【正文】 （ 1） 加工 的 速度 相對 緩慢。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 圖 21 超 聲加工 電火花放電加工 通過 微細放電加工技術(shù) 來 制作微坑表面結(jié)構(gòu) 和 微凸起 結(jié)構(gòu) ,主要 是利用微坑 和 微凸起的相對幾何關(guān)系 ,再利用 電火花微精線切割 技術(shù)來 加工制備 所需要的不同形狀 陣列 的凹槽電極 ,然后根 據(jù)反拷貝原理 ，用 電火花成 型 加工 技術(shù)加工 微坑陣列 ， 將 工件和電極的 凹凸關(guān)系反置 一下 設(shè)計 出來 ,最終實現(xiàn)將 微凸起結(jié)構(gòu)陣列 加工到工件表面 [14]。 超聲加工的優(yōu)點 （ 1） 能 使得 加工表面質(zhì)量和精度 提高 ，而且加工 迅速 ，生產(chǎn)效率高。壓電陶瓷 是一種 非金屬脆性材料，由于 一般 的機械加工方法作用力過大 ， 加工時 容 易出現(xiàn)裂紋 和 脆斷 ， 對其進行精確加工 十分艱難 ，又 因為 其 是 非金屬材料 ，所以 不適合用電加工方法。壓電陶瓷是 一種 新型 的 功能電子材料 ，具備有 高智能 化。 （ 3） 石墨電極 材料的 缺點是放電穩(wěn)定性 通常不盡人意 ， 受 電弧放電 影響不適合精細加工 ，一般 是用來加工 損耗較大 要求的 加工。 （ 8） 電火花成型加工 過程 中 受熱很小，可以忽略其影響 ， 所以 可以 削弱 影響 的 層 面 ， 這樣 工件質(zhì)量 會大大提 高。 （ 4） 電火 花 成型加工 是一類 不 觸碰的 加工， 也就是說 加工 的 時 候 工具與 工件兩電極之間是不 觸碰 的；相 比較 其它加工方式 ，這種加工方式是 不會 對 工件 造成 硬性 的 傷 害。不過這些數(shù)據(jù)還達不到 實用的要求， 就安全規(guī)范 、 成型 效率、粗糙 指數(shù) 、電極的損耗、尺力精度等等 指標 ，怎樣在它們之間 取得平衡， 來 達到 預(yù)期的 權(quán)衡序列， 難以實現(xiàn) 。 反對聲音也有， 電火常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 花機床制造商 認為， 對于 部分 窄槽加工 來說 ，高速銑 依舊不能解決 。 起初 ，他 依靠 微彈流 方面 的最新研究成果，實現(xiàn)了將 微凸 起結(jié)構(gòu) 的縱軸 方向 從與零件運動方向一致 轉(zhuǎn)變成 為相垂直 。原來 機械領(lǐng)域中 認為 滾動接觸的機械零件表面 應(yīng)該 越光滑越好 ，而它針對這關(guān)鍵給出相對的理念，打破了 傳統(tǒng)觀點。 以 傳統(tǒng)的彈流潤滑（ EHL）理論基礎(chǔ) ， 微彈流動力潤滑理論 是在其上 發(fā)展起來的。 設(shè)計的內(nèi)容及目的 通過 設(shè)計出專 門的 夾具，使用電火花加工方法 來對 圓柱表面 進行 微凸起 加工 ，凸起 結(jié)構(gòu)的 形狀 是 200um 為 邊長的正方形， 并 且凸起 之 間 的間隔 也是 200um， 在加工過程中實現(xiàn)一次裝夾 就能 完成 對 圓柱周向 和 軸向同時 進行的 兩道加工工序。 相對像 目前已廣泛 流行利用 放電加工技術(shù) 來 加工微細零件， 如對 微細軸、微孔的加工，針對微坑結(jié)構(gòu)、微凸起的加工 還欠缺深入的研究 ， 甚至 是 還未開始對 陣列形狀的加工 研究應(yīng)用。 對于國內(nèi)來說，我國 南航和哈爾濱工業(yè) 這兩個 大學(xué)在 這 方面 的 也取得了 很 大 的成就 ，哈爾濱工業(yè)大學(xué) 已經(jīng)實現(xiàn) 小于 8μm的微細孔 和 小于 的加工 ， 達到了世界 領(lǐng)先水平 。 （ 4） 電火花加工是以 工件結(jié)構(gòu) 為基礎(chǔ)的加工，簡化了工藝，提高了效率和質(zhì)量，同時常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 降低了工人的操作難度。 用普通的機械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。不過電火花加工法 能夠適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在應(yīng)用中顯示出很多優(yōu)異性能， 因此，得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用 [3]。先進的生產(chǎn)力對于實現(xiàn)加工更為精 細嚴格。因此為了保證電火花加工過程的正常 持續(xù) 進行，在兩次放電之間必須有足夠的時間間隔讓電 腐 蝕產(chǎn)物 完全 充分常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 排出，恢復(fù)放電通道的絕緣性 能 ，使工作液 體 介質(zhì)消電離 [2]。在這個加工過程中，我們可以通過 仔細觀察， 很明確地 看到 四處濺射的橘紅 色火花，這 些便是 被拋出的 不需要的電極局部材料 。 因此 在觀察電火花加工 的 時 候 ， 我們能夠很明顯地 看到工件與工具電極 之 間 有煙出現(xiàn) ， 同時伴有輕微的 爆炸聲。 (2) 電極 工具 材料 的 熔化 和 氣化 所導(dǎo)致得 熱膨脹 (圖 11(c)、 (d))。 兩極 之間 所存在的 介質(zhì) 是液體的 （通常用煤油，礦物油或去離子水） ， 眾所知道，這樣的 液體介質(zhì)中 或多或少 地 會 含有 微分子， 自由電子 等其他雜質(zhì)。 電火花加工原理 圖 1 1 電火花加工 的 原理圖 電火花加工是 利用低 壓 和 液介 所形成的 火花放電 來對材料進行標量尺寸的 腐蝕 ，達到預(yù)期的加工 目標，我們稱這種方法為 電火花加工 法 。 在開始一段時間 ，電腐蝕 是 被 人們 認為有害的， 針對健康環(huán)保， 減少和避免 該類 電腐蝕，人們 開展了對 電腐蝕產(chǎn)生的原因和防止的辦法 的研究 。 electrode 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目錄 第一章 引言 ............................................................... 1 電火花加工簡介 ........................................................ 1 電火花加工原理 ........................................................ 1 電火花的加工特點及形勢 ................................................ 