机床主体结构设计

针对蜂窝密封件结构尺寸较大的技术特点和提高加工效率的需求，电火花穿孔机本文拟研制的机床主体结构为牛头滑枕式双主轴结构[4]，如图2所示。采用该结构可以方便拆卸类似蜂窝密封件这样的大工件，同时双主轴结构又可使加工效率高出单主轴机床1倍。

电火花穿孔机床身和立柱是整个机床的基础支撑件，机床几乎所有零部件的重量，包括立柱、滑座、工作台、主轴头以及外部钣金件等均由床身承载。立柱也承受滑板、滑座和立柱等大构件的重量。作为骨架构件，床身和立柱的主要作用是支撑各运动部件和工作台等，并保证加工时电极和工作台、工件之间的相对位置精度。本文采用的床身和立柱是在北京迪蒙数控技术有限责任公司现有大型电火花成形加工机床N218的基础上研发的。对与该类机床主体构件的结构优化，公司人员已做了大量工作[5]。床身、立柱以及其他铸件均选择了HT200作为铸造材质，铸造后经过多次时效处理，充分消除内应力后再加工制造的。这确保了床身和立柱等铸件的高刚性、小变形和抗振性能，并且使它们能够承受运动部件的加减速冲击。

一体化精密数控R转轴研制

为了充分利用蜂窝群孔外表面加工电极，实现高效精密加工，本文采用了电极高速旋转加工的方式来加工蜂窝密封件。为此，本文专门研制了旋转R转轴。本文将R转轴专用附件设计为一体化数控转轴，以方便电极装夹和减少附件更换，电火花穿孔机进而可提高加工效率。该旋转R转轴主要有伺服电机、同步带、小同步带轮、背对背角接触轴承Ⅰ、进电环、旋转主轴、轴承支架、大同步带轮、背对背角接触球轴承Ⅱ和R转轴安装座等组成。该R转轴结构简单，主轴旋转精度、定位精度和重复定位精度高，能够满足电极的高精度快速旋转加工。

由于采用了同步带传动形式，本文研制的R转轴具有以下优点：

（1）结构简单、体积小、重量轻，实现了一体化设计，电火花穿孔机方便了R转轴的快速安装和拆卸；
（2）旋转运动精度高， 雕铣机厂家为蜂窝密封件的精密加工奠定了基础；
（3）旋转运动过程中，运动平稳、无冲击、噪声小。

由于多数蜂窝密封件直径较大，电火花穿孔机在通用电火花加工设备上无法一次性完成全柱面高效率、高精度加工。本文针对蜂窝密封件的结构特点，在结合北京迪蒙数控技术有限责任公司现有技术基础上，研制蜂窝密封件蜂窝群孔外表面加工的专用电火花加工机床。