【正文】 展望現(xiàn)階段，社會(huì)上針對微坑結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)研究還不成熟,尤其是對陣列形狀的加工應(yīng)用完全沒有概念。 檢測與分析 檢測方法在有效長度為290mm的圓管微結(jié)構(gòu)內(nèi)，在中間和兩端這三處任意選取三個(gè)微結(jié)構(gòu)部分，利用工具高倍顯微鏡檢測它們各自的長（L）、寬（D）、高（H）。本課題主要是針對圓柱表面制作微凸起結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，對于加工的精度要求比較高，將此夾具放置在導(dǎo)軌上面，使其沿工件的軸向移動(dòng)，由于在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候存在不穩(wěn)定性，這樣會(huì)導(dǎo)致加工的精度有所降低。 選擇軸承1 軸承的分類及作用軸承根據(jù)形狀和性能可分止推、球、向心、滾動(dòng)等等軸承。通過比較，這種系統(tǒng)要比一般的系統(tǒng)工作效率上高出數(shù)倍，同時(shí)將誤差維持在1mm左右，減小了10％～20％的電極損耗，最后抑能獲得更加良好的表面質(zhì)量。一旦電極裝得不準(zhǔn)確或者不到位，則會(huì)出現(xiàn)成型面的加工精度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足工藝要求，還會(huì)導(dǎo)致電極的工作底面與刃口之間的磨損加大，使電極形狀不能夠精確地復(fù)制到工件上。這樣周向的環(huán)形凹槽的加工便可以一次性完成。當(dāng)電流密度達(dá)到一個(gè)極高點(diǎn)時(shí)，會(huì)使得工件被融化。（1）就加工精度，將上面三種加工方法相比較，電火花成型加工可以保證相對較好的加工精度，而超聲加工的加工精度次之，最后電火花放電加工只有加工硬質(zhì)的材料才能保證較好的加工精度。針對壓電陶瓷，為了提高其加工精度和材料的性能，就需要不斷地開發(fā)新材料及新的加工工藝。（3）電火花成型加工能夠加工一切硬、軟、脆、韌、高熔點(diǎn)的金屬材料。微彈流動(dòng)力潤滑理論，提出了新觀念。此外, 豐田工業(yè)大學(xué)的毛利尚武和日本東京大學(xué)的增澤隆久等學(xué)者是研究機(jī)床方向上的主要代表，對機(jī)床方面的研發(fā)也有很高的水平[4]。先進(jìn)的生產(chǎn)力對于實(shí)現(xiàn)加工更為精細(xì)嚴(yán)格。(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))。第二章 微凸起結(jié)構(gòu)的加工技術(shù) 4 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 11 電極的標(biāo)準(zhǔn)制作與安裝 13第四章 夾具的設(shè)計(jì) 14 夾具的功用 14 裝夾 14 加工夾具的設(shè)計(jì) 15 整體設(shè)計(jì) 15 選擇電機(jī) 16 選擇軸承 16 設(shè)計(jì)主軸 17 設(shè)計(jì)箱體 18 設(shè)計(jì)零部件 18 夾具設(shè)計(jì)總結(jié) 19第五章 加工工藝 20 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(jì)總結(jié)與展望 25 設(shè)計(jì)總結(jié) 25 展望 25參考文獻(xiàn) 26致 謝 27 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)。 (此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 微尺度群凸起電火花加工試驗(yàn)設(shè)計(jì) 常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠信承諾書本人鄭重聲明： 所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。數(shù)十年的發(fā)展路程，使得它能夠更好地被人們所接受并加以應(yīng)用，完善生產(chǎn)操作，促進(jìn)效率。當(dāng)液體介質(zhì)中形成放電通道的那一刻，通道間的那些帶負(fù)電的粒子會(huì)向正極運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶正電的粒子也就向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，這樣的運(yùn)動(dòng)中，各粒子之間磕磕碰碰，導(dǎo)致熱量的產(chǎn)生，相應(yīng)的周邊溫度升高，通道里面環(huán)境發(fā)生劇變，一瞬之后，高溫達(dá)到一個(gè)極限（10～107Wmm）。傳統(tǒng)的加工漸漸不能適應(yīng)新社會(huì)的要求。對于國內(nèi)來說，我國南航和哈爾濱工業(yè)這兩個(gè)大學(xué)在這方面的也取得了很大的成就，達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。原來機(jī)械領(lǐng)域中認(rèn)為滾動(dòng)接觸的機(jī)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(diǎn)。（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(shí)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(huì)對工件造成硬性的傷害。壓電陶瓷是一種非金屬脆性材料，由于一般的機(jī)械加工方法作用力過大，加工時(shí)容易出現(xiàn)裂紋和脆斷，對其進(jìn)行精確加工十分艱難，又因?yàn)槠涫欠墙饘俨牧?，所以不適合用電加工方法。（2）就設(shè)施的要求，只有超聲加工需要針對加工材料設(shè)計(jì)出專門的超聲機(jī)床，所以說它對設(shè)施的要求比較高，而電火花放電加工和電火花成型加工都可以使用一般的電火花機(jī)床。