本文論述了計(jì)量活門(mén)襯套多角度斜面型孔的加工方法。通過(guò)構(gòu)建電極模型的方法，先將電極加工出來(lái)，然后通過(guò)三坐標(biāo)計(jì)量確保電極各型面角度和尺寸的正確性，最后通過(guò)在數(shù)控電火花機(jī)床上完成活門(mén)襯套多角度斜面型孔的加工。該加工方法采用逆向求證的工藝方式進(jìn)行特征分析，為同類型零組件特征加工工藝方法的研究提供新的切入點(diǎn)、打開(kāi)新思路。
    計(jì)量活門(mén)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)油泵控制中的關(guān)鍵零件之一，由內(nèi)、外兩個(gè)襯套組成，其功能是向燃燒室提供燃油襯套表面形狀各異的型孔來(lái)控制燃油流量，因此計(jì)量活門(mén)表面型孔的形狀及尺寸是保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的關(guān)鍵所在。
    計(jì)量活門(mén)多角度型面的成因及特點(diǎn)
    計(jì)量活門(mén)的工作原理是：內(nèi)襯套相對(duì)于外襯套的旋轉(zhuǎn)就會(huì)改變計(jì)量開(kāi)關(guān)的流道面積，從而改變航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油流量，如果計(jì)量活門(mén)襯套型孔設(shè)計(jì)為均勻角度的斜面，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)就會(huì)在控制油泵的油量時(shí)形成渦流，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。通過(guò)大量的實(shí)踐證明：要解決計(jì)量活門(mén)出口形成的渦流，將計(jì)量活門(mén)襯套窗口設(shè)計(jì)成多角度斜面，能方便的解決這一設(shè)計(jì)難題，但給型孔的加工帶來(lái)一定難度。
    我廠傳統(tǒng)計(jì)量活門(mén)襯套的窗口多為直角形或均勻斜面型，采用立銑刀直接銑削加工而成。本文所列舉的計(jì)量活門(mén)型孔屬于多角度斜面，參考傳統(tǒng)的工藝方法很難實(shí)現(xiàn)，如果采用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工只能實(shí)現(xiàn)型面角度，而型孔小轉(zhuǎn)接處角度變化則難以實(shí)現(xiàn)。所以必須采用一種簡(jiǎn)便、高效、創(chuàng)新的方法來(lái)解決多面體型孔的加工問(wèn)題。
    計(jì)量活門(mén)多角度斜面型孔加工分析
    以圖1為計(jì)量活門(mén)多角度斜面型孔：A斜面為45（4處），B斜面為40（2處），窗口寬度3.3mm。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析得出：與傳統(tǒng)的計(jì)量活門(mén)襯套型孔相比較，該型孔加工的難度主要表現(xiàn)在型孔外多面體的加工。
    2.1.型孔加工方法分析
    2.1.1.采用傳統(tǒng)工藝方法在普通銑床上銑削加工，加工出的型面均為45斜面，結(jié)合型孔尺寸選擇刀具加工后型孔的寬度應(yīng)不小于13mm，而該型孔寬度只有3.3mm（圖2所示），因此該型孔不適合進(jìn)行銑削加工。
    2.1.2.采用三軸或五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心，借助UG軟件建立模型仿真加工型孔，因?yàn)樵撔涂壮叽缧?dǎo)致刀具模擬加工時(shí)產(chǎn)生干涉，且根據(jù)理論計(jì)算出的刀具直徑均不能用于實(shí)際加工。
    2.2.逆向分析思路
    結(jié)合我廠的電加工技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)以及三位建模軟件，通過(guò)逆向思維：把計(jì)量活門(mén)型孔本身比作陰模，需要去除該計(jì)量活門(mén)型孔的材料比作陽(yáng)模的原理，通過(guò)計(jì)算得出型孔去除材料的尺寸并將其作為陽(yáng)模，結(jié)合電火花技術(shù)的加工原理將該陽(yáng)模作為電極，采用數(shù)控電火花加工使多角度斜面型孔，一次加工成型技術(shù)從而滿足型孔要求。
    計(jì)量活門(mén)多角度斜面型孔的加工方案
    3.1.電極的設(shè)計(jì)
    在確定使用刀具切削的工藝方法無(wú)法滿足計(jì)量活門(mén)襯套多角度斜面型孔的要求，嘗試采用UG軟件構(gòu)建電極模型，是電極各型面參數(shù)符合多角度型孔斜面參數(shù)的要求。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)驗(yàn)證：電極桿的材料選用45號(hào)鋼，點(diǎn)擊并的材料選用紫銅，兩者通過(guò)螺紋連接，又因電極型面為多角度斜面無(wú)法找正基準(zhǔn)，在制造電極時(shí)增加電極找正面，其目的是便于重復(fù)裝夾找正電極，并要求與電極一次裝夾加工完成，盡量減少電極制造過(guò)程中的誤差；或使電火花成型用柔性工具在數(shù)控機(jī)床加工出成型電極，再使用成型工具夾住電極進(jìn)行電火花加工型孔，其優(yōu)點(diǎn)是減少電極的找正工步，消除找正誤差、精確電極重復(fù)定位。
    3.2.電極的制造
    根據(jù)計(jì)量活門(mén)多角度斜面型孔的特征，結(jié)合逆向構(gòu)建的電極三維模型，使用90倒角刀在數(shù)控機(jī)床上按照設(shè)計(jì)出的電極型面尺寸，采用循環(huán)加工的方法進(jìn)行銑削加工。該工藝方法的使用既方便編程，又能去除較大的加工余量，并為同類結(jié)構(gòu)多角度斜面型孔的的加工提供參數(shù)依據(jù)。多角度斜面電極參數(shù)（以電極桿中心為零點(diǎn)）見(jiàn)下表1：

         表1         電極型面參數(shù)