电极设计加工教程

思美创(广州)科技有限公司技术工程师 赖新建

   
         
   

 

★在进行电极设计之前,先来了解电极的一些知识。

什么是电极?

电极是指在模具中需要放电区域的一个反向模型,通常是通过铣削铜料或石墨而得到的;实际上 , 电极比实际要得到的形状要小一些;它是电腐蚀加工的重要组成部分。

电极也叫作铜公,因为它是铜料做成的。

从设计的角度讲,电极包括放电区、延伸面、底座或碰数台、夹柄。如下图:

★ CimatronE 进入电极设计环境有两种途径:一是从菜单中选命令;二是点击图标;

弹出“电极设定精灵”对话窗口。如下:

在对话窗口“电极设定精灵”中,我们要知道各项设置的最终结果。如下:

★从右侧的工具条点选(“抽取电极”), 框选需放电范围的曲面—>(按鼠标中键——>后按 确定。(在此过程中暂且不用设置其它参数)。注意:右侧的工具条除了外的其它图标都是灰色。

★看“特征对话框”中,AU-01 电极已经生成,图中电极的曲面已变为紫色(其实就是复制了放电的曲面),其中紫色(放电曲面颜色)是可以通过菜单“工具—>设定的(后有讲述)。

以下是要对电极AU-01进行编辑。首先要激活它,可选中AU-01鼠标左键双击或按下鼠标右键弹出菜单并选中。如下图:

其中要注意图形、图档名称及右侧工具条的变化。

★把 灯关闭,点变为等角视图,点 构建电极底座,当然要设置一些参数,

中分别作用是电极底座以选取放电曲面为中心的、电极底座以选取放电曲面为合适取长宽、为电极标示方向而做缺角。如下:

其它有些参数如下:

★鼠标左键点去选取建立座标的点(点是建立底座时就生成的三点);也可以对—> 进行编辑,详见如下:

★轮廓功能:其实是组合曲线,当一些曲面边界无法用自动轮廓功能自动连接时使用。实际工作中,可先用。如下:

★在轮廓生成后,接着点,其功能和一些使用方法如下:

**其它的一些用法,也可以在下拉列表框中选并设置最小距离=2再按应用,结果如下:让延伸曲面到同一水平。

**加固台阶的建立,选并设置一些参数即可。如下图:

接下来按应用,在下拉列表框中选项。最后按

还有“推拔角度、充填曲面”

推拔角度------就是让延伸曲面做出斜度;

充填曲面---实际是把曲面封闭起来。

对电极构造夹柄,按会弹出浏览器,选取合适夹柄。

当然可以不用作上电极夹柄(这根据公司的具体情况而定)。

★电极的延伸曲面、座标、夹柄等等做好了,一般把集合 灯关闭。把组装名 灯开了,启动组装,再电极模拟。如下:

以上是快速拆电极的一般过程和方法。

★建立电极模板

首先激活要(Save as Template)另存为模板的电极,再选择菜单“电极—>Save as Template另存为模板”。如下图:

在弹出的“储存样本”对话窗口档案名称中输入e1,按 确定即可。

★应用模板(Apply Template)

从右侧的工具条点选(“抽取电极”),在下拉列表框中选“Apply Template应用模板”。

,弹出“载入样本”对话窗口,选取样板名称,按 确定即可调用。

下图是调用样板生成的电极;这种方法对做类同的电极很有效。

★修剪开启

“抽取电极“ —> 把“修剪开启”。

在此要提醒一下的是:抽取电极选择了曲面之后,在绘图区会有两个箭头,一般是让箭头向上。

按左侧特征对话框确定。如下:

★电极移动及旋转

在模具加工过程中,很多情况是用一个电极加工两个或多个位置。

在电极设计过程中,就要用“Add loction附加位置”功能;如下:在激活组装中,选择要附加位置的电极,按鼠标右键弹出菜单。

点击“Add loction附加位置”功能,在下拉列表框中选择“Place by UCS通过坐标系放置”并选择座标。

在特征对话框中点,输入要移动的数值。后按确定。(如果电极是旋转的,在Z轴或X轴或Y轴输入旋转角度)。

★电极图纸

出图纸之前要先设好电极图纸模板的路径;如下:

点选需要的电极图纸模板名称(这是Cimatron自带的)。当然电极图纸模板可以自己根据具体情况制作。

选择要出电极图纸的电极,并按鼠标右键弹出下拉列表框,点选

会弹出电极图纸已建立的提示窗口

 

★打开电极图纸

可以直接在电极设计环境下点击打开文件图标;如下:

打开的电极图纸如下:

电极的装配图也是一样的操作步骤。

☆☆下面是拆电极的一些偏好设定:

偏好设定要在拆电极之前进行。

 

下面是“偏好设定”中Electrode—>Name Generaterr的设定:

这个看图形就会明白。

电极颜色的设定:

偏好设定与对应参数的关系。

电极加工

  现时电极的加工要求越来越高,包括精度、光洁度等等。为了保证电极的高精度、高光泽,除了要有好刀具、好机床之外,还得有好软件及好工艺。

  所以加工电极时,最好能在数控高速机上进行,这更能提高效益。

  下面对下图中的电极加工从CimatronE编程及工艺进行一些说明。

  电极加工一般从最顶面取Z轴的零点、分中。

  建立工件(方便比对)、建立素材(方便模拟,用E新增功能),先粗加工外形,再用传统加工方式“环绕切削”开粗。

  为了表面的光亮,要对顶部曲面进行半精。可以用平行加工方式,也可用精修全部加工方式。留余料也要很注意,不能留太多,太少也不行,主要让刀具受力均匀,产生的磨擦力一致。

  有一点要提的是:对铜料进行电极加工时,一定要开冷却液,不要吹气。这能保证光洁度。

  对此电极精加工时,对工艺比较讲究:

  接下来是加工碰数台平面,以外形加工方式加工,侧向不能铣到(保证刀底部受力均匀),平面环铣两刀 OK !主轴转速快,进给要慢。

  加工顶部曲面时,用精修全部加工方式,刀具直径不要太大,切削角度为0或180度(不用三轴时刻同时运动),平行切削,曲面公差设小点(确保 放电区的凌角要清晰明了 ),高速加工的圆角连接打开(刀轨会有延伸)。

 

  最后再光刀外形,但切削深度要留约0.1-0.2mm不到碰数平面,这能保证刀具只有侧向切削受力。这样不会影响到电极的质量。

电极的加工当然要有火花间隙,CimatronE对放电间隙的设置如下: