本發(fā)明的實(shí)施例大體上涉及電腐蝕機(jī)器，并且更具體地涉及用于電腐蝕機(jī)器的管形電極。

背景技術(shù)：

電腐蝕加工為大體上用于加工硬金屬或不可能利用其它技術(shù)(諸如使用車床、鉆機(jī)等)來加工的那些的加工方法。因此，電腐蝕加工可用于極硬的鋼和其它硬導(dǎo)電金屬(諸如鈦、哈氏合金、科瓦鐵鎳鈷合金、鉻鎳鐵合金、碳化物等)中的開孔或鉆孔操作。某些電腐蝕加工技術(shù)使用放電和火花腐蝕，以提供粗加工方法，其在有力的電場(chǎng)存在的情況下通過電極(切削工具)與工件之間的一系列快速復(fù)發(fā)的電弧放電來積極地除去材料(例如，在標(biāo)準(zhǔn)放電加工的10x的速率下)。電腐蝕切削工具沿非常接近工作但其不接觸件的期望通路被引導(dǎo)。連續(xù)的火花在工件上產(chǎn)生一系列微坑，且通過熔化和汽化來沿切削通路除去材料。工件形成陰極，且也稱為電極的工具形成陽極。顆粒通過連續(xù)沖洗介電流體而洗掉。

用于電腐蝕機(jī)器的電極大體上由諸如石墨、黃銅或銅的導(dǎo)電材料制成。如上文所述，介電流體(諸如烴油)的流泵送到電極與工件之間的間隙中，以允許用于放電的通路，且沖掉來自電弧的碎屑。脈動(dòng)DC電源連接成供應(yīng)能量，其提供電極與工件之間的電弧作用。放電行進(jìn)穿過且電離介電流體，且火花出現(xiàn)在電極和工件的表面最近的位置出現(xiàn)?；鸹ǔ霈F(xiàn)的區(qū)域加熱至高溫，使得工作表面的小顆粒熔化，且從工件除去，且隨后由介電流體的流掃走。工件的該部分現(xiàn)在低于工件表面的平均水平，故接下來除去工件的下一個(gè)最高區(qū)域。這些放電每秒發(fā)生幾百或幾千次，使得逐漸地腐蝕與電極連通的工件上的所有區(qū)域。

出于上文提到的原因，電腐蝕用于加工工件來用于航空和空間應(yīng)用。例如，電腐蝕用于在接近性或孔形狀復(fù)雜性排除激光鉆孔的使用的情形中加工燃?xì)廨啓C(jī)翼型件的超級(jí)合金構(gòu)件中的冷卻孔，其中此孔經(jīng)由穿孔或鉆孔方法來形成。冷卻孔形成在噴嘴導(dǎo)管的翼型件壁區(qū)段中，以允許冷卻空氣例如從發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)給送來從噴嘴導(dǎo)葉的中空芯穿過來形成翼型件表面上的冷卻空氣薄膜，由此保護(hù)翼型件免受高溫燃燒氣體的效果。

然而，機(jī)電過程的一個(gè)缺陷在于工件的材料再循環(huán)較難且昂貴。即，將認(rèn)識(shí)到的是，用于昂貴工件材料(例如，鈦)的材料再循環(huán)是很期望的；然而，現(xiàn)有的電腐蝕技術(shù)可使工件的再循環(huán)困難，因?yàn)橛呻姼g加工生成的切削和刨花由于其小尺寸且還由于其氧化而再循環(huán)困難且昂貴。尤其對(duì)于用于提供積極除去大量材料的粗加工方法的電腐蝕加工技術(shù)，基于加工的材料量的材料再循環(huán)是高度期望的。

因此，期望提供一種在電腐蝕粗加工過程中再循環(huán)工件切削和刨花的手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于電腐蝕加工的方法包括：提供電極組件，其包括：電極本體，其具有限定中空內(nèi)部的管形本體；以及一個(gè)或更多個(gè)插入件，其附連至電極本體以在電極組件上形成切削表面；將電極組件定位鄰近待加工的工件；以及將電力提供至電極組件以便激勵(lì)電極組件，其中電極組件和工件處于相反的電極性。該方法還包括使電極組件前移穿過工件，其中工作間隙被保持在一個(gè)或更多個(gè)插入件和工件之間，脈沖電流傳遞跨過該工作間隙以從工件除去材料；其中，在使電極組件前移穿過工件后，形成與工件的其余部分完全分離且被容納在電極本體的中空內(nèi)部的芯。

