锥形电极微细电火花铣削补偿方法

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1、申请上海交通大学硕士学位论文锥形电极微细电火花铣削补偿方法硕士研究生：郑博文学号：1110209036导师：裴景玉副教授申请学位：工学硕士学科：机械工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2014年2月授予学位单位：上海交通大学万方数据DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterFIXED-LENGTHCOMPENSATIONINMICROEDMMILLINGWITHCONEELECTRODECandid

2、ate：ZhengBowenStudentID:1110209036Supervisor：Asso.Prof.PeiJingyuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb,2014Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUni

3、versity万方数据万方数据万方数据上海交通大学硕士学位论文锥形电极微细电火花铣削补偿方法摘要微细电火花铣削加工是高硬度材料、复杂三维微细型腔的主要加工方法之一。但由于微细尺度加工下的高电极损耗，电极的补偿一直是该领域的难点及热点之一。论文就此提出基于锥形电极的微细电火花铣削定长补偿方法，旨在得到三维微细型腔高效高精度的电火花加工工艺。论文设计了基于图像检测的线电极磨削装置；利用MATLAB对检测到的电极图像进行处理，自动测量和分析微细电极的加工质量。建立了定长补偿模型；实验研究了电极旋转对微细电

4、极形状的影响；并实验研究了锥形电极形状的稳定性。研究表明，定长补偿下经过一定的加工长度后可以得到稳定的锥形电极端面。基于锥形电极，修正了定长补偿模型；实验验证了该模型的正确性；实验研究了补偿长度对锥形电极底角及加工深度的影响；加工了具有复杂微细槽的典型样件；此外还提出一种基于图像处理的相对体积损耗比精确测量方法。基于实验结果，得到了补偿长度与实际加工深度的拟合曲线；对于三角形的待加工截面，提出了以波浪形为加工目标的补偿算法；采用了单层两次、相邻层变换方向的加工工艺方法；得到三维微细型腔定长补偿加工的

5、整个工艺；并加工出高精度微细平底型腔典型工件；验证了该工艺方法的正确性。I万方数据摘要关键词：损耗补偿，锥形电极，微细，电火花铣削II万方数据上海交通大学硕士学位论文FIXED-LENGTHCOMPENSATIONINMICROEDMMILLINGWITHCONEELECTRODEABSTRACTMicroelectricdischarge(EDM)millingisoneofthemajormethodsofprocessinghighhardnessmaterialsandcomplicated

6、three-dimensionalmicrocavities.Butduetoseriouselectrodewearunderthemicro-scaleprocessing,thecompensationforelectrodehasalwaysbeenadifficultyandahotspotinthisfield.Thethesisputforwardfixed-lengthcompensationmethodbasedontheconeelectrodeinmicroEDMmilling

7、,whichaimedtogettheEDMmillingprocessofthethree-dimensionalmicrocavitywithhigheffectivenessandhighprecision.Thisthesisdesignedthewireelectro-dischargegrindingmechanismbasedonimagedetection.ProcessedthedetectedelectrodeimageswithMATLAB,andanalyzedthemach

8、iningqualityofmicroelectrodesautomatically.Thefixed-lengthcompensationmodelwasestablished,andthecorrespondingexperimentresearchedontheimpactofelectroderotationontheshapeofmicro-electrodeandthestabilityofconeelectrode'sshape.Theresearchi