對(duì)電火花加工的電極進(jìn)行編程是cnc編程中要求zui為苛刻的任務(wù)，電極不僅要經(jīng)過(guò)很精密的加工，而且需進(jìn)行編程的電極還常常有著復(fù)雜的幾何形狀。對(duì)此，電火花電極制造廠家edm department公司選用了一款功能強(qiáng)大的cnc編程軟件。
用電火花加工，在一次工作行程中加工多個(gè)構(gòu)件
“利用esprit knowledge base 軟件的處理能力，我們可以將我們的加工能力集成到軟件里，由此而顯著的縮短了編程時(shí)間”。駐地位于美國(guó)伊利諾斯州的edm department公司的董事長(zhǎng)mark raleigh高興地說(shuō)，“要是進(jìn)行基于知識(shí)的處理，我們就可儲(chǔ)備一系列優(yōu)化的加工工序，這些工序可以重復(fù)使用，而我們的程序可以盡可能地做到十分有成效。”
電火花加工比電火花線切割可提供更多的柔性，因?yàn)?，其電極可做成任何形狀。對(duì)此，mark raleigh解釋道：“制造有著較大長(zhǎng)度/直徑比的模具，在這個(gè)范圍里，至今還是偏向于采用電火花加工。在醫(yī)療技術(shù)和許多其他的應(yīng)用領(lǐng)域，有許多長(zhǎng)度/直徑比大于5∶1的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品較難加工，因?yàn)榧庸に璧牡毒弑容^貴，并且容易崩刃。”
在模具制造中常常采用高強(qiáng)度淬硬鋼，在加工時(shí)，由于銑刀要承受較高的負(fù)載，因而有較大的困難。一個(gè)常常采用電火花加工來(lái)制造構(gòu)件的很好的例子是制造注射器的模具。在大多數(shù)情況下，可采用一個(gè)電火花加工的模具在一次加工行程中制造多個(gè)構(gòu)件。
電火花電極：這種小電極直徑為0.13 mm，長(zhǎng)度為4.57 mm,當(dāng)工件有較大的長(zhǎng)度/直徑比時(shí)，
電火花加工工藝特別是對(duì)于精密加工硬質(zhì)和韌性材料具有突出的優(yōu)點(diǎn)。
投資于新的cnc編程系統(tǒng)
迄今，edm department公司利用二維cnc編程軟件開(kāi)發(fā)出了制造電火花加工模具的cnc程序。在這里存在著一個(gè)問(wèn)題，那就是為了定義構(gòu)件的幾何形狀，通常需要進(jìn)行復(fù)雜的三角計(jì)算。
軟件的不足之處在于它不能處理三維輪廓表面。通過(guò)把輪廓編寫(xiě)成nc代碼，并將其加在程序的后面，edm department公司的編程員就能編制簡(jiǎn)單的輪廓。但這需要花很多的時(shí)間，因此，這只適用于非常簡(jiǎn)單的輪廓。
利用編程功能的自動(dòng)化來(lái)節(jié)省時(shí)間
mark raleigh決定投資于基于實(shí)體模型的現(xiàn)代cnc編程系統(tǒng)。“由于知識(shí)庫(kù)具有*的編輯能力，我們決定選擇esprit軟件，”mark raleigh解釋道，“它提供了許多功能，利用這些功能，通過(guò)編輯和一些工具就能把知識(shí)集成到軟件里。通過(guò)許多編程功能的自動(dòng)化，我們節(jié)省了時(shí)間。通過(guò)知識(shí)庫(kù)提供了經(jīng)過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的編程人員進(jìn)行優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)化操作，由此縮短了編輯時(shí)間。”