按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于長吸入鉆孔(long aspiration hole drilling)的粗加工方法包括：提供電極組件，其包括：限定中空內(nèi)部且具有可定位成鄰近待粗加工的工件的工作端的管形電極本體；以及在工作端處附連至電極本體的一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件，以提供切削表面。方法還包括激勵(lì)工件和電極組件中的一個(gè)為陽極且另一個(gè)為陰極，且使電極組件前移到工件中以便生成孔，其中在電極組件前移到工件中時(shí)工件材料的芯形成在管形電極本體的中空內(nèi)部。該方法還包括計(jì)算在電極組件前移到工件中時(shí)跨過管形電極本體的工作端與工件之間的工作間隙的切削流體。在電極組件前移穿過工件的全部后工件材料的芯與工件的剩余部分分離。

按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種制造電腐蝕加工系統(tǒng)的方法包括：提供電極組件，其構(gòu)造成在工件中加工期望的構(gòu)造；提供電源，其構(gòu)造成將電極組件和工件激勵(lì)至相反的電極性；以及提供工作設(shè)備，其構(gòu)造成使電極組件關(guān)于工件移動(dòng)。提供電極組件還包括：提供管形電極本體，其限定中空內(nèi)部，該中空內(nèi)部尺寸確定成將工件的鉆孔引起的工件材料的芯容納在其中；以及將一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件在管形電極本體的工作端處附接至管形電極本體，一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件構(gòu)造成以便與管形電極本體的工作端可有選擇地附接和拆開。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種用于電腐蝕加工的方法，包括：提供電極組件，其包括：電極本體，其具有限定中空內(nèi)部的管形本體；以及一個(gè)或更多個(gè)插入件，其附連至所述電極本體以在所述電極組件上形成切削表面；將所述電極組件定位鄰近待加工的工件；將電力提供至所述電極組件以便激勵(lì)所述電極組件，其中所述電極組件和所述工件處于相反的電極性；使所述電極組件前移穿過所述工件，其中工作間隙被保持在所述一個(gè)或更多個(gè)插入件和所述工件之間，脈沖電流傳遞跨過該工作間隙以從所述工件除去材料；其中，在使所述電極組件前移穿過所述工件后，形成與所述工件的其余部分完全分離且被容納在所述電極本體的所述中空內(nèi)部的芯。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，還包括：使電解質(zhì)從電解質(zhì)供應(yīng)源向下經(jīng)過所述電極本體，使得所述電解質(zhì)流入所述電極組件和所述工件之間的所述工作間隙；以及將所述電解質(zhì)和工件材料的除去引起的工件碎屑導(dǎo)向穿過所述電極本體的外表面上的沖洗通道，以將所述工件碎屑傳遞離開所述電極本體的所述工作端，所述沖洗通道由形成在所述電極本體的所述外表面上的多個(gè)出屑槽限定。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第二技術(shù)方案中，所述多個(gè)出屑槽以螺旋圖案布置在所述電極本體的所述外表面上。

本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述電解質(zhì)經(jīng)由在所述電極本體中形成的冷卻通道向下供應(yīng)穿過所述電極本體。

本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，還包括朝所述電極本體的所述切削表面引導(dǎo)保護(hù)氣體，以便防止所述芯的氧化。

本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第五技術(shù)方案中，引導(dǎo)所述保護(hù)氣體包括導(dǎo)向所述保護(hù)氣體向下穿過由所述電極本體和防護(hù)物部件限定的氣體通道，所述防護(hù)物部件圍繞所述電極本體的至少一部分定位且與其間隔開。

本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，使所述電極組件前移穿過所述工件包括使所述工件在執(zhí)行長吸入鉆孔過程中前移。

本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，提供所述電極組件包括在所述一個(gè)或更多個(gè)插入件的磨損后選擇地替換所述一個(gè)或更多個(gè)插入件，其中一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件構(gòu)造成以便與所述電極本體可有選擇地附接和拆開。

本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第八技術(shù)方案中，選擇地替換所述一個(gè)或更多個(gè)插入件包括：經(jīng)由計(jì)算加工所述工件之前的所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件的厚度與所述工件的加工之后的所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件的厚度之間的磨損值來監(jiān)測(cè)所述一個(gè)或更多個(gè)插入件的厚度；以及基于計(jì)算的磨損值來確定所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件的剩余壽命。

