復(fù)合型微細電火花加工裝置及工藝的研究.pdf

1、微細電火花加工作為一種重要的微細加工方法，具有其低成本、非接觸加工、容易實現(xiàn)高深寬比及三維微結(jié)構(gòu)的特點，使其在許多領(lǐng)域中具有應(yīng)用前景，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。但是其加工間隙小、排屑困難、工具電極損耗嚴重、電源脈沖利用率低等特點，使其對加工參數(shù)的選擇和電極伺服控制系統(tǒng)的性能提出了更高要求。 首先，介紹了微細電火花加工裝置的組成，并對裝置的關(guān)鍵部件精密三維工作臺的性能做了檢測和調(diào)試。對電極的伺服進給采用閾值電壓控制法，調(diào)整電極的進

2、給速度，觀測其放電波形，使其達到最佳放電狀態(tài)。分別采集開路，正常放電，短路的間隙平均電壓值，設(shè)置合適的開路閾值和短路閾值.通過判別放電狀態(tài)來控制電極進退獲得穩(wěn)定的放電間隙。并且分析了采樣頻率和統(tǒng)計頻率對控制效果的影響。 然后，從電火花的加工機理出發(fā)，以電火花微孔加工作為研究對象，研究各加工參數(shù)對加工結(jié)果的影響規(guī)律。分別研究各參數(shù)對加工結(jié)果的影響規(guī)律，最后得出各主要加工參數(shù)如開路電壓，RC參數(shù)等的選擇原則與規(guī)律。從而可根據(jù)不同工藝

3、指標的要求，優(yōu)化加工參數(shù)以達到高效穩(wěn)定的加工。 最后，用微細柱狀電極對三維微結(jié)構(gòu)進行逐層掃描加工，通過CAD/CAM建模對電極掃描形進行的控制，并研究了電極的實時補償策略，成功掃描加工出微槽、微矩形型腔等三維微結(jié)構(gòu)，驗證了伺服掃描加工的可行性。分析了掃描速度和軌跡跨度等對加工效率和精度的影響。并進一步研究了微細電極的在線制作方法，采用電火花磨削法成功制作了直徑30μm的微細電極。 除此之外，將電極換成微型銑刀可以實現(xiàn)微銑