基于商品机床的电火花展成微成形加工技术

论文摘要

本文首先介绍了微细加工技术现状及发展,及电火花展成加工技术的原理和现状、发展,分析了商品机床进行电火花微细展成加工具有的优势,为实践将商品电火花成形机应用于微细展成加工做出评估。为了验证商品机床应用于电火花微细展成加工的可行性,进行了系列工艺试验,研究了粗、中、精三种电规准条件下电极转速和分层厚度(每层加工深度)对电极损耗、生产率、加工精度、表面质量的影响趋势。本文分析了展成加工直线轮廓、圆弧轮廓时的电极损耗规律,计算出进行电极补偿时电极实际的运动轨迹;分析了电极轴向运动加工时的电极损耗规律,并计算了轴向补偿进给量。结合型腔以及文字类对象的展成加工试验,总结了电极以侧面放电为主时,利用直线或圆弧插补功能进行加工的技术要点;以及电极以底面放电为主时,分层加工的技术要点;最后,叙述了相应的数控编程技术。本文还介绍了直纹可展空间曲面的展成原理,利用电火花展成加工工艺成功地加工出型面为直纹可展曲面的模拟叶片。最后,本文对商品电火花成形机进行微细展成加工进行了技术评估,对后续研究作了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 微细加工技术概述
• 1.2 特种微细加工技术及发展
• 1.3 微细电火花加工技术概述
• 1.4 电火花展成加工技术的发展及现状
• 1.5 本论文课题研究的目的、意义和任务安排
• 1.5.1 课题研究的目的和意义
• 1.5.2 商品电火花机床进行展成加工的优势
• 1.5.3 课题研究的基础和内容安排
• 第二章 电火花展成加工技术
• 2.1 概述
• 2.2 电火花展成加工的基本原理和技术特点
• 2.2.1 电火花加工的物理本质
• 2.2.2 电火花展成加工的基本原理
• 2.2.3 电火花展成加工的技术特点
• 2.3 电火花展成加工的关键技术
• 2.4 电火花展成加工中影响工艺指标的因素
• 2.4.1 影响加工精度的主要因素
• 2.4.2 影响加工速度的主要因素
• 2.4.3 影响表面质量的主要因素
• 2.5 本章小结
• 第三章 电火花展成加工基础试验
• 3.1 概述
• 3.2 粗规准下加工参数对主要工艺指标的影响
• 3.2.1 加工参数对加工精度的影响
• 3.2.2 加工参数对生产率的影响
• 3.2.3 加工参数对表面质量的影响
• 3.3 中规准下加工参数对主要工艺指标的影响
• 3.3.1 加工参数对加工精度的影响
• 3.3.2 加工参数对生产率的影响
• 3.3.3 加工参数对表面质量的影响
• 3.4 精规准下加工参数对主要工艺指标的影响
• 3.4.1 加工参数对加工精度的影响
• 3.4.2 加工参数对生产率的影响
• 3.4.3 加工参数对表面质量的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 电火花展成加工中电极损耗补偿技术
• 4.1 概述
• 4.2 展成加工直线轮廓的电极损耗规律及电极运动轨迹算法
• 4.2.1 展成加工直线轮廓的电极损耗规律
• 4.2.2 展成加工直线轮廓的电极运动修正轨迹计算方法
• 4.3 展成加工圆弧轮廓的电极损耗规律及电极轨迹计算
• 4.3.1 展成加工圆弧轮廓的电极损耗规律及补偿
• 4.3.2 展成加工圆弧轮廓的电极运动修正轨迹计算方法
• 4.4 分层去除方式及电极补偿
• 4.4.1 等损耗加工模型
• 4.4.2 电极运动轨迹规划
• 4.4.3 电极损耗补偿策略
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于分层技术的电火花展成微细加工实践
• 5.1 三维造型软件UG NX 简介
• 5.2 型腔类微小模具的加工试验
• 5.2.1 试件设计
• 5.2.2 试验条件
• 5.2.3 加工工艺规划
• 5.2.4 数控程序编制
• 5.2.5 试验结果与分析
• 5.3 电火花展成加工在微小文字图案成形中的应用
• 5.3.1 试件设计
• 5.3.2 试验条件
• 5.3.3 加工工艺规划
• 5.3.4 数控程序编制
• 5.3.5 试验结果及分析
• 5.4 数控程序调试中常见问题分析及解决方法
• 5.5 本章小结
• 第六章 直纹可展型面模拟涡轮叶片的展成加工
• 6.1 概述
• 6.2 涡轮叶片的加工方法
• 6.3 数控电火花展成加工叶片的原理
• 6.4 数控电火花展成加工模拟叶片试验
• 6.4.1 叶片几何造型
• 6.4.2 加工工艺规划
• 6.4.3 电火花展成加工模拟叶片试验
• 6.5 展成加工涡轮叶片的工程意义
• 6.6 本章小结
• 第七章 总结及展望
• 7.1 总结
• 7.2 对今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 附录一
• 附录二
• 附录三