电泳辅助微细超声加工机床设计与实验

微细超声加工时，加工区域内的磨粒会被高频振动的工具或工件振出加工区，使加工区域出现无磨粒，导致工具与工件直接作用，影响加工质量与加工效率。为解决上述问题，提出了一种电泳辅助微细超声加工新技术。利用超微磨粒的电泳特性，通过在工具电极与辅助电极之间施加电场，溶液中的超微磨粒泳动到加工区域，甚至是附着或半附着在微细工具上，保证了加工区域磨粒的存在，从而提高微细超声加工质量、加工效率。针对新技术，设计了电泳辅助微细超声加工机床并进行了实验，机床硬件部分包括主轴设计、运动系统硬件设计、电泳辅助微细超声加工工作液槽设计及数据采集系统硬件设计；基于LabVIEW软件开发恒力控制加工控制系统，包括初始化模块、运动控制选择模块、粗对刀模块、恒力对刀模块、恒力控制加工模块以及实时显示模块。开展了微细超声加工与电泳辅助微细超声加工对比实验研究，实验结果表明，在保持其他加工参数相同的条件下，电泳辅助微细超声加工的孔边缘质量更好，微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=3.008μm,而电泳辅助微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=1.494μm。