echnology and Test艺与检测 表1加工參数 。/At/μst/us 加工间隙/um工件转速/(rmin) 加工时间 粗加工 精加 0.5 0.8 3R等高精度的电极夹具装夹,使得在装夹、定位等环mm,采用小规准加工,具体参数如表1所示。 节上极大地减小误差,同时也方便操作,减少辅助时 加工结果如图2所示:放大60倍,轴直径d4 m,长约1.5mm,长径比达34,无锥度。 以上特点,使得商品电火花加工机床在利用其进 行微细加工时的稳定性和可重复性都比专机具有更明 显的优势。 微轴加工试验 为了验证商品机床进行微细加工的可行性,进行 了微轴加工试验。 试验采用块状电极切向磨削法进行,如图1所 (b)微轴与中0.25mm的线切割 示。d为欲加工工件轴直径,d为毛坯直径,δ为放电 用丝对比 间隙。先将工件碰边找正,再轴向进给(ds-d)/2 图2微轴加工实例 δ,沿电极块切向边旋转边进给放电;随着加工进展,工 件尺寸逐渐接近最终要求。理论上只要切向进给距离5结语 足够长,加工结束阶段对应的电极表面损耗将非常小, 电火花微细加工作为一种实用的微细加工方法, 甚至可接近无损耗。这样,轴的最终尺寸精度几乎不越来越受到世界各国专家学者的重视。现阶段,将商 会受电极损耗的影响 品电火花加工机床用于微细加工研究,是借鉴国外先 进给方向 进技术乃至创新我国微细制造技术的一条捷径 加工前直径d 加工后直径d 在机床本身能够满足进行微细加工基本条件的前 提下,研究如何通过改进工艺方案、掌握工艺技巧来最 大限度地开发机床的微细加工功能,对于加快我国电 放电间隙8 火花微细加工的实用化进程非常有现实意义。 参考文献 图1块状电极切向磨削法示意 赵万生先进电火花加工技术,北京:国防工业出版社,2003 2王克锡.微细电火花加工的发展现状与展望.WMEM,20001) 由于该方式加工过程中不断有新的电极部位实现3宋小中,刘正坝高长水电火花微细加工技术及其发展,航空精密 补偿,因此加工出的轴尺寸、形状精度比较高,几乎没 有明显锥度。 4赵万生,李文卓,王振龙高精度微细电火花加工系统的研制,电加 不过,由于开始时放电主要集中在A点,如果此 工与模具,2004(1) 时轴向进给过快,而放电能量又偏小的话,会使得蚀除 振龙,赵万生,狄士春等微细电火花加工技术的研究进展.中国 量很少。在工件继续作切向进给的工况下,将不断发 机械工程,2002(10 6 H S Lim, Y.S. Wong, M. Rahman, M. K Edwin Lee. A study on the 生短路,使得加工状态不够稳定。为了消除这一现象 machining of high-aspect ratio micro-structures using micro-EDM 并提高加工效率,把加工分为粗精加工工序即可解决 Journal of Materials Processing Technology40(2003 第一作者:张天鹏,男,1981年生;在读硕士研究 试验工件为直径d0.5mm的不锈钢棒,接正极。 研究方向:特种加工,微细加工 电极为紫铜,接负极。所用机床为 CHARMILLES (编辑吕伯诚) ROBOFORM35。粗加工时,轴向进给为0.174mm,采 (收稿日期:2006-03-10) 用的电规准相对较大;精加工时,轴向进给为0.021文章编号:612 如果您想发表对本文的看法请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置 67表 1 加工参数 Techn0IogyandTest"mr"艺与检测 U、 4,／A ti／LL td／LL 加工间隙／ 工件转速／(r／min) 【1]：时阳】 粗加工 120 2 100 8o0 26 50 l1min20S 精加 I 2o0 0．5 0．8 6．