本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第八技術(shù)方案中，所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件中的每一個(gè)由鎢銅合金構(gòu)成。

本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，提供所述電極組件包括將多個(gè)可替換的插入件附接至所述電極本體，其中所述多個(gè)可替換的插入件圍繞所述電極本體的周長等距地間隔開。

本發(fā)明的第十二技術(shù)方案提供了一種用于長吸入鉆孔的粗加工方法，所述方法包括：提供電極組件，其包括：限定中空內(nèi)部的管形電極本體，所述管形電極本體具有可定位成鄰近待粗加工的工件的工作端；以及在所述工作端處附連至電極本體的一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件，以提供切削表面；激勵(lì)所述工件和所述電極組件中的一個(gè)為陽極且另一個(gè)為陰極；使所述電極組件前移到所述工件中以便生成孔，其中在所述電極組件前移到所述工件中時(shí)工件材料的芯形成在所述管形電極本體的所述中空內(nèi)部內(nèi)；以及計(jì)算在所述電極組件前移到所述工件中時(shí)跨過所述管形電極本體的所述工作端與所述工件之間的工作間隙的切削流體；其中在所述電極組件前移穿過所述工件的全部后所述工件材料的芯與所述工件的剩余部分分離。

本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，計(jì)算跨過所述工作間隙的所述切削流體包括經(jīng)由形成在所述管形電極本體中的冷卻通道供應(yīng)切削流體向下穿過所述管形電極本體。

本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，包括將工件碎屑除去離開所述工作端，其中除去工件碎屑包括：計(jì)算跨過所述工作間隙的所述切削流體；以及將所述切削流體和工件材料的除去引起的工件碎屑導(dǎo)向穿過所述管形電極本體的外表面上的沖洗通道，所述沖洗通道由形成在所述電極本體的所述外表面上的多個(gè)出屑槽限定。

本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，包括朝所述管形電極本體的工作引導(dǎo)保護(hù)氣體，以便防止所述工件材料的芯的氧化。

本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十五技術(shù)方案中，引導(dǎo)所述保護(hù)氣體包括導(dǎo)向所述保護(hù)氣體向下穿過形成在所述管形電極本體和防護(hù)物部件之間的氣體通道，所述防護(hù)物部件圍繞所述電極本體的至少一部分定位且與其間隔開。

本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件磨損至小于最小的可接受的厚度值的厚度后選擇地替換所述管形電極本體上的所述一個(gè)或更多個(gè)插入件。

本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件中的每一個(gè)由鎢銅合金構(gòu)成。

本發(fā)明的第十九技術(shù)方案提供了一種制造電腐蝕加工系統(tǒng)的方法，包括：提供電極組件，其構(gòu)造成在工件中加工期望的構(gòu)造；提供電源，其構(gòu)造成將所述電極組件和所述工件激勵(lì)至相反的電極性；以及提供工作設(shè)備，其構(gòu)造成使所述電極組件關(guān)于所述工件移動(dòng)；其中提供所述電極組件包括：提供管形電極本體，其限定中空內(nèi)部，該中空內(nèi)部尺寸確定成將所述工件的鉆孔引起的工件材料的芯容納在其中；以及將一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件在所述管形電極本體的工作端處附接至所述管形電極本體，所述一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件構(gòu)造成以便與所述管形電極本體的工作端可有選擇地附接和拆開。

本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，提供所述電極組件還包括：形成在電極本體的外表面上形成的多個(gè)出屑槽，所述多個(gè)出屑槽形成沖洗通道，其引導(dǎo)切削流體和工件碎屑離開所述管形電極本體的所述工作端；以及將防護(hù)物部件圍繞所述管形電極本體的一部分定位，所述防護(hù)物部件與所述管形電極本體間隔開來限定氣體通道，保護(hù)氣體可穿過該氣體通道向下提供至所述電極本體的所述工作端，以便防止所述工件材料的芯的氧化。

各種其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下詳細(xì)描述和附圖中變得清楚。

附圖說明

附圖示出了當(dāng)前構(gòu)想成用于執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例。

在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電腐蝕加工系統(tǒng)的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的電腐蝕加工系統(tǒng)的電極組件的透視圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的電腐蝕加工系統(tǒng)的電極組件的透視圖。

圖4和5為在電極組件前移到工件中時(shí)沿線4-4截取的電極組件的截面視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于電腐蝕機(jī)器的電極組件，其提供了由電腐蝕加工過程引起的工件的塊的回收。電極組件包括管形電極本體，其能夠?qū)⒐ぜ牧系膲K收納在其中，以及用于從工件除去材料的可替換的插入件。

