压电自适应微细电火花加工技术及机理的研究

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1、ADissertationSubmittedtoShaIldongUniVers埘for廿leDe伊eeofDoctorofPhilosophy5均跏缸户弦姊5谳Me舢姚咚鼬渤‰c嘶嘶臼眈m手册劢c“f)枞咿朋删学ca棚蛳e2匦丛巫如Special锣2Supenrisor2CooperativeSuperVisor：ShalldongUnivers毋∥c如肜原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表

2、或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：趟歪彩虹日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：拯师签名：日期：型垒：芏：兰7目录摘要。⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．IAbstract．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．V第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1电火花加工技术的发展趋势及工艺进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1．1电火花加工技术的发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1．2电火花加工工艺进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．2电火花用于微细加工的技术优势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71．3微细电火花加工技术的最新研究与进展⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯91．3．1微细电火花加工的最新研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一91．3．2微小型电火花加工装置的最新研究与进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1O1．4本课题的研究目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一151．5本课题的来源及研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一16第2章压电自适应微细电火花加工机理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．172．1压电自适应电火花加工原理及加工过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯172．1．1加工系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯172．1．2加工过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯182．2压电自适应微细电火花加工机理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．2．1极间介质的击穿及放电通道的形成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．2．2极间放电能量的转换与分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．212．2．3电蚀产物的抛出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯252．2．4极间介质的消电离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯262．3压电自适应微细电火花加工材料去除率模型研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯272．3．1单脉冲放电凹坑直径的试验回归模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯272．3．2材料去除率模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯312．3．2材料去除率模型的试验验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．342．4压电自适应微细电火花加工特性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35·2．4．1实现短路自消除，提高控制效率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．362．4．2提高加工过程稳定性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯372．4．3提高加工效率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一37山东大学博十学位论文2．4．4降低电极损耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯392．4．5实现超低电压下的电火花加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯402．4．6易于实现伺服控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯412．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l第3章压电自适应微细电火花加工装置的设计与实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯433．1微细电火花加工的实现条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．433．1．1对加工表面质量的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯433．1．2对脉冲电源的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯443．1．3对微细电极的在线制作与检测的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯443．1．4对伺服控制系统的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．443．1．5对旋转主轴的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯453．2压电自适应微细电火花加工装置的总体方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯453．3加工装置设计与实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．463．3．1花岗岩基座⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯463．3．2基于压电陶瓷的宏微伺服机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯473．3．3精密旋转主轴⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．483．3．4工件振动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