3 設(shè)計的內(nèi)容及目的 ...................................................... 4 第二章 微凸起結(jié)構(gòu)的加工技術(shù) .......................................... 5 微凸起結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用 ................................................ 5 幾種微凸起結(jié)構(gòu)的加工方法 .............................................. 5 電火花成型加工 .................................................... 5 超聲加工 .......................................................... 7 電火花放電加工 .................................................... 8 微凸起結(jié)構(gòu)加工方法的選擇 .............................................. 8 第三章 加工電極的制作 ................................................ 10 電極的制作方法及選擇 ................................................. 10 設(shè)計和制作電極 ....................................................... 11 電極的標準制作與安裝 ................................................. 13 第四章 夾具的設(shè)計 ...................................................... 14 夾具的功用 ........................................................... 14 裝夾 ................................................................. 14 加工夾具的設(shè)計 ....................................................... 15 整體設(shè)計 ......................................................... 15 選擇電機 ......................................................... 16 選擇軸承 ......................................................... 16 設(shè)計主軸 ......................................................... 17 設(shè)計箱體 ......................................................... 18 設(shè)計零部件 ....................................................... 18 夾具設(shè)計總結(jié) ......................................................... 19 第五章 加工工藝 ........................................................ 20 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 工藝參數(shù) ............................................................. 20 加工微凸起的步驟 ..................................................... 20 周向加工 ......................................................... 20 軸向加工 ......................................................... 21 電參數(shù)的正確匹配 ..................................................... 21 檢測與分析 ........................................................... 22 檢測方法 ......................................................... 22 檢測結(jié)果 ......................................................... 22 小結(jié) ............................................................. 24 第六章 設(shè)計總結(jié)與展望 ................................................ 25 設(shè)計總結(jié) ............................................................. 25 展望 ................................................................. 25 參考文獻 ................................................................. 26 致 謝 ..................................................................... 27 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 1 第一章 引言 電火花 加工簡介 電火花加工 是經(jīng)歷了人們從生產(chǎn)改革到科技文明的一門新的學(xué)科，新的技術(shù)。構(gòu)建出凸起形狀為邊長 200 um 的正方形，且凸起間距也是 200 um，并且通過一次裝夾同時完成圓柱的軸向與周向兩道加工工序。 保密的畢業(yè)設(shè)計 (論文 )在解 密后遵守