杨大勇,伏金娟,郭 妍

(北京市电加工研究所,北京100191)

工欲善其事,必先利其器。伴随着我国航空航天、核技术、能源化工、电子、舰船潜艇及现代机械工业的发展,难加工材料、复杂型面零件的应用越来越广泛。这些零件强度硬度高、耐高温、耐腐蚀,能适应恶劣工作条件并显著改善整机性能,是航空航天、舰船潜艇、石油化工动力装置最关键的组成部分,在现代国防、军事、能源领域占有举足轻重的地位。但这类零件粘性大、硬度高、空间形状异常复杂,切削加工难度极大,已成为限制上述领域发展的“瓶颈”问题。

电火花加工是一种非接触加工,特别适于传统机械加工难以胜任的高熔点、高韧性、硬脆性材料的加工,而五轴联动数控加工则能完成非常复杂的空间轨迹运动,能灵活地解决复杂曲面加工中的刀具让位和干涉问题。因此,集两者优点的五轴联动数控电火花加工一直被国际公认为难加工材料、复杂曲面零件制造的最佳解决方案。

在国家科技重大专项和“863计划”的支持下,结合国家重大需求,北京市电加工研究所开展了五轴联动精密数控电火花加工技术及装备项目的研究,攻克了多项关键技术,自主研制出工程系列化的五轴联动精密数控电火花加工机床,其主要创新成果有:

(1)研制出具有自主知识产权的五轴联动电火花加工专用数控系统,实现复杂空间曲面零件的精密数控电火花加工。图1是精密电火花成形机床数控系统部件和显示界面。……