隨著時(shí)間的推移，企業(yè)開(kāi)發(fā)了加工工序的程序庫(kù)，該程序庫(kù)涵蓋了絕大多數(shù)所需的編程任務(wù)。所以，目前編程員在編制一個(gè)新的加工過(guò)程的cnc程序時(shí)，就可以通過(guò)拖放從程序庫(kù)取出加工程序，而該程序不必再重新編制。作為這種功能的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，如對(duì)一個(gè)端部直徑為0.13 mm的注塑模進(jìn)行編程，其公差必須要在+0.005/0mm范圍內(nèi)。部件的長(zhǎng)度/直徑比為11～12∶1。此外，這個(gè)電極的長(zhǎng)度達(dá)4.57mm，因此，它需要超過(guò)30∶1的更的長(zhǎng)度/直徑比。將該零件安置在型號(hào)為roku-roku hc-435、定位重復(fù)精度達(dá)0.0004826mm的立式銑床上，并在整個(gè)加工區(qū)內(nèi)進(jìn)行加工。在這里，選擇合適的加工條件具有重要意義。即使簡(jiǎn)單地變動(dòng)萬(wàn)分之幾mm的切削深度，就能導(dǎo)致有成效的加工或銑刀損壞的不同后果。
“通過(guò)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)試驗(yàn)，我們?yōu)榧庸る姌O時(shí)所遇到的各種難加工的切削工藝，確定了比較理想的加工條件”，mark raleigh說(shuō)，“通過(guò)esprit軟件，我們可以以很細(xì)微地來(lái)變動(dòng)切削用量，并作為應(yīng)用于未來(lái)電極的加工工序儲(chǔ)存起來(lái)。”
電火花加工，電火花線切割和常規(guī)的銑削
mark raleigh通過(guò)esprit軟件打開(kāi)客戶(hù)的solid-works實(shí)體模型，開(kāi)始編程。然后根據(jù)對(duì)構(gòu)件的分析研究，他確定了哪一些零件是采用電火花加工，哪些是通過(guò)電火花線切割，哪些采用常規(guī)的銑削工藝進(jìn)行加工。然后，他把solid-works模型分成三個(gè)單獨(dú)的文件，每個(gè)文件包含有用于采用某種加工工藝的所有特征。應(yīng)用esprit軟件的特征識(shí)別來(lái)對(duì)文件進(jìn)行分析。程序自動(dòng)整合實(shí)體模型和以特征劃分幾何形狀，mark raleigh審核了由程序選擇的特征并進(jìn)行了一些變動(dòng)，下一步是給這些特征中的每個(gè)特征分配加工工序。
mark raleigh解釋說(shuō)：“當(dāng)軟件識(shí)別出類(lèi)似的特征，軟件就啟用這些加工工序，這樣，就確保每一個(gè)程序可以充分利用我們機(jī)床和銑刀的性能。當(dāng)我們公司的編程員確定一個(gè)新的加工工序并應(yīng)用于當(dāng)前構(gòu)件的加工上后，就可以把它儲(chǔ)存到知識(shí)庫(kù)。由此節(jié)省了編程時(shí)間，并為今后有著類(lèi)似特征的零件縮短了加工時(shí)間。”
以動(dòng)態(tài)三維實(shí)體顯示進(jìn)行仿真
企業(yè)通過(guò)esprit軟件把剛才編程的加工過(guò)程進(jìn)行仿真，提供一個(gè)包括整個(gè)構(gòu)件、刀具和機(jī)床在內(nèi)的全面而又逼真的仿真。通過(guò)esprit，編程人員可以觀察以動(dòng)態(tài)三維實(shí)體顯示的整個(gè)加工過(guò)程。此外，編程員可以把所加工的工件通過(guò)與原設(shè)計(jì)的仿真零件的比較來(lái)進(jìn)行審核。通過(guò)圖形顯示的縮放，就可以判斷仿真的形狀是否符合客戶(hù)的要求。
仿真是檢查先前所編程序的理想時(shí)機(jī)，好多實(shí)例證明，通過(guò)程序的優(yōu)化而縮短了加工時(shí)間。edm department公司的編程員把一部分程序段嵌入子程序，大小文件仍可運(yùn)行，子程序分成數(shù)組，一個(gè)晚上通常制造70個(gè)電極，而無(wú)須人員看管。
簡(jiǎn)化編程 提高加工效率
新的編程軟件使edm department公司顯著縮短了編程時(shí)間，提高了加工效率。電極的制造廠家也能對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，在程序庫(kù)中分類(lèi)存放和能按工件特征快速應(yīng)用的加工程序，通過(guò)采用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的加工工藝就能縮短加工時(shí)間。