超声波电机在三维微细电火花加工中的应用

论述了三维微细电火花加工系统的发展前景,搭建了一台微细电火花加工系统的原型样机.在该系统中,使用超声波电机做驱动装置,为微细电火花加工构造了可实现纳米级微量进给的运动平台,并进行了初步的平台定位精度检测.实验结果证明系统运行良好,运动平台能够达到很高的定位精度.课题在设计实用的精密微量进给机构的电机选择上,探索了新的方法.     

微细电火花加工设备技术研究

微细电火花加工的关键设备技术涉及电极的微进给伺服机构、电极和工件的附加树对运动机构、微小能量放电电源以及加工状态检测与控制系统等。文章围绕微细电火花加工系统的设计系统，介绍基于压电致动原理以及摩擦传动的微进给机构、工具电极的线放电磨削机构和旋转主轴、以及微小能量放电电源的设计等，并指出需要进一步研究的课题。     

微细电火花加工及其关键技术

综述了微细电火花加工的基本原理及最新研究进展。比较了LIGA技术与微细电火花加工的特点与应用。简要分析了微细电火花加工的关键技术：微细电极的在线制作、微进给装置、微小能量的脉冲电源、微小电极的运动轨迹规划、电极的损耗及补偿策略。展望了微细电火花加工在微三维结构加工中的应用前景。     

高频窄脉冲电流微细电解加工

微细电解加工是微细加工领域很有发展前景的微细加工技术之一。适合于微细电解加工的装置被研制出来, 它包括机床进给机构、线电极电火花磨削在线制作微细电极装置、短路检测模块、脉冲电源及其他一些辅助装置, 其中,高频窄脉冲电源是微细电解加工最重要的核心技术之一。根据微细电解加工的特点,设计了微细电解加工 MOSFET脉冲电源,该微能脉冲电源能很好地满足微细电解加工的要求。运用该微细电解加工装置进行加工试验, 在低的加工电压和低的钝化电解液浓度条件下,利用高速旋转的微细电极加工微小孔和像小铣刀一样进行微细电解铣削加工微结构,得到了满意的工艺效果,因而进一步说明电解加工在微细加工领域很有发展潜力。     

新型蠕动式微细电火花加工机构

阐述了小型微细电火花加工机构的研究现状。针对现在遇到的主要问题,设计开发了一种新型的管状结构蠕动式微细电火花加工机构。介绍了该新型机构的原理和实现方式,并对其主要部件进行了理论建模和有限元分析。该新型机构能够对微细电极进行较为有效精确的夹持和定位,响应速度较高,其结构对称,紧凑可靠,可以实现从任意方位任意角度进行加工,有较高的实用价值。     

新型蠕动式微细电火花加工装置的设计开发

首先概括阐述了小型化微细电火花加工机构的研究现状。在此基础上,针对现在遇到的主要问题,设计开发了一种新型的管状结构蠕动式微细电火花加工机构,能够对微细电极进行较为有效精确的夹持和定位,响应速度较高。介绍了该新型机构的原理和实现方式,并对其主要部件进行了理论建模和有限元分析。该机构可以实现从任意方位任意角度进行加工,结构对称,紧凑可靠,有较高的实用价值。     

新型蠕动式微细电火花加工机构

阐述了小型微细电火花加工机构的研究现状.针对现在遇到的主要问题,设计开发了一种新型的管状结构蠕动式微细电火花加工机构.介绍了该新型机构的原理和实现方式,并对其主要部件进行了理论建模和有限元分析.该新型机构能够对微细电极进行较为有效精确的夹持和定位,响应速度较高,其结构对称、紧凑可靠,可以实现从任意方位任意角度进行加工,有较高的实用价值.     

民火花微细加工系统研制

根据电火花微细加工的技术特点，设计研制适应电火花微细加工要求的伺服控制系统，微能脉冲电源和微细电极制造机构，整个系统工作稳定，能够较好地达到微细加工的要求。     

微喷孔电火花加工电极气动进给系统的设计

针对电火花微喷孔加工微细电极,人工送丝费时、费力、装夹不便等特性,利用气动原理设计开发了气吹电极垂直进给机构,基于FX1N系列PLC,设计开发了微喷孔电火花加工电极气动进给自动控制系统,解决了微喷孔在电火花机床加工电极无法自动进给的难点。加工试验表明,该系统进给速度快,电极夹持效果好,无弯曲可能,加工精度和一致性高。所加工的微喷孔直径小于ϕ0.2 mm,单孔加工精度误差达到2 μm,孔壁内表面粗糙度Ra小于0.6 μm,可满足各种微喷孔加工。     

微细孔的电火花加工实验

微细孔的电火花加工在工艺上有许多特殊要求,但主要的是能保持微小的进给速度,一般须在0.5微米/秒以下,且电极的端面间隙多在1微米以内。为此,设计制造了专用的微细孔电火花加工机床,用于实现微细孔的电火花加工和线反拷法制造微细工具电极。     