圖1示出了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電腐蝕加工系統(tǒng)10(諸如用于執(zhí)行放電加工的系統(tǒng))的簡(jiǎn)圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，電腐蝕加工系統(tǒng)10用于從工件12逐層除去材料來形成期望的構(gòu)造。如圖1中所示，電腐蝕加工系統(tǒng)10包括數(shù)字控制(NC)或計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)裝置(未示出)，其包括工作設(shè)備14和CNC控制器16、電腐蝕控制器18、電源20、電解質(zhì)供應(yīng)源22和電極組件24。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，NC或CNC裝置可用于執(zhí)行傳統(tǒng)自動(dòng)加工。在特定實(shí)例中，工作設(shè)備14可包括機(jī)床或車床，其包括伺服電機(jī)(未示出)和主軸電機(jī)(未示出)，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。電極組件24安裝在工作設(shè)備14上來用于執(zhí)行電腐蝕加工。因此，伺服電機(jī)可驅(qū)動(dòng)電極組件24和工件12，以在期望的速度和通路彼此相反移動(dòng)，且主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)電極組件24來在期望速度下旋轉(zhuǎn)。

CNC控制器16包括基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和/或計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)中的工件12的描述的預(yù)編程的指令，且連接到工作設(shè)備14上來控制工作設(shè)備14，以驅(qū)動(dòng)電極組件24來根據(jù)某些操作參數(shù)(諸如，一定給送速率、軸位置或主軸速度等)移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，CNC控制器16可為總體CNC控制器，且包括如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的中心處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。另外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，CNC控制器16可包括在其中的磨損校準(zhǔn)程序模塊25，其作用為確定加工之前或之后的電極組件24的狀態(tài)，這將在下文中更詳細(xì)描述。

在所示實(shí)施例中，電源20包括直流(DC)脈沖發(fā)生器。電極組件24和工件12分別連接到電源20的正極和負(fù)極上。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電極組件24可作用為陰極，且工件12可作用為陽極。在其它實(shí)施例中，電極組件24和工件12上的極性可相反。

電極控制器18連接到電源20上，以監(jiān)測(cè)電源20的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，電腐蝕控制器18可包括一個(gè)或更多個(gè)傳感器(未示出)，諸如電壓和/或電流測(cè)量電路，以用于監(jiān)測(cè)電極組件24與工件12之間的間隙26中的電壓和/或電流的狀態(tài)。在其它實(shí)施例中，(多個(gè))傳感器可設(shè)置在電源20中或單獨(dú)地設(shè)置。在非限制性實(shí)例中，電腐蝕控制器18可包括微處理器或另一個(gè)計(jì)算裝置，計(jì)時(shí)裝置、電壓比較裝置和/或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置等，來用作(多個(gè))傳感器，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。此外，電腐蝕控制器18也與CNC控制器16通信，以控制電源20和保持電極組件24的工作設(shè)備14的移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)例中，電解質(zhì)供應(yīng)源22可與CNC控制器16連通且接收來自CNC控制器16的預(yù)編程程序，以用于在電極組件24與工件12之間傳遞電解質(zhì)。作為備選，電解質(zhì)供應(yīng)源22可單獨(dú)地設(shè)置。因此，在電腐蝕加工中，電源20可在電極組件24與工件12之間傳遞脈沖電流，以從工件12逐層除去材料來用于形成期望的構(gòu)造，同時(shí)電解質(zhì)將除去的材料傳送出間隙26。

現(xiàn)在參看圖2-5，更詳細(xì)示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的電極組件24。電極組件24包括管或管形電極本體28，其限定內(nèi)部中空部分30。電極本體28具有圓形工作面或端32，其定位在工件12附近，且一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件34在工作端32處附連到電極本體28上，以用于執(zhí)行粗加工操作。在一個(gè)實(shí)施例中，且如圖2中所示，單個(gè)可替換的插入件34設(shè)在電極本體28的工作端32上。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，且如圖3中所示，提供了四個(gè)可替換的插入件34，其圍繞管形電極本體28的周長與彼此等距間隔開90度。

