中工网内蒙古
数控螺旋线电解加工研制项目，于2017年11月启动，经过技术方案论证、项目设计、土建施工、设备安装、调试、试件加工等阶段，最终于2020年3月正式通过相关部门验收。
数控螺旋线电解加工研制项目，项目建成占地面积约800m2,该项目主要由电解加工机床、大功率直流电源、集成供液系统、冲洗循环系统、电气数控系统等部分组成。
1、数控系统在螺旋线电解加工机床中的应用
研制的电解加工机床，床身全长：2600mm,其中机床纵向（Z轴）经高精度减速器（1：10）、滚珠丝杠（Φ100x12000mm）传动，有效行程为1000mm；电主轴（C轴）经高精度主轴减速器（1：360）使主轴±0～360°无限旋转。
该机床设计基于应用西门子840D数控系统控制为核心，针对螺旋线电解加工轨迹，大功率直流电源、电解液循环、报警处理等为一体的控制方案，实现螺旋线插补，及便螺旋角内螺旋线混合螺旋线的高精度电解加工。
2、电解加工专用的大功率稳流/稳压直流电源，输入三相交流3～380V 50HZ，输出：直流 20V/20KA。
该电源控制系统采用工业控制装置及人机界面，实现稳压/稳流控制以及数据采集、设定、记录等，并具有可靠的各种保护功能。
目前国内电解加工一般均采用稳流控制方式，为进一步提高电解加工生产效率和质量，深入探索研究电解加工工艺，将大功率直流电源修改成具有稳流/稳压两种方式输出，并对电源的稳定性和精度进行了改进和提高。达到直流电源0～20KV范围内，稳流控制精度：≤0.1%；直流电压20V，稳压控制精度：≤1%。
3、电解加工机床导电结构技术难题解决，由大功率直流电源输出的直流电20V/20KA，+、-极分别采用8x(120×12)mm铜母排输送至电解加工机床。
+极是沿床身两侧电解加工机床给工件导电的固定安装，4x(120×12)mm铜母排，由编织软电缆在两侧母排上任意接入导电中心架，有效地解决了工件大电流导电问题，同时使导电的电流分布更均匀。
-极是通过两侧平均分配的拖链中的水冷电缆，8极 500mm2x9m进行导电，采用克服了电主轴溜板箱驱动的偏载问题，有效保证了大电流导电及进给运动精度。
4、在电解加工过程中，如何避免工件与电极间短路造成损失，一直是这一领域难于解决的研究课题。在该项目中，通过系统对电解加工过程中电流波形采样、分析、判断，能够自动识别真假短路，并在负载发生短路时，快速切断及封锁负载电源输出、及时消除两极内的残留电荷，有效地保护阴极头和工件，短路保护的动作时间达到＜50μs,通过实践证明，该系统运行稳定可靠，响应迅速，短路保护功能可有效防止电源对阴极头和工件造成大的灼伤。
5、电解液集成处理系统设计，是将电解加工使用的溶液（≥100m3）经过储存、循环、过滤、温度控制、污泥处理过程，由PLC、人机界面进行数据的采集、设置、集中控制，实现溶液在电解加工过程中，自动循环处理，使连续循环的电解液过滤精度达到≤50μm；流量达到：40 m3/h；压力：2MPa；温度控制在24℃/±1℃。
6、电主轴结构主要由电主轴主体与旋转减速器联接，主轴中心设计通孔Φ50mm，前端法兰与工具阴极导电杆、阴极头联接，减速器后端配有旋转接头与电解液输送管路联接。电主轴支撑前端采用双列角接触轴承定位，后端采用单列滚柱同心轴承支承。导电采用14组碳刷架，每组沿主轴滑环表面均布12对刷架和碳刷，高精度电主轴的研制实现回转定位精度达到≤10″，重复定位精度≤10″。
该数控螺旋线电解加工机床研制项目正常投入生产加工使用当中，经过加工产品的检测，产品的一次性交验合格率由95%提高到98%，提升了3个百分点，自2020年3月到2021年9月，累计加工产品共计410件，截至目前为公司创造经济利润共计328万元，该项目创造的经济效益还在持续增加中。该项目是北方重工业集团有限公司首个电解加工机床的研制项目，不仅解决了某产品生产窄口问题，还大幅度提高了产品的生产效率，具有较高的推广意义。
