电火花摇动加工微细阵列轴和孔的试验研究

针对微细阵列轴和孔的电火花加工,提出了利用数控电火花加工机床摇动功能的摇动加工微细阵列轴和孔的方法.此法是基于电火花反拷贝加工的原理,先用丝电极在薄平板(中间电极)上按要加工的阵列轴和孔间距或数倍间距加工阵列小孔(直径0.1 mm以上),然后用加工的薄平板(中间电极)作电极,电火花摇动加工微细阵列轴(电极),最后用此微细阵列电极加工阵列孔.进行了电火花摇动加工微细阵列电极试验,得到了单电极直径为50 μm、长径比为16的3×3阵列电极,并用此电极在70 μm厚的不锈钢板上加工出单孔直径为70 μm的3×3微细阵列孔.试验结果表明,电火花摇动加工方法可实现微细阵列轴和孔的加工.     

微喷部件阵列孔电火花加工工艺试验研究

比较各种微细阵列孔的电火花加工方法,分析了单电极加工微细阵列孔方法的优点。以去离子水作为工作液,在已研制成功的微喷部件阵列孔电火花加工机床上进行单电极加工微细阵列孔的工艺试验,研究电源参数对微细阵列孔的孔径一致性、加工效率及电极损耗的影响规律。优化微细阵列孔加工的电参数,实现稳定的一次性加工256个直径小于50μm、偏差小于2μm的微细阵列孔。     

群孔的微细电火花加工技术研究

对微细电火花群孔加工工艺进行了分析和研究。用微细电火花加工机床加工出单电极,并用该电极加工出2×2直径约100μm的阵列孔,在此过程中采用加大加工长度和适度欠补偿的方法,获得了质量较好的阵列孔。用此阵列孔作为工具加工出了2×2直径约100μm的群电极,然后用此群电极一次加工出2×2直径约100μm的群孔,从而实现了微细电火花阵列孔的加工。     

微细电火花加工模糊抬刀控制系统的设计及实验研究

提出了一种基于VC＋＋和MATLAB混合编程、进行微细电火花模糊抬刀控制系统的设计方法。该系统的设计是基于电火花加工状态统计、以抬刀高度和抬刀周期为控制量进行的,模糊运算利用MATLAB模糊控制工具箱进行,可实现模糊控制规则的可视化在线修正;通过控制器算法C语言代码的自动生成,在实现模糊控制脱离MATLAB环境独立运行的同时,保证了算法生成的正确性;进行了基于VC环境下模糊控制器算法的封装,通过与自行研制的机床数控系统软件动态链接的方式,实现了微细电火花模糊抬刀控制系统的搭建。通过基于放电时间的微细电火花放电状态检测技术的研究,旨在提高该模糊抬刀控制系统的准确性。最后通过微细阵列孔电火花加工实验,验证了该模糊抬刀控制系统的有效性。     

微细电加工应用技术研究

微细电加工要达到工业应用的目的,需兼顾加工效率和加工精度两方面的要求.以微细孔、微细三维结构的加工为目标,进行了微细孔电火花加工、三维微细结构电火花伺服扫描加工及微细电化学加工技术的研究开发.设计出微细电极的损耗补偿进给和导向机构,开发出三维微细结构的电火花伺服扫描加工工艺,研究了采用阵列微细电极的微细电化学加工方法.微细孔电火花加工可连续加工直径小至100 μm的孔.伺服扫描电火花加工可便捷地在小于1 mm2区域内加工出三维微细结构.提出的微细电化学加工技术路线拟将微细电解加工应用于阵列微细孔和三维微细结构的加工.     

基于可重构方法设计的多功能微细电加工系统

简要介绍了可重构制造系统的概念和可重构机床的特点。基于可重构机床模块化的设计方法,设计了一套可进行微细电火花加工和微细电解加工的多功能微细电加工系统。在多功能系统中利用在线电解的方法制备微细钨电极,并用此电极进行电火花微细孔加工试验。     

基于SOPC技术的微细电火花加工电源的研究

针对目前微细电火花加工放电状态复杂、难确定和集成性不足等问题,设计了基于可编程片上系统(SOPC)技术的微细电火花脉冲电源。电源可发送加工脉冲信号,采用并行数字采集信号模块采集电压及电流信号,能判断每个脉冲的放电状态,控制伺服电机的工作,并及时切断无效有害脉冲,提高加工效率和加工精度。同时开发了电源人机交互界面,实现了电源和微细电火花加工机床的实时通讯功能。利用该电源在自主开发的多功能微细加工机床上进行微细孔加工实验,证明了所设计的电源能进行稳定高效的加工。     

可调整角度的电解加工系统的开发

为解决微细电解加工过程中不溶性电解产物排出和反应产生的气体逸出问题,设计一种可调整角度的微细电解机床,改善了微细电解加工状况.介绍该微细电解机床基本工作原理,机床的结构、性能、规格以及控制系统的功能.试验结果表明,该加工系统能在立式和卧式两种角度进行微小孔的微细电解加工.     