(多個(gè))可替換的插入件34由具有用于從工件12除去材料的適合的性質(zhì)(例如，導(dǎo)電性、耐磨性等)的材料構(gòu)成。在示例性實(shí)施例中，可替換的插入件34由鎢銅合金(WCu)形成，但其它適合的材料也可用于形成插入件。將認(rèn)識(shí)到的是，電極組件24的(多個(gè))可替換的插入件34在操作期間磨損，且因此(多個(gè))可替換的插入件34構(gòu)造成以便與電極本體28的工作端32可有選擇地附接和拆開。(多個(gè))可替換的插入件34與電極本體28的附接例如可經(jīng)由插入件與本體的螺接或經(jīng)由(多個(gè))可替換的插入件34可與電極本體28可有選擇地附接和拆開的任何其它適合的手段來實(shí)現(xiàn)。

如圖2和3中所見，中空內(nèi)部30的大小遠(yuǎn)大于管形電極本體28的壁的厚度，使得中空內(nèi)部30構(gòu)造成收納由工件12的穿孔或鉆孔引起的工件材料的塊或芯。除進(jìn)入電極本體28的中空內(nèi)部30中的工件材料的芯之外，工件材料的附加刨花或碎屑由電解質(zhì)向外和向上推離電極本體28。如圖2中所示，電極本體28的外表面36包括形成在其上的多個(gè)出屑槽(flute)38，其提供該工件碎屑離開電極本體28的工作端32的除去。出屑槽38在電極本體28的外表面36上以螺旋圖案布置，以便限定沖洗通道40，電解質(zhì)和工件碎屑經(jīng)由通道40傳遞離開電極本體28的工作端32。

如圖4和5中最佳所示，電極組件24還包括防護(hù)物部件42，其用于朝工件12引導(dǎo)保護(hù)氣流，以便防止收納在電極本體28的中空內(nèi)部30內(nèi)的工件材料的塊/芯的氧化。防護(hù)物部件42圍繞電極本體28的一部分定位(即，其并未一直延伸至工作端32)，且與電極本體28間隔開，以限定保護(hù)氣體可經(jīng)由其提供的氣體通道44。在一個(gè)實(shí)施例中，氬氣強(qiáng)制向下穿過由防護(hù)物部件42和電極本體28形成的氣體通道44，以便提供保護(hù)環(huán)境，其中將防止工件材料的塊/芯的氧化，使得塊/芯可再循環(huán)。

現(xiàn)在查看圖4和5，示出了電極組件24可在其中移動(dòng)的指定的穿孔或鉆孔工具通路。在沿工具通路執(zhí)行穿孔或鉆孔操作中，電極組件24自旋，且由CNC控制器16(圖1)控制來沿通路前移到工件12中。工作間隙26保持在圓形工件32與電極組件24的插入件34和工件12的后對(duì)應(yīng)表面之間。工件12的對(duì)應(yīng)表面利用或不利用電弧連續(xù)地腐蝕掉。因此，環(huán)形凹槽或孔46和芯48逐漸地形成。內(nèi)間隙50限定在芯48與電極本體28的內(nèi)表面52之間，且外間隙54限定在電極本體的外表面36與環(huán)形凹槽或孔46的側(cè)壁之間。在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)間隙50為形成在電極本體28中的槽口或通道的形式。

在粗加工操作期間，電解質(zhì)供應(yīng)源22在高壓下將冷卻和清潔的切削流體經(jīng)由芯48與電極組件24之間的內(nèi)間隙50連續(xù)地泵送到電極組件24中。切削流體流過電極組件24的前移工作面32與工件12的后退對(duì)應(yīng)表面之間的工作間隙26，且然后經(jīng)由電極組件24與工件12之間的外間隙54強(qiáng)制流出，且經(jīng)由電極本體28的外表面36中的沖洗通道40流出，由此帶走粗加工操作期間生成的刨花和熱。

如圖5中所示，在穿孔或鉆孔操作完成之后，留下與工件12的其余部分完全分離的芯48。芯48容納在電極本體28的中空內(nèi)部30內(nèi)，且可在電腐蝕操作完成后從其除去，使得芯48可再循環(huán)，其中芯48經(jīng)由被促使流過由防護(hù)物部件42和電極本體28形成的氣體通道44的氬氣保護(hù)。工件材料的此再循環(huán)在加工的工件材料為昂貴材料(例如，鈦)時(shí)尤其有益。