4 4 30 5rainl2S 3R等高精度的电极夹具装夹 ，使得在装夹 、定位等环 节上极大地减小误 差 ，同时也方便 操作 ，减少辅 助时 间 。 以上特点 ，使得商品电火花加工机床在利用其进 行微细加工时的稳定性和可重复性都比专机具有更明 显 的优 势 。 4 微轴加工试验 为了验证商品机床进行微细加工的可行性 ，进行 了微轴加工试验。 试验采用块状电极切 向磨削法¨j进行 ，如图 1所 示。d为欲加工工件轴直径 ，d为毛坯直径 ，6为放 电 间隙。先将工件碰边找正 ，再轴向进给 (d 一d )／2— 6，沿电极块切向边旋转边进给放 电；随着加工进展 ，工 件尺寸逐渐接近最终要求 。理论上只要切向进给距离 足够长 ，加工结束阶段对应的电极表面损耗将非常小 ， 甚至可接近无损耗。这样 ，轴 的最终尺寸精度几乎不 会受 电极 损耗 的影 响 。 进给方 向 塑 加 j ＼H ＼(＼ l A ／ Flttlt． f壳 后直径 d 电间隙 6 图 1 块状 电极切 向屠 削法示 意 由于该方式加工过程中不断有新的电极部位实现 补偿 ，因此加工出的轴尺寸 、形状精度 比较高，几乎没 有 明显 锥度 。 不过 ，由于开 始时放电主要集 中在 点，如果此 时轴向进给过快 ，而放电能量又偏小的话 ，会使得蚀除 量很少。在工件继续作切向进给 的工况下 ，将不断发 生短路 ，使得加工状态不够稳定 。为了消除这一现象 并提高加工效率 ，把加工分为粗 、精加工工序 即可解决 问题 。 试验工件 为直径 ．5mm 的不锈钢棒 ，接正极。 电极 为 紫 铜 ，接 负 极。所 用 机 床 为 CHARMILLES ROBOFORM35。粗加工时 ，轴向进给为 0．174mm，采 用的电规准 相对较 大；精 加工 时，轴 向进给 为 0．021 、=；ZUUO 耳弗I簪I删 mm，采用小规准加工 ，具体参数如表 1所示。 加工结 果如 图 2所示 ：放 大 60倍 ，轴直 径 m，长约 1．5mill，长径 比达 34，无锥度。 ．-．·■●-·-·I 一■ n (a)微轴 (b)微轴 与 0．25mm 的线 切害j 用丝对 比 图 2 微 轴加工实例 5 结语 电火花微细加工作为一种实用 的微细加工方法， 越来越受到世界各国专家学者的重视。现 阶段 ，将商 品电火花加工机床用于微细加工研究 ，是借鉴国外先 进技术乃至创新我国微细制造技术的一 条捷径。 在机床本身能够满足进行微细加工基本条件的前 提下 ，研究如何通过改进工艺方案 、掌握工艺技巧来最 大限度地开发机床的微细加工功能 ，对 于加快我 国电 火花微细加工的实用化进程非常有现实意义。 参 考 文 献 I 赵万生．先进电火花加工技术．北京 ：国防工业出版社，2003． 2 王克锡．微细电火花加工 的发展现状与展望．WMEM，2000(I) 3 宋小 中，刘正埙 ，高长水 ．电火 花微细加工 技术及其发展 ．航空精 密 制造技术 ，1996(2) 4 赵万生 ，李文卓 ，王振龙．高精度微细 电火花加工系统 的研制 ，电加 工与模具 ，2004(1) 5 王振龙 ，赵万生 ，狄士春等．微细 电火花加 工技术 的研 究进 展．中国 机械工程 ，2002(10) 6 H．S．Lim ，Y．S．Wong，M．Rahman，M．K．EdwinLee．A studyon the machiningofhigh—aspectratio micro— structuresusing micro—EDM JournalofMaterialsProcessingTechnology140(2003) 第一作 者：张天鹏，男，1981年生 ；在读硕 士研 究 生 ，研 究方向 ：特种加工 ，微细加工。 (编 辑 吕伯诚 ) (收稿 日期 ：2006—03一10) 文章编号：6l122 如果您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置 · 67 · 维普资讯 http://www.cqvip.com