微细电加工增效关键技术研究.pdf

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1、试验研究现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2017年第6期微细电加工增效关键技术研究+张勇斌，何建国，吴祉群，雷艳华，刘广民(四川省绵阳市机械制造工艺研究所，绵阳621900)摘要：微细电加工技术已成为解决介观尺寸范围内的导电材料的精密加工问题的重要工艺手段，但该技术目前的综合加工效率较低，使其难以满足当前大量微细加工的高效需求，主要原因包括：电极损耗快导致其需要反复修整、脉冲能量需要与加工精度和表面质量匹配导致脉冲能量受限。对此，围绕提升微细电加工效率，从并行加工结构、高频脉冲电源、电极在位制备和多工艺集成等多方面提出了多项关键措施，

2、通过加工验证实验，使现有的微细电加工效率具有较明显的提升。关键词：微细特征；电加工；增效中图分类号：TG663文献标志码：A文章编号：1671—3133(2017)06—0001—06DoI：10．16731／j．cnki．1671—3133．2017．06．001Technologyonefficiencyenhancementformicro-electricaldischargemachiningZhangYongbin，HeJianguo，WuZhiqun，LeiYanhua，LiuGuangmin(InstituteofMachineryManufacturingTe

3、chnology，Mianyang621900，Sichuan，China)Abstract：Micro—electricaldischargemachininghasbeenanimportanttechnologywhichcanmanufacturemesoscopiccharacteris—ticpreciselyonconductivematerials．However，itsmachiningefficiencyistoolowtomeetcurrentmanufacturingrequirement．Themainreasonsincludetwoaspects：

4、durativetoolelectrodewearresultsintoolelectrodegrindingfrequently；Matchbetweenpulseenergyandmachiningqualityresultsintheselectionlimitationofpulseenergy．Therefore，itaimsatefficiencyenhancementformicro—electricaldischargemachining．Parallelstagestructuredesign，alternatingpulsepowersupply，multi

5、—modewireelectricaldischargegrinding，multi—functionalspindledesign，multi—technicscombination，etc．Then，experimentshavebeendoneandthere—suhsshowthattheapplicationofabovemeasurementswillbebeneficialtoenhancemicromachiningefficiency．Keywords：micro-structuralcharacteristics；ElectricalDischargeMac

6、hining(EDM)；efficiencyenhancement0引言微细电加工技术主要基于修整的微细电极和脉冲伺服放电的累积作用实现设定特征的加工，是一种非接触式、无宏观切削力的加工方式，可加工高强度、高硬度、高韧性和高熔点的导电材料，已成为解决介观尺寸范围内的导电材料精密加工问题的重要工艺手段H引，但该技术由于电极损耗快，导致其需要反复修整、由于脉冲能量需要与加工精度和表面质量匹配，导致蚀除效率不高等问题，使其综合加工效率低下，难以满足当前大量微细加工的高效需求口⋯，因此，本文从微细电加工技术的多个关键单元人手，提出多项关键技术措施：1)在同一台设备中并行实现微细电极在位

7、修整与零件加工的多工位机械设计与运动控制技术，使得电极修整既无二次装夹误差，又不中断微细加工进程；2)多路并联互补驱动的高频微能脉冲输出与控制技术，使现有窄脉宽脉冲的输出频率显著增加，既利于提高微细电加工的综合加工效率，也利于提高放电状态的判断准确性与灵敏性；3)加工模式、加工范围可灵活调整的线电极在位磨削技术，使得在同一装置上可实现多种形状(尤其是群特征)微细电极的精密自动修整，可提高电极的制作效率；+国家自然科学基金资助项目(51475439)；中物院超精密加工技术重点实验室资助项目(Z