將認(rèn)識(shí)到的是，電極組件28的可替換的插入件34在操作期間經(jīng)歷磨損，且因此必須監(jiān)測(cè)可替換的插入件34的狀態(tài)，以便確定何時(shí)需要替換可替換的插入件34。如上文所述，磨損校準(zhǔn)程序模塊25(圖1)可用于監(jiān)測(cè)電極組件28的狀態(tài)，且特別是可替換的插入件34的狀態(tài)。磨損校準(zhǔn)程序模塊25可監(jiān)測(cè)可替換的插入件34的尺寸(例如，厚度)，諸如通過計(jì)算加工工件之前的可替換的插入件34的厚度與加工工件之后的可替換的插入件34的厚度之間的磨損值，以及確定可替換的插入件34的剩余壽命?？商鎿Q的插入件34然后可在由磨損校準(zhǔn)程序模塊25確定需要新插入件后除去和替換(例如，舊插入件34與電極本體28解除螺接，且新插入件34螺接到電極本體28上)。

有利地，本發(fā)明的實(shí)施例因此提供了一種電極組件，其允許工件材料的塊從電腐蝕操作的再循環(huán)。電極組件包括管形電極本體，其能夠?qū)⒐ぜ牧系男净驂K收納在其中，其中芯在電腐蝕操作完成后從其除去，使得芯可再循環(huán)。電極組件構(gòu)造成將氬氣流提供至工件來提供對(duì)工件材料的芯/塊的保護(hù)，且防止其沿電極組件的切削或工作面的氧化。電極組件的工作面上的可替換的插入件提供成使得電極本體保持無損，其中可替換的插入件在需要時(shí)容易與電極本體附接和拆開。因此，提供了電極組件，其具有延長的壽命(其中僅可替換的插入件需要有規(guī)則地替換)，且減少了再循環(huán)工件材料的成本。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種用于電腐蝕加工的方法包括：提供電極組件，其包括：電極本體，其具有限定中空內(nèi)部的管形本體；以及一個(gè)或更多個(gè)插入件，其附連至電極本體以在電極組件上形成切削表面；將電極組件定位鄰近待加工的工件；以及將電力提供至電極組件以便激勵(lì)電極組件，其中電極組件和工件處于相反的電極性。該方法還包括使電極組件前移穿過工件，其中工作間隙被保持在一個(gè)或更多個(gè)插入件和工件之間，脈沖電流傳遞跨過該工作間隙以從工件除去材料；其中，在使電極組件前移穿過工件后，形成與工件的其余部分完全分離且被容納在電極本體的中空內(nèi)部的芯。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種用于長吸入鉆孔(long aspiration hole drilling)的粗加工方法包括：提供電極組件，其包括：限定中空內(nèi)部且具有可定位成鄰近待粗加工的工件的工作端的管形電極本體；以及在工作端處附連至電極本體的一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件，以提供切削表面。方法還包括激勵(lì)工件和電極組件中的一個(gè)為陽極且另一個(gè)為陰極，且使電極組件前移到工件中以便生成孔，其中在電極組件前移到工件中時(shí)工件材料的芯形成在管形電極本體的中空內(nèi)部。該方法還包括計(jì)算在電極組件前移到工件中時(shí)跨過管形電極本體的工作端與工件之間的工作間隙的切削流體。在電極組件前移穿過工件的全部后工件材料的芯與工件的剩余部分分離。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，一種制造電腐蝕加工系統(tǒng)的方法包括：提供電極組件，其構(gòu)造成在工件中加工期望的構(gòu)造；提供電源，其構(gòu)造成將電極組件和工件激勵(lì)至相反的電極性；以及提供工作設(shè)備，其構(gòu)造成使電極組件關(guān)于工件移動(dòng)。提供電極組件還包括：提供管形電極本體，其限定中空內(nèi)部，該中空內(nèi)部尺寸確定成將工件的鉆孔引起的工件材料的芯容納在其中；以及將一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件在管形電極本體的工作端處附接至管形電極本體，一個(gè)或更多個(gè)可替換的插入件構(gòu)造成以便與管形電極本體的工作端可有選擇地附接和拆開。

本書面描述使用了實(shí)例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果此類其它實(shí)施例具有并非不同于權(quán)利要求的書面語言的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的書面語言無實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則此類其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

盡管僅結(jié)合了有限數(shù)目的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解的是，本發(fā)明不限于此公開實(shí)施例。相反，本發(fā)明可改變以結(jié)合迄今未描述的但與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)?shù)娜魏螖?shù)目的變型、改型、置換或等同布置。此外，盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但將理解的是，本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施例中的一些。因此，本發(fā)明未被看作由前述描述限制，但僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。