臥式微細電火花加工系統(tǒng)及其工藝試驗研究.pdf

1、微細電火花加工技術(shù)是微細加工領(lǐng)域的一個重要分支，由于該技術(shù)具有電極制造簡單、電極與工件間沒有宏觀作用力、加工可控性好等優(yōu)點，因此它在航空航天、國防、醫(yī)療以及民用工業(yè)領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。 以加工精度和加工效率為主線，全文對微細電火花加工系統(tǒng)及其工藝試驗進行了系統(tǒng)地研究。根據(jù)微細電火花加工特點要求，研制了一臺微細電火花加工系統(tǒng)；開發(fā)了微細電火花加工數(shù)控系統(tǒng)和微能RC 脈沖電源。從加工精度和加工效率出發(fā)，研究了微細電火花加工工藝

2、。 本文主要內(nèi)容如下： 1.介紹了微細電火花加工的優(yōu)點和應(yīng)用前景；概述了微細電火花加工技術(shù)及其實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)；比較全面地介紹了該技術(shù)的研究現(xiàn)狀并加以分析；在此基礎(chǔ)上，提出了本文的研究內(nèi)容。 2.研制了一種新穎的微細電火花加工系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)主軸采用寶石V 型支承的橫軸布局方式，有利于加工排屑，提高加工精度；伺服進給采用壓電陶瓷和步進電機配合進給，可提高加工效率和加工穩(wěn)定性；工具電極制作采用線電極磨削方法；加工控制系統(tǒng)采

3、用PLC+PC 的半閉環(huán)控制方案。 3.研制了一種新穎的微能RC 脈沖電源。根據(jù)微量蝕除機理，該脈沖電源能滿足脈沖能量微小且可控的微細加工要求。它采用新穎的電路拓撲結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)RC 脈沖電源的放電通道增加一只放電開關(guān)管，通過控制充放電開關(guān)管的開通與關(guān)斷，可實現(xiàn)加工能量的控制，并能提高加工穩(wěn)定性。 4.從加工精度和加工效率出發(fā)，進行了一些微細電火花加工工藝試驗研究。試驗1：選用去離子水液滴、空氣、去離子水汽霧三種工作介質(zhì)，

4、在研制的微細電火花加工系統(tǒng)上進行工藝試驗。對比三組加工結(jié)果后，分析了加工機理。試驗2：由于電蝕產(chǎn)物是阻礙加工穩(wěn)定性的重要因素，本文創(chuàng)新地提出了激波壓力擾動輔助電火花加工工藝方法，利用該方法可加工出深寬比為20 的不銹鋼C 型孔，結(jié)果表明該方法可有效地排除電蝕產(chǎn)物，提高加工精度和加工穩(wěn)定性。試驗3：為提高加工效率和堆積三維微結(jié)構(gòu)，在研制的微細電火花加工系統(tǒng)上進行了電火花沉積加工試驗，成功地沉積出直徑和高度分別為50μm 和30μm 的微鋼