基于高速主軸深小孔電火花加工技術(shù)研究.pdf

1、微小孔已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域,其加工尤其是深小孔的加工一直是機(jī)械加工領(lǐng)域的難題之一。微細(xì)電火花加工由于屬于非接觸式加工,且無明顯宏觀作用力,使其在加工微小孔,尤其在加工難加工材料小孔時具有顯著的優(yōu)勢。因此,微小孔的微細(xì)電火花加工技術(shù)已成為當(dāng)前微細(xì)加工技術(shù)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。
　　然而在微小孔微細(xì)電火花加工過程中也存在著明顯的局限性,如工具電極損耗大、放電狀態(tài)不穩(wěn)定、加工效率低等問題,阻礙了加工過程的順利進(jìn)行。為了提高微小

2、孔電火花加效率和加工狀態(tài)的穩(wěn)定性,在對深小孔高速電火花加工工藝一定研究的基礎(chǔ)上,對國內(nèi)外微細(xì)電火花機(jī)床進(jìn)行了詳盡的調(diào)研,最終選用瑞典System3R生產(chǎn)的高速旋轉(zhuǎn)軸,裝卡快速、重復(fù)定位精度高。首先本文設(shè)計了基于3R高速旋轉(zhuǎn)軸的深小孔電火花加工裝置,包括高精度導(dǎo)向器設(shè)計,機(jī)床平臺改造,以及高壓內(nèi)沖液系統(tǒng)設(shè)計,完成了微細(xì)電火花機(jī)床機(jī)械部分的實(shí)際安裝。
　　其次,針對高壓內(nèi)沖液旋轉(zhuǎn)電極深小孔電火花加工,對微細(xì)電火花脈沖電源進(jìn)行了改進(jìn),采

3、用高低壓復(fù)合回路,并兩極之間增加一組增爆電容,提高了加工效率,使電蝕產(chǎn)物更易拋出,加工狀態(tài)更加穩(wěn)定。而且在對實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有加工控制系統(tǒng)一定研究的基礎(chǔ)上,針對3R高速主軸及其內(nèi)沖液系統(tǒng),設(shè)計并搭建完成了該加工控制系統(tǒng)。
　　最后,本文從有限元仿真著手,利用CFD軟件,對中空電極放電間隙流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了不同壓力下的壓力場、速度場、蝕除顆粒濃度分布以及轉(zhuǎn)速對間隙流場的影響,進(jìn)一步研究了其分別對深小孔加工過程的影響。另外,本文使用自