四轴联动仿形数控电火花铣削粗加工刀具轨迹的生成[外文翻译].rar

四轴联动仿形数控电火花铣削粗加工刀具轨迹的生成

摘要：
虽然在几何学和工艺学上对数控电火花铣削加工自由曲面的刀具轨迹和传统铣削的刀具轨迹都是用旋转刀具和工件的交集点这个模型来描述的，但两者是不同的。 这篇论文研究了数控电火花铣削粗加工刀具轨迹所需的特殊条件和利用圆柱电极的四轴联动数控电火花铣削粗加工刀具轨迹产生方法的两个阶段。这种方法的第一个阶段，用商业的CAD/CAM系统—UG软件产生虚拟的三轴联动铣削加工刀具的最初轨迹（UG中提供了许多刀具轨迹模式以方便用户选择合适的），利用这些刀具轨迹，电极和工件的刀具接触点可以被反推出来。在第二个阶段，考虑到电火花铣削加工所需的特殊条件，诸如放电间隙补偿，电极磨损补偿，直流电弧的预防等，通过围绕上个阶段获得的刀具接触点来旋转电极，把电极调整到一个最优的没有干涉的方位，这个方位和电极参考点一起被作为新的刀具轨迹。所有的运算法则已被集成到UG软件中，可以对四轴联动数控电火花铣削粗加工进行加工仿真和检验。

关键词：电火花铣削；数控电火花铣削；刀具轨迹；自由曲面；四轴联动；加工

1、引言
电火花加工在工厂中已被广泛用于加工难加工材料和耐高温材料，在加工过程中，通过将石墨、铜或其它材料制成的三维电极伸入工件之中来移除多余材料。与机械铣削相似，电火花铣削加工也被分为粗加工和精加工两个过程。在精加工过程中，它的主要目的是获得高质量的加工表面。然而，粗加工不象传统粗铣过程需要移除大量的材料，电火花铣削粗加工的效率很低，还有这个过程中的成形电极是很贵的，这是因为大的材料移除率使得工件与电极之间存在放电腐蚀效应的成行电极很容易受损。为了增加电火花铣削加工的柔性和扩大它的应用范围，计算机数控电火花铣削加工这项新技术在二十世纪八十年代产生，与用成形电极的传统的电火花铣削加工不同的是这种方法应用的是一个标准的圆住体作为电极，还有它的加工过程和利用旋转刀具的机械铣削相似即多余材料是重复移动的刀具沿着被称为刀具轨迹的预定路线运动来移除的。计算机数控电火花铣削加工可以被用来加工冲模、模具、蜗轮盘这些含有自由曲