采用旋轉(zhuǎn)電極的微細(xì)電解銑削加工研究.pdf

1、微機(jī)電產(chǎn)品以其體積小、精度高、重量輕、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，得到人們的熱切關(guān)注。隨著微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，小型化和微型化產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。微細(xì)電解加工是金屬工件作為陽(yáng)極在電解液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被溶解，從而去除材料實(shí)現(xiàn)加工成形的過(guò)程。與微銑削、微細(xì)電火花加工、微細(xì)超聲波加工、激光加工等微細(xì)加工技術(shù)相比，微細(xì)電解加工具有無(wú)電極損耗，加工表面光滑且無(wú)殘余應(yīng)力、無(wú)毛刺，不受材料硬度、強(qiáng)度的限制等優(yōu)點(diǎn)，因此在航空、航天、汽車、醫(yī)學(xué)、微制造等領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛

2、應(yīng)用。
　　近年來(lái)，微細(xì)電解加工技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是仍存在以下問(wèn)題:一是在電解加工由采用直流電源向脈沖電源發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于采用低壓直流進(jìn)行微細(xì)電解加工的研究較少，而低壓直流電解加工具有加工效率高、進(jìn)給反饋控制方便等優(yōu)點(diǎn)，其中加工參數(shù)對(duì)加工精度的影響、工具電極的進(jìn)給控制、加工過(guò)程中短路現(xiàn)象以及電解產(chǎn)物的影響等有待深入研究;二是采用納秒級(jí)脈沖電源電解加工微孔的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但是對(duì)于采用旋轉(zhuǎn)工具電極銑削加工復(fù)雜形狀的研究

3、較少，電極轉(zhuǎn)速、脈沖參數(shù)、進(jìn)給速度、電解液流速等對(duì)銑削加工間隙的影響以及電極運(yùn)動(dòng)軌跡跨度值、走刀路徑對(duì)工件底面和側(cè)面材料殘留高度的影響都需要進(jìn)行更為系統(tǒng)深入的研究。
　　為了進(jìn)行以上兩種實(shí)驗(yàn)研究，本文根據(jù)微細(xì)電解加工和相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)，利用NILabVIEW軟件編寫機(jī)床控制程序，該程序可以實(shí)現(xiàn)微細(xì)工具電極在線制作、對(duì)刀探測(cè)、微細(xì)電解鉆孔加工、微細(xì)電解三維銑削加工，滿足本文實(shí)驗(yàn)的加工要求。
　　本文針對(duì)微細(xì)電解加工現(xiàn)存的問(wèn)題

4、進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在低壓直流電解微孔加工探索實(shí)驗(yàn)中，工具電極旋轉(zhuǎn)能夠有效減小微孔的入口加工間隙和錐度，提高加工效率，且微孔的入口加工間隙、錐度和加工短路次數(shù)隨著工具電極轉(zhuǎn)速的增加而逐漸減小，但工具電極的轉(zhuǎn)速對(duì)微孔的出口加工間隙影響不大。工具電極旋轉(zhuǎn)能夠起到均化電解產(chǎn)物、凈化工具電極、加快電解反應(yīng)、減小加工間隙的作用;在微細(xì)電解銑削加工中，電極轉(zhuǎn)速、加工電壓、脈沖寬度、脈沖周期、進(jìn)給速度對(duì)加工間隙具有規(guī)律性的影響，而電解液流速