44、电火花精密轨道加工的实验研究

电火花精密轨道加工的实验研究

1. 轨道加工形式

轨道加工有四种形式，分别为矢量轨道、方形轨道、圆形轨道和球形轨道。
- 矢量轨道 ：电极相对于工件做周期性往复直线运动，加工曲面和扭曲面时误差较大，不适用于前缘加工。
- 球形轨道 ：电极沿以主轴上某固定点为中心的小半径球面运动，轨道半径可调整以适应不同曲面曲率变化，适用于几乎所有表面加工。但对机床伺服控制系统要求高，相同时间内有效放电时间短，加工效率低。
- 圆形轨道 ：可看作球形轨道在垂直于进给方向平面上的投影运动。不仅能逐步改变轨道半径来改变放电参数，实现半精加工或精加工，与带导向槽的电极配合使用时，放电产物更易排出。使用灵活性高，适用于类似圆角的叶片前缘加工。综合考虑加工精度、效率和成本等因素，最终选择圆形轨道加工技术用于前缘加工。

在实际测试中，基于机床结构，选择轨道轴对前缘进行轨道加工。将样本块固定在带十字槽的圆盘形工作台上，通过机床主轴的自转驱动电极，实现样本块的轨道加工。

2. 轨道轴的确定

使用CNC代码控制电极绕轨道轴做圆周轨道运动，实现围绕圆心的往复加工。为比较不同轨道轴加工的通道在加工精度和表面粗糙度上的差异，让电极分别绕X、Y、Z轴以及X + Y轴循环运动，并对样本进行轨道加工对比测试。通过比较不同轨道轴加工通道的成型精度和表面粗糙度来确定轨道轴。

轨道轴	最大误差 (mm)	粗糙度 (Ra)