電火花微孔加工中工具電極振動研究.pdf

1、碩士學位論文電火花微孔加工中工具電極振動研究ElectrodevibrationinmicroholedrillingbyEDM作者姓名：奎焦學科、專業(yè)：扭越壹』造拯基自塾絲，砦指導完成ra1=教師：日期：大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要電火花加工可加工任意導電材料，并且在加工過程中工件與工具電極不接觸，為非接觸加工。微細電火花可加工微型孔及其他形狀的微型腔，且加工能力與工

2、件材料的硬度、強度無關。微細電火花加工技術廣泛應用在噴油嘴及航空發(fā)動機渦輪葉片的微細孔加工和微模具制造上。電火花加工中，工件與工具電極在工作液中達到一定間隙，形成脈沖火花放電，使得工件部分材料熔融、氣化，加工過程中工件與工具電極間不存在機械接觸力。但是靜電吸引力、電磁力、工作液流動沖刷力、放電爆炸力和氣泡的膨脹與坍塌帶來的反應力等非接觸力存在于加工區(qū)域中。電火花線切割加工中前述力引起電極絲的振動，影響加工精度。電火花微孔加工中存在同樣的

3、問題，但目前很少有文獻涉及電火花微孔加工中工具電極的振動問題。本文在現(xiàn)有的臥式微細電火花加工機床的基礎上，編制了一套機床數(shù)控程序，主要包括坐標顯示及原點設定、快速定位、單步進給、工具電極加工、微孔加工、主軸旋轉控制、位置探測、停止加工、加工過程信號顯示模塊，為完成本論文的實驗研究奠定了基礎。本文基于彈性力學，建立了工具電極振動理論模型，并設計實驗驗證了模型準確性及實際應用的可行性。實驗驗證的結果表明，在同一實驗條件下，加工15組微孔，有

4、14組微孔的孔徑理論計算值和實際測量值差值絕對值在025urn到256urn之間，其相對誤差在3％以下；在9組微孔的模型應用性驗證實驗中，有8組微孔的孔徑理論計算值與實際測量值差值絕對值介于O1lum到204um，其相對誤差在3％以下；在6組不同實驗條件應用性驗證實驗中，6組微孔的孔徑理論計算值與實際測量值差值絕對值介于0t3um到284um，其相對誤差均在3％以下。證明了電極振動理論模型的有效性。本文對實驗結果對比中的誤差原因進行了分