特制电极导向装置解决电火花加工深小孔难题

     某加工厂得到一批订单，需要在700毫米长的白钢棒料上，沿棒轴中心贯穿一个方形通孔。这类零件属于超长零件，在这样的零件上打孔具有较大的工艺难。为满足加工要求，工厂技术人员计划采用线切割的方法进行加工。但在线切割之前，必须先要预加工出穿丝孔。经过研究，决定采用电火花加工来实现。本文中，我们将对这一加工案例进行深入介绍，了解加工前最关键的准备工作和最终的加工效果。

    加工难点分析

    此零件为白钢棒料，长700毫米，截面圆直径20毫米，硬度为60到70HRC，需要加工的方形通孔位于棒材轴线位置，截面变长4毫米。由于是方形孔，因此常用的钻铣加工方法难以适用，只能选择线切割加工，并采用电火花加工打出线切割穿丝孔。穿丝孔要求直径在1到2毫米，零件两端的孔位置偏离度要求小于1.2毫米。

    在用电火花加工穿丝孔时，需要采用长度为1米、直径2毫米的空心铜质电极进行穿孔加工。由于长度大、直径小，电极刚性较差，加工时容易发生抖动甚至是弯曲，而且加工深小孔，很难对电极进行精确定位。这些因素构成了此加工中最大的技术难题。

    为了解决问题，必须配合特制的电极导向装置，来加强电极的强度，以及精确定位电极的进给方向，这样才能保证穿丝孔不会偏离棒料中心位置，有效扩大电火花穿孔机的加工范围。特制的电极导向装置又需要特别设计的工装系统才能发挥作用。

    特制的电极导向装置和工装

    该加工厂为这一零件特制的电极导向装置包含底座固定装置和双头导向套。底座固定装置包括安装底座、V形支撑块、压板和锁紧支撑螺栓；而双头导向套又包括导向套本体和安装在两端的钻石导向器。

    在安装导向装置的底座上，设有用螺栓固定V形块的安装孔、固定工件的安装孔以及定位孔。双头导向套固定在底板上端的两个V形块的中心位置上，找正中心位置后用压板固定，底板下端可以安装固定工件的V形块和其他固定装置。这套电极导向装置结构简单、易于安装和操作，利用两点一线的几何定理，对电极实现了精确定位和直线进给，有效提高了电火花加工的精度及稳定性。

    电火花加工效果

    将电极穿入导向套，调整V形块确保电极和工件之间达到了准确定位后，就可以开始电火花加工线切割穿丝孔的操作了。由于导向套采用了两端双头定位装置，可以很好地定位电极的加工方向，同时弥补电极刚性不足的缺陷，直线进给的稳定性得到大大加强。

    技工过程中，电极没有发生抖动或弯曲，有效保证了神小孔的加工精度，同时也提高了加工效率。加工后的零件，两端孔位置偏离只有0.8毫米，小于设计要求的0.2毫米的最大偏离度，符合工艺要求。

    通过这个加工案例，我们可以看出，使用这种特制的导向装置可以解决一般电火花加工深小孔问题中电极强度不足和偏离中心的问题，V形块的应用可以使导向套和工件为同一基准，自动找正中心位置。如果需要加工不同直径的小孔，只需更换配套的导向套和安装固定装置即可，相应地也扩大了电火花穿孔机的加工范围。