微细电火花加工实现条件的研究

介绍了微细电火花加工的原理和特点,从加工表面质量、脉冲电源、微细工具电极的制造和安装、放电面积效应的影响、伺服控制系统等方面对微细电火花加工的实现条件进行了研究,并给出了微细轴的电火花加工等具体加工实例.研究结果对微细电火花加工技术的具体应用具有重要的参考价值和指导意义.     

应用线电极磨削法的电火花微孔加工

在微细电火花微孔加工中,微细工具电极的制作精度是决定微孔加工质量的关键。本文介绍了作者研制的微细电火花加工样机。该机床应用了线电极电火花磨削法制作微细轴,并在同一台机床上用制作的微细轴作为工具电极加工微孔;同时为提高微孔的加工质量,采用了主轴横轴布局结构。该机床还采用了微能放电电源、去离子水工作液等加工工艺。经过实验加工,获得了高质量的微细轴以及微孔。     

日本放电加工的新方法和新技术

综述了日本在放电加工领域的最新研究动态，包括成形放电加工、微细放电加工和线切割放电加工三部分内容。在成形放电加工方面，主要介绍一项新技术——气中放电高速三维空腔铣的原理、实验装置及加工效果；在微细放电加工方面，主要介绍一种新近开发的可同时加工微细轴和微孔的自动微孔加工装置和目前已加工出的微细轴的最小尺寸；在线切割放电加工方面，主要介绍了提高圆角加工精度的新方法、提高放电位置可控性的新方法和新的硅锭切片方法。     

Modelling and Simulation of Micro EDM Process

In micro EDM, simple-shaped tools are being used to machine complex 3D micro features because of the cost and difficulty in fabricating multiple complex-shaped micro electrodes. However, the tool wear adversely affects the accuracy of machined micro features. Therefore, a theoretical model for surface profile generation which takes into account the effect of tool wear is needed. This paper presents such a model and a simplified simulation algorithm. The experimental results of micro and macro EDM generated surface profiles confirm the validity of the proposed mathematical model and the simulation algorithm.     

Attempts to fabricate micro injection molding tools and assemble molded micro parts on same EDM machine

An EDM method for manufacturing plastic micro gear pumps is proposed. Micro gates and cavities for mating gears are machined by EDM in both sides of a stainless steel foil, respectively. The foil is then transferred to an injection molding machine, and fixed to a mold to form mating gears by injection molding. The mating gears formed on the foils are then re-positioned on the EDM machine, released from the foil, and placed in a second foil pre-machined by EDM for the pump housing, using an ejector pin fabricated by reshaping the tool electrode used to machine the two foils.     

电火花成形机工作液系统分析及改进设计

针对现用电火花成形机工作液过滤系统和贮液箱存在的问题进行分析,提出了工作液系统的设计要求和贮液箱的具体改进措施,以供电火花成形机设计者参考.     

5轴联动电火花加工机床的轨迹控制

针对电火花加工机床的轨迹运动特点，提出了5轴EDM机床的加工、摇动和AJC的轨迹控制方法，这种方法将轨迹控制部分和机床的伺服控制部分、软件插补器分开，可应用于多轴的EDM、WEDM机床。算法的具体实现选择Linux平台，并作为Linux内核的一个模块运行。     

可重构电火花加工机床的基础研究

结合机床模块化设计与开放式数控系统技术,分析和研究机床可重构设计实现的方法和途径,在此基础上对电火花加工机床的可重构设计进行了探讨.     

超声振动放电复合加工机床数控系统的构建

在Windows98操作系统下，开发了基于工业PC机、PMAC运动控制器及交流伺服电机为主体的超声振动放电复合加工机床控制系统。系统结构模式灵活，便于用户开发，其模块化的设计可方便用户对系统进行定制，使系统具有更好的适应性。