電火花微孔加工中工具電極振動研究.pdf

1、碩士學(xué)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(xué)科、專業(yè)：扭越壹』造拯基自塾絲，砦指導(dǎo)完成ra1=教師：日期：大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要電火花加工可加工任意導(dǎo)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(guān)。微細電火花加工技術(shù)廣泛應(yīng)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(yīng)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(chǔ)上，編制了一套機床數(shù)控程序，主要包括坐標(biāo)顯示及原點設(shè)定、快速定位、單步進給、工具電極加工、微孔加工、主軸旋轉(zhuǎn)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(chǔ)。本文基于彈性力學(xué)，建立了工具電極振動理論模型，并設(shè)計實驗驗證了模型準(zhǔn)確性及實際應(yīng)用的可行性。實驗驗證的結(jié)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(yīng)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(yīng)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(jié)果對比中的誤差原因進行了分