三轴联动数控电火花成型加工机的设计研究

　　随着我国电子技术，模具制造技术，材料科学等技术的迅猛发展，对加工零件的精度、性能、寿命等提出了更高的要求。因此导致了各种新材料，新的复杂结构形式的出现，如一些薄壁零件，传统的机械加工方法很难满足加工精度，表面粗糙度的要求。因此。从而促进了多轴联动电火花机床加工技术的迅速发展，采用三轴联动电火花技术，可以方便快捷的实现传统电火花机床难以加工的微小复杂的型腔模具或是微小零件的加工，通过生产实践表明，三轴联动机床具有稳定好，生产效率高，维护方便等诸多优点。

1 电火花加工的基本原理

　　工具电极4和工件2分别接在脉冲电源的两极，并浸在工作液5中，工局电极4在自动进给调节系统3的作用下向i进给，当工具电极4和工件电极2之间的距离减小到一定的值时，施加在i和2的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电，并形成火花放电通道，此时电源通过放电通道释放能量，大部分能量转变成热能，其释放出的热能用于加热电极的放电点和间隙之间的通道，使两极放电时产生局部的、瞬时的高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将多余的金属蚀出下来，使电极的形状完整的印到工件上，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

2 电火花机床的总体结构设计

　　电火花的成型加工属于精密加工，在满足工件的加工质量和定位精度的前提下，结合系统运动功能和工件加工的要求，采用牛头式的结构作为电火花机床整体的结构形式，该结构将主轴安装在X、Y两个滑枕上，工作液槽7采用升降式的结构，机床工作时，工作台保持静止，其结构如下图所示。电火花机床主要由机床的主体，脉冲电源，伺服进给系统，工作液循环过滤系统以及机床附件等组成。

　　机床的主体

　　机床的主机主要由床身，主轴，工作台以及润滑系统组成。主要对工件和工具电极起支承作用，确保两者之间的放电间隙，并保证在加工的过程中实现其稳定的进给。

　　床身和立柱床身l和立柱5是机床的主体部分，其作用是保证工作台与工件和工具电极之间的相对位置，其精度的高低将直接影响其工件的加工质量。因此，床身1的刚性应比较好，立柱5则是牢牢的固定在床身1的结合面上。

　　工作台 工作台用于支承和夹紧工件电极。在工作台的下部装有x、Y方向的拖板，工作台可以沿X、Y方向移动。工作台的上部装有工作液槽，装夹工件时，工作液槽自动下落；需要加工时，自动升起。

　　主轴 主轴作为机床的关键部件，其性能的好坏直接影响到加工工件的质量。主轴的结构由进给机构、导向机构和辅助机构组成。主轴的进给机构又交流电机驱动，通过圆弧同步齿形带减速及滚动丝杠副传动，实现主轴做上下进给运动。

　　机床的主体润滑系统

　　主体润滑系统主要用于润滑机床的导轨，滚珠丝杠等部件，其润滑方式分为自动润滑和手动润滑两种。自动润滑方式通过自动注油器，每隔一定的时间注油一次。机床附件

　　机床附件主要有主轴头夹具和平动头两部分组成。主轴头夹具用于装夹工具电极，工具电极装在平动头上能够产生机械补偿的功能。