电解制备同轴微细电极组件偏心误差的分析与修正研究.pdf

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1、《电加工与模具)2014年第4期设计·研究电解制备同轴微细电极组件偏心误差的分析与修正研究梁延德，舒利明，一，夏恒，何福本(1．大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116024；2．东京农工大学机械系统工程系．日本东京184—8588)摘要：在微细电极电解制备过程中，由于电极装夹不当等原因，会引起同轴微细电极组件产生偏心误差。通过分析电解制备过程，运用高速图像采集手段对加工过程中的电极边缘进行动态影像采集，并运用图像处理方法进行偏心误差量化分析。在此基础上提出工艺修正对策．通过适当改变电解间隙和阳极转速．可较好地实现对偏心误差的纠正。关键词：

2、微细电极；电解制备；偏心误差；图像处理中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2014)04—0024—04AnalysisandCorrectionResearchonEccentricErrorofMicroElectrodeAssemblyintheProcessingofElectrochemicalMachiningLiangYande，ShuLiming1,2,XiaHeng，HeFuben(1．DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China；2．Toky

3、oUniversityofAgricultureandTechnology，Tokyo184-8588，Japan)Abstract：Becauseoftheimproperclamping，therearetheeccentricerrorsintheprocessingofelectrochemicalmachiningforthemicroelectrode．Itisnecessarytoanalyzetheprocessingofelectro-chemicalmachining，todesignasystemfordetectin

4、gtheeccentricerors，inwhichahigh-speedCCDisappliedtocaptureimagesduringmanufacturing．Throughextractingtheedgesoftheelectrodeandimagedataprocessing，theeccentricerrorsaremeasuredandconfirmed．Thedifferentcomparingexperimentsindicatethatadjustingtherotationalspeedofelectrodeand

5、changingthemachininggapproperlycanimprovetheindexoftheeccentricerroreffectively．Keywords：microelectrode；electrochemicalmachining；eccentricerror；imageprocessing对于微细孔、微细三维结构的加工．通常有电细电极加工领域。化学放电加工、电火花加工、电解加工、电解电火花为了提高微细电极的电解制备精度，国内外学复合加工、超声复合放电加工、超声复合电解加工者进行了大量的实验研究，发现利用工件电极高

6、速等方法[1-z]。这些方法通常利用微细电极作为加工工旋转以增强电解液搅拌，可有效提高加工稳定性和具．对零件进行电加工操作，因此，电极自身的误差效率[9-砌。同时，在利用加工得到的微细电极进行后会直接影响零件的加工质量。目前，微细电极的制续微细加工时，为避免二次装夹引入的误差，一般备方法主要有：线电极电火花磨削法、块电极反拷将制得的微细电极连同其夹持主轴作为工具电极法、单脉冲放电法、电火花沉降法、电解加工法、电组件，在高转速下，对工件进行微细电加工操作I9]。化学沉降法等『3-8]。其中，电解加工法由于具有加工在电解制备微细电极过程中，主轴

7、一般具有较高精效率高、成形表面粗糙度好、无热影响层、无内部应度。其回转误差可忽略不计，因而微细电极与旋转力、不受材料硬度限制等优点，故被广泛应用于微主轴之间的安装误差成为电极组件的主要误差来收稿日期：2014—03—05源。此类误差主要包括电极径向跳动误差和轴线角第一作者简介：梁延德，男，1953年生，教授。度偏摆误差。通常情况下，被夹持电极相对于主轴一24一设计·研究《电加工与模具)2014年第4期轴线的角度偏摆误差远小于径向跳动误差，故安装误差可简化为电极的径向跳动误差，即因电极几何轴线与实际旋转轴线不重合而产生了偏心量。针对上述问题．

8、本文在自行研制的微细电解加工实验平台上．建立一套基于高速视觉采集与图像处理的检测装置．测量旋转电极组件的偏心量大小。在惰性电解液环境中。分析和研究改变电极转速、加工间隙等参数对电