng)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(diǎn)可以被反推出來(lái)。在第二個(gè)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(bǔ)償，電極磨損補(bǔ)償，直流電弧的預(yù)防等，通過(guò)圍繞上個(gè)階段獲得的刀具接觸點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)電極，把電極調(diào)整到一個(gè)最優(yōu)的沒(méi)有干涉的方位，這個(gè)方位和電極參考點(diǎn)一起被作為新的刀具軌跡。所有的運(yùn)算法則已被集成到UG軟件中，可以對(duì)四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控電火花銑削粗加工進(jìn)行加工仿真和檢驗(yàn)。

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(dòng)；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(guò)程中，通過(guò)將石墨、銅或其它材料制成的三維電極伸入工件之中來(lái)移除多余材料。與機(jī)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(gè)過(guò)程。在精加工過(guò)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(guò)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(gè)過(guò)程中的成形電極是很貴的，這是因?yàn)榇蟮牟牧弦瞥适沟霉ぜc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(kuò)大它的應(yīng)用范圍，計(jì)算機(jī)數(shù)控電火花銑削加工這項(xiàng)新技術(shù)在二十世紀(jì)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓住體作為電極，還有它的加工過(guò)程和利用旋轉(zhuǎn)刀具的機(jī)械銑削相似即多余材料是重復(fù)移動(dòng)的刀具沿著被稱為刀具軌跡的預(yù)定路線運(yùn)動(dòng)來(lái)移除的。計(jì)算機(jī)數(shù)控電火花銑削加工可以被用來(lái)加工沖模、模具、蝸輪盤這些含有自由曲