被融化的那部分變成極其微細(xì)的粉末，流散到加工液當(dāng)中，隨后被沖出去，最后留下的痕跡會(huì)在火花液中冷卻，放電間隙之間恢復(fù)到絕緣態(tài)，而在放電點(diǎn)的那處地方?jīng)]有被除掉的部位隆起，便是下一個(gè)弧波電流進(jìn)行放電的點(diǎn)，這便構(gòu)成了電脈沖放電加工。在環(huán)形紋路中凸起的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是200um的寬，50um的高，并且相鄰?fù)蛊鹬g的間隔為200um。另外安裝電極還要注意緊固電極時(shí)對螺釘作用力要適當(dāng)均勻，以防止電極形變。圖41 局部執(zhí)行模塊的原理圖 加工夾具的設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)1 夾具的技術(shù)要求：（1）夾具的整體的重量必須要以最低成本為原則。 軸承的作用說簡單點(diǎn)就是支撐，也可以認(rèn)為它是起到固定軸的作用。故而要求整個(gè)夾具體必須要與機(jī)床高度結(jié)合，盡量削弱誤差所帶來的影響。 檢測結(jié)果對加工出的圓管進(jìn)行檢驗(yàn)，在圓管兩端中間A、B、C三處進(jìn)行檢測長寬高，結(jié)果如下表（表52）所示。由于微坑結(jié)構(gòu)和微凸起結(jié)構(gòu)一樣的都具有相應(yīng)的幾何形狀,這非常適合于利用電火花放電加工,工具電極的制備是技術(shù)要求中的關(guān)鍵,利用電火花放電加工實(shí)現(xiàn)了對微尺度上復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精細(xì)操作。在設(shè)計(jì)試驗(yàn)中，意識(shí)到在圓柱表面進(jìn)行微凸起結(jié)構(gòu)加工是一種精密加工，對表面精度的要求比較高，這就加大了高精密的表面微凸起加工的難度。在以煤油為液體介質(zhì)的環(huán)境中，對銅加工鋼，針對這項(xiàng)加工，提供的脈沖電壓下，就會(huì)使得加工損耗小于1%[23]。 夾具設(shè)計(jì)總結(jié)此夾具的功能是實(shí)現(xiàn)一次安裝就能同時(shí)完成兩道工序,實(shí)現(xiàn)對工件和工具的固定。結(jié)合本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，加工過程采取電火花加工，對于轉(zhuǎn)速的要求比較低，最終確定選擇36BF003電機(jī)。這種局部執(zhí)行模塊工作時(shí)，在x、y、z方向上，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)200Hz的頻率響應(yīng)。圖33 周向凹槽加工電極實(shí)物圖 圖34 軸向凹槽加工電極實(shí)物圖 電極的標(biāo)準(zhǔn)制作與安裝電火花加工中，加工零件前，必須要對電極和工件進(jìn)行校正，保證電極的軸心線與機(jī)床工作臺(tái)面相垂直，此外電極與夾具兩者的安裝面也必須擦拭干凈，使得接觸面良好。設(shè)定制作加工方案，微凸起結(jié)構(gòu)的加工一般可以分為兩步工序：第一步工序是對周向的環(huán)形凹槽進(jìn)行加工，保持周向的環(huán)形凹槽加工電極位置固定著，將圓柱狀的工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)給一周。而當(dāng)放電間隙變得更小的時(shí)候，工件與電極間距離達(dá)到最小，受電場效應(yīng)影響，形成一個(gè)可以通電的電離管道，進(jìn)而形成電火花，構(gòu)成細(xì)微的電弧柱。 微凸起結(jié)構(gòu)加工方法的選擇微凸起結(jié)構(gòu)的加工是一種高精密的加工，要綜合考慮到加工的效率、精度、設(shè)施、材料等各方面要求。依賴于精良的加工工藝，壓電陶瓷受到廣泛的應(yīng)用。（2）電火花成型加工的過程中沒有過大的機(jī)械加工力，因而加工用的機(jī)床相對輕巧，也不需要再去考慮安裝基礎(chǔ)設(shè)備。相應(yīng)的，微彈流潤滑理論，則是建立在宏彈流的基礎(chǔ)上，對微凸體產(chǎn)生的微彈流加以一系列的研究，所得出的新潤滑理論。其中松下精機(jī)可以說是領(lǐng)先一步,不過它的價(jià)格過于昂貴,大概得花費(fèi)20萬美元，而且還是對國內(nèi)禁運(yùn)的。 隨著科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)力的不斷提高，對于性能更高的材料也有了新的生產(chǎn)理念。在放電的同一刻，還伴隨著產(chǎn)生光以及聲效應(yīng)，由此造成了我們習(xí)以為?？吹靡姷碾娀鸹ā?electrode目 錄第一章 引言 1 電火花加工簡介 1 電火花加工原理 1 3 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 11 電極的標(biāo)準(zhǔn)制作與安裝 13第四章 夾具的設(shè)計(jì) 14 夾具的功用 14 裝夾 14 加工夾具的設(shè)計(jì) 15 整體設(shè)計(jì) 15 選擇電機(jī) 16 選擇軸承 16 設(shè)計(jì)主軸 17 設(shè)計(jì)箱體 18 設(shè)計(jì)零部件 18 夾具設(shè)計(jì)總結(jié) 19第五章 加工工藝 20 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(jì)總結(jié)與展望 25 設(shè)計(jì)總結(jié) 25 展望 25參考文獻(xiàn) 26致 謝 27Micro EDM Experimental Design Group IIAbstract II目 錄 III第一章 引言 1 電火花加工簡介 1 電火花加工原理 1 3 4此外：掌握各種器件的正確使用方法，以及對于實(shí)驗(yàn)環(huán)境尤其是微電流的正確控制。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。十