采用蠕动式微进给机构的微细电火花加工装置

介绍一种采用蠕动工微进给机体铁微细电火花加工装置，尝试微细电火花加工的产用化和装置本身的微小型化，内容包括装置机构的设计制作及初步的加工实验结果，特别是蠕动式微进给机构提高输出推力，适用于微细电火花加工的设计实现。     

微驱动电极进给机构的设计

根据微细电火花加工对伺服进给系统的要求,以蠕动式进给机构作为微驱动机构,以实现高精度高频响。详细分析了柔性铰链及压电陶瓷的原理和特点,指出压电陶瓷-柔性铰链机构在微进给中具有高响应频率、高精度和无间隙等优点。在此基础上,将压电陶瓷与整体式柔性铰链相结合,设计出一种能满足微细电火花加工要求的压电驱动蠕动式微进给机构。     

微细电火花加工工艺研究

介绍了在研制的采用蠕动式微进给和线放电磨削走丝机构的微细电火花加工装置上进行的加工工艺实验研究。探讨了微细电火花加工微小轴 (工具电极 )、高深宽比微小孔、非圆截面形状和三维结构成形以及半导体硅材料等的工艺方法     

微细电火花加工工艺研究

介绍了在研制的采用蠕动式微进给和线放电磨削走丝机构的微细电火花加工装置上进行的加工工艺实验研究,探讨了微细电火花加工微小轴（工具电极）高深宽比微小孔,非圆截面形状和三维结构成形以及半导体硅材料等的工艺方法。     

电极仿生微进给装置的研究

根据电火花微细孔加工的特点和仿生学的蠕动原理,利用WTDS型电致伸缩位移器件驱动,研制了一个电极蠕动微进给机构,由计算机控制可实现10~(-2)μm级的精确进给。在此基础上可以构成一个微小电火花加工系统。     

电极仿生微进给装置的研究

根据电火花微细孔加工的特点和仿生学的蠕动原理，利用ＷＴＤＳ型电致伸缩位移器件驱动，研制了一个电极蠕动微进给机构，由计算机控制可实现１０＾－２μｍ级的精确进给。在此基础上可以构成一个微小电火花加工系统。     

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.     

曲线孔电火花加工机器人的转弯导向机理

仿照蚯蚓的蠕动和挠曲原理研制出了曲线孔仿生电火花加工机器人 ,该机器人的机械机构由进给驱动装置和转弯导向装置两部分组成 ,通过控制转弯导向装置的转弯曲率和方向等可加工出形状较为复杂的空间曲线孔。本文对曲线孔电火花加工机器人转弯导向装置的结构和转弯导向机理进行了研究     

微细电火花加工工具电极夹持用音圈电机结构的优化设计

基于蠕动进给原理的微细电火花加工主轴装置中,微细工具电极夹持用音圈电机需随主轴装置旋转,即需将音圈电机置入旋转主轴中,且需尽量减小电机体积,同时增大其出力。以电磁场计算为基础,基于ANSYS APDL语言建立音圈电机有限元模型,利用ANSYS优化模块对音圈电机结构进行优化设计。根据优化设计尺寸研制了一台音圈电机样机,通过对样机的出力测试,验证了设计的合理性。     

微细电火花加工用伺服进给控制系统的设计

本文简要介绍了电火花线电极磨削法（ＷＥＤＧ法）的加工原理。分析了应用该方法进行实验研究中伺服进给的特点，并根据这些特点设计了微细电火花加工用伺服进给控制系统。系统中采用了８０３１单片机作为ＣＰＵ，使用方便灵活；系统应用脉宽调制式细分驱动技术，不但提高了加工中的进给分辨率，也使进给系统的频率响应大大提高，满足了微细电火花加工的要求。     

微细电火花加工用伺服进给控制系统的设计

本文简要介绍了电火花线电极磨削法的加工原理。分析了诮该方法进行实验研究中伺服进给的特点，并根据这些特点设计了微细电火花加工用伺服进给控制系统。系统中采用了８０３１单片机作为ＣＰＵ，使用方便灵活；系统应用脉宽调制式细分驱动技术，不但提高了或的进给分辨率，也使进给系统的频率大大提高，满足了微细电火花加工的要求。     

