多功能電火花加工專用電極夾具

許琪東

（佛山職業技術學院，廣東 佛山 528137）

0引 言

隨著模具應用的高速發展，電火花成型機床因適用高硬度、難加工以及復雜型腔的導電材料的加工而被廣泛用于模具加工。在電火花加工中，由于不同工藝條件需要使用不同的電極，電極夾具是電火花加工中不可或缺的部件?，F有的電火花機床放電加工，電極的裝夾主要有兩種方式：1）通過各式的連桿裝置裝夾，如加工電極和連桿裝置一體加工，直接使用，存在成本高的問題；2）在電極上加工螺紋孔，根據需要選擇標準件螺栓和電極連接到一起使用，是目前最常用方式，但存在材料浪費，加工成本有待進一步控制。本文介紹一種功能多樣，裝夾方便，節約電極材料，降低成本的電火花加工專用電極夾具。

1 專用夾具的組成

多功能電火花電極專用夾具的組成結構如圖1所示。

連接桿1和加長連接桿5可與電火花機床主軸聯接。連接桿1可與加長連接桿5連接，實現Z方向加長。連接桿1與固定壓板2通過滾珠軸承4和連接螺釘6實現聯接固定，能實現90°旋轉。固定壓板2與活動壓板3通過連接螺釘8聯接，電極通過定位調節螺釘與夾緊螺釘 7、8、9夾緊在固定壓板2與活動壓板3之間。

圖1 多功能電火花電極專用夾具結構圖

這套夾具核心設計組成部件為連接桿1、固定壓板 2、活動壓板3，其它組成部件都選擇標準件。如：固定壓板滾珠軸承4為型號626的標準件深溝球滾珠軸承；加長連接桿5可根據加工零件的深度選擇不同規格標準件M10的螺栓；定位調節螺釘與連接螺釘7、8、9可根據夾緊電極大小選擇合適長度的標準件M10內六角螺釘。整套零件需要加工的部件1、2、3工藝過程簡單，而且也不需要太高的精度，夾具安裝在電火花機床主軸上，再夾緊電極，通過主軸調節螺釘調節找正。

2 專用夾具在電火花加工中的應用

電火花加工技術日新月異的發展，機床廠家也對生產技術進行改進，向著精密化，智能化、自動化、復合化發展，三軸電火花機床因此被廣泛應用，可以實現X、Y、Z三軸全部由機床控制，可加工出更復雜的型腔。這套夾具不管在普通電火花機床還是在三軸電火花機床中，都可以廣泛使用。下面介紹這套夾具的使用方法。

1）夾具的安裝與調整。本夾具設計了連接桿1和加長連接桿5，根據加工電極深度要求，把連接桿1或加長連接桿5直接裝在電火花機床主軸的鉆夾頭上鎖緊。

2）電極的裝夾。根據電極的形狀、大小，可選擇不同的裝夾方式如下：

a.電極裝夾寬度小于30 mm情況下，通過連接螺釘8把固定壓板2與活動壓板3鎖緊，把電極放在固定壓板2與活動壓板3之間，通過電極夾緊螺釘9把電極夾緊裝夾在夾具上，如圖2所示。

圖2 電極寬度小于30 mm裝夾方式

圖3 電極寬度30～70 mm裝夾方式

b.電極裝夾寬度大于30 mm小于70 mm情況下（裝夾寬度大于70 mm的情況下不建議使用本夾具裝夾），通過連接螺釘8把固定壓板2與活動壓板3調整到合適的寬度，把電極放在固定壓板2與活動壓板3之間，調整定位調節螺釘7，通過鎖緊連接螺釘8把電極夾具在夾具上，如圖3所示。

c.加工深腔側面的情況下，根據加工深度選擇長度合適的標準件M10的螺栓（加長連接桿5）與連接桿1通過螺紋連接，松開連接桿固定螺釘6，旋轉至90°位置鎖緊，裝夾電極，即可實現深腔側面的放電加工，如圖4所示。

d.加工深腔小電極的情況下，根據加工深度選擇長度合適的標準件M10的螺栓（加長連接桿5），在小電極底面加工M10螺紋孔，把電極直接裝夾在加長連接桿5上，即可實現深腔小電極的放電加工，如圖5所示。

圖4 深腔小電極放電加工裝夾方式

圖5 深腔側面放電加工裝夾方式

3）電極調整。在電火花加工設備上，電極通過專用夾具裝夾在主軸，需要通過打表或者放電加工找正電極與工件的相對位置，夾具和電極作為一個整體，通過調節電火花機床主軸上的6個調節螺釘，確定電極的位置關系。如需調整較大角度，可直接松開連接桿固定螺釘6，調整電極角度，再通過主軸上的六個調節螺釘調整。

4）電火花加工。零件與電極找正完成后，啟動放電加工程序，即可進行放電加工。如同一電極需在不同表面加工時（零件裝夾底面除外），只需要調節夾具角度與主軸上的6個調節螺釘找正，無需重新拆裝電極與零件，即可實現放電加工。

3 專用夾具設計特點

1）提高生產效率。專用夾具的設計采用各種快速高效的裝夾機構，縮短輔助時間，提高生產效率。

2）工藝性能好。專用夾具的結構簡單、合理，便于制造、裝配、維修等。

3）使用性能好。專用夾具的操作簡便、省力、安全可靠，可實現電極90°旋轉，在三軸電火花機床中可實現一次裝夾找正零件，X、Y、Z軸三個方向的放電加工，無需重新裝夾找正零件。

4）經濟性好。專用夾具盡可能使用了標準件，力求結構簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本；電極上也不用加工螺紋孔，減少加工工序，節約材料，降低生產成本。

4結 語

本文介紹的多功能電火花專用夾具結構簡單，制造容易，適用于普通電火花機床與三軸電火花機床各類電極的裝夾，應用范圍廣、操作簡便、安全可靠，是一套功能全面、經濟性能高的電火花專用夾具。

［1］ 董海濤.一種簡易的電火花專用夾具［J］.機械工程師，2012（4）：108-109.

［2］ 吳拓.簡明機床夾具設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，2010.