微细电火花加工机床关键技术

研制开发两台高精度、高性能,具有自主知识产权的微细电火花加工机床,并对微细电火花加工机床的几个特有关键技术进行了深入研究.基于压电陶瓷的宏微伺服进给系统能实现分辨率为3.42 nm的微进给,并且能实现振动式进给,以改善微细电火花加工的间隙状态,提高微细电火花的加工效率和加工质量.结合块电极反拷与线电极反拷的微细工具电极反拷系统,可高效高精度地现场制作微细电极,电极直径最小可达4 μm.基于多传感器信息融合技术的放电间隙状态监测技术,能很好地解决微细电火花加工间隙状态的监测与识别问题.RC脉冲电源不存在维持电压现象,这一最新发现为降低单脉冲放电能量难题提供一个新的解决途径,使得基于RC方法开发的超微能脉冲电源的单脉冲放电能量最小降至皮焦级,为微细电火花加工奠定了良好的基础.最后的微细电火花加工试验表明,所开发的微细电火花加工机床性能稳定,且加工质量良好,尤其适合加工孔径为50～200 μm的微细孔.     

微小型电极蠕动进给在电火花加工中的应用

根据电火花微小孔加工的特点，利用WTDS型电致伸缩微位移器件驱动，根据仿生学的蠕动原理，研制一个尺寸为80mm×60mm×40mm的整体式电极直接驱动机构，由计算机控制可实现电极纳米尺度上的精确进给，并成功地应用到电火花加工中。     

微细电火花加工技术的研究进展

研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用，论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点，论述了微细电火花加工装置微小型化的可行性和几种主要形式。     

电火花微细加工系统研制

根据电火花微细加工的技术特点,设计研制适应电火花微细加工要求的伺服控制系统,微能脉冲电源和微细电极制造机构,整个系统工作稳定,能够较好地达到微细加工的要求.     

气中微细电火花线切割加工实验研究

气中微细电火花线切割加工用气体作加工介质,可加工难切削材料、复杂零件,具有低应力、无毛刺等特点。研究了气中微细电火花线切割加工中开路电压、极间电容、气压以及相对进给速度对试件切槽宽度和表面粗糙度的影响。实验结果显示：气压、相对进给速度和极间电容对切槽宽度和表面粗糙度有明显影响,开路电压的变化对加工结果产生有限影响。     

电火花机床微小孔加工调试

正电火花喷孔钻床的研制成功,解决了我国0.2 mm以下高精度微细孔不能加工的难题,打破了国外对这一技术的长期垄断。在电火花微小孔的加工中解决的难题有:电极宏微伺服控制系统、微细电火花间隙放电状态监测技术、微细电极自动进丝及高精度旋转机构、去离子水自动循环制取装置和微小孔加工工艺数据库的建立。以鲁南机床厂的电火花喷孔钻床为例,抽查其加工的任意50件工件,分别用塞规、三坐标测量仪、     

精密电火花磨削加工的切向进给法

采用块状工具电极的精密电火花磨削加工法是低刚度轴和微细轴类零件电火花加工的主要方法之一,该方法过去采用的是径向进给方式。文章提出一种新的块状工具电极的进给方式－切向进给方式,阐述了这种进给方式的优点和应用前景,并进行了初步的验证试验。     

电火花机床加工高精密微细锥孔的研究

正随着工业的快速发展,电火花高精密加工技术在特殊加工中日趋广泛,其中微细孔的应用尤为突出。针对加工汽车喷油嘴的高精密微细锥孔,研制出了一种高精密旋转锥孔机构,以满足高标准的排放要求,从而实现喷油嘴的批量化电火花加工。1.结构方案的设计高精密旋转加工锥孔的机构是数控电火花喷孔钻加工机床的重要部件,为了满足电火花数控喷孔钻加工喷     

蠕动式压电/电致伸缩微进给定位机构的研究进展

叙述蠕动式压电／电致伸缩微进给定位机的研究现状；基于仿生蠕动和压电致动惯性冲击或ｓｔｉｃｋ－ｓｌｉｐ微进给原理，许多构思巧妙的一维和多维一体的蠕动式压电／电致伸缩微进给定位机构或系统相继问世。迄今，进给刚度和推力较小，以及不连续进给运动制约了蠕动机构的实际应用，进一步的研究将推进蠕动式压电／电致伸缩微进给定位机构的实用化，使其不仅用于测量，亦能用于加工。     

微细电火花加工装置关键技术研究

围绕微细点火花加工的关键技术,开发出了具有4轴3联动的微细电火花加工装置。阐述了利用该装置实现微细电火花加工的关键技术和实现途径。包括微能脉冲电源的设计实现;通过选择适当的伺服控制策略,解决了伺服机构在小位移进给时所存在的爬行问题;探索了微细电极的在线制作与检测方法,并分析了在线检测方法存在的误差。在该装置上进行了大量的加工试验,试验已加工出最小直径为12 mm的微细轴和25 mm的微细孔,并实现了具有空间自由曲面的,大小为1 mm×0.3 mm×0.18 mm微脸谱雕塑的加工。