一种微小孔电火花加工机床的研制

介绍了一种面向工业应用的微小孔电火花加工机床及其技术开发，兼顾加工效率和加工精度两方面的要求，推进微细电火花加工的实用化。内容涉及摩擦传动微进给机构、高频脉冲放电电源、微小电极的旋转进丝机构、加工状态检测与控制系统等关键技术。     

微细电火花加工及表面重铸层电解去除装置的设计

微细电火花加工工件表面的重铸层影响加工精度和使用性能,为此设计了具有微细电火花加工及电解去除表面重铸层功能的集成装置。该装置由运动平台、伺服控制、脉冲电源等关键部分组成,集成了微细电火花和微细电解加工功能。针对不同加工方法采用不同的控制策略,解决了微细电火花加工与电解加工在同一设备上的集成问题。通过实验验证,该装置可以很好地实现微细电火花加工表面重铸层的在线去除,且去除厚度可通过改变加工参数的形式来控制。     

微细阵列型孔的冲压与电火花复合加工技术研究

提出一种微细冲压加工和微细电火花加工交叉结合的微细阵列型孔复合加工方法。尺寸较大的过渡型腔采用微细冲压加工，以提高加工效率和保证加工尺寸的一致性；型孔喷口的最小特征尺寸采用微细电火花逐层扫描加工得到。设计制作了专用的微小型腔冲压实验装置，从机构设计上保证加工工艺对微小型腔冲压深度的精确控制。进行了非圆截面阵列微细型孔的加工实验，验证了所提出的工艺方法的可行性和合理性。     

微细电极进给与激振机构及其微细孔电火花加工实验

研制了一种用于微细孔电火花加工的微细电极进给与激振机构,实现了加工过程中微细电极的伺服进给、损耗自动补偿、辅助激振及高精度导向。实验研究了加工过程中电极激振的频率对加工效率、加工孔径的影响。实验结果表明,电极激振振幅为0．6μm,频率位于4．3～4．5kHz范围内时,加工效率和所加工的微细孔尺寸精度同时明显提高。     

用块电极轴向进给法电火花磨削微细轴

对电火花磨削微细轴中的关键问题进行了分析，提出并研究了利用块状电极轴向进给磨削微细轴的方法。在自行研制的多功能微细加工装置上，用该方法加工出了直径10μm的微细轴，并用此轴加工出了直径20／μm的微细孔。实验中发现：令伺服响应延时，可改善微细轴的圆度。用此方法得到的微细轴，根部强度高，有利于微细轴的加工和工作。     

镜像双丝切向进给线电极电火花磨削加工微细轴的关键技术研究

为高效、高精度制备微细轴,提出了镜像双丝切向进给电火花磨削加工方法,并研制了实现该方法的加工设备。该方法的特点在于:以同平面内双侧线电极及双路RC脉冲电源同时加工微细轴提高了线电极电火花磨削加工微细轴的加工效率;以双侧线电极形成的窄缝及微细轴沿窄缝中心线切向进给的方式约束微细轴直径,简化了微细轴直径的控制策略。基于该方法提出了加工策略、制定了加工工艺并通过加工实验验证了新方法制备微细轴的高效性和高直径一致性。     

横轴布局微细电火花加工机床

介绍了作者研制的微细电火花加工实验样机及部分实验结果。该机床采用横轴布局的主轴结构；应用了先进的线电极电火花磨削法制作微细轴；采用了驰张式微能放电电源；以去离子水作为加工工作液。经实验，加工出了部分微细轴和微孔。     

桌面式水平走丝微细电火花线切割机床的研制

利用直径小于80μm电极丝的微细电火花线切割加工技术,可加工出表面粗糙度好、尺寸精度高的微小复杂零件。以加工带有螺旋结构的微小复杂零件为目标,设计了一套桌面式水平走丝微细电火花线切割加工装置,主要包括具有人机界面、任务规划和运动控制的开放式数控系统,走丝平稳、张力可控的分体式水平走丝机构,以及精确可控微小放电能量的纳秒级脉冲电源。     

三维微细电火花加工系统设计及实验研究

研究开发的三维微细电火花加工系统，包括微进给运动控制机构、高频微能脉冲电源、加工状态检测等关键环节。在工控机和相应板卡的硬件平台上，构建出基于Linux和RTLinux的数控系统，该系统对CAM的NC数据进行预处理，加入电极补偿和轨迹规划环节，从而实施三维微细结构样件的加工。