“微”電火花線切割腐蝕加工技術(shù)簡(jiǎn)析
與軌跡電火花腐蝕、垂直電火花腐蝕相比，線切割也是微電腐蝕加工中可以使用的工藝技術(shù)，利用極細(xì)的20μm粗的微型線切割絲，可以切割出寬度僅為40μm的縫隙。在采用了多線微型線切割的方案后，可將割縫的寬度提高到幾個(gè)微米，縫隙處的表面粗糙度可達(dá)到ra±0.1μm的水平。微線切割技術(shù)除了生產(chǎn)微型產(chǎn)品，例如生產(chǎn)微型齒輪，或者微型反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（minimal-invasivenchirurgie）的零部件外，還非常適合生產(chǎn)制作微造型模具和微沖裁模具。與此相比，垂直進(jìn)給的微成型電火花腐蝕加工則主要適用于微壓鑄模具和微孔加工，例如加工共軌噴射系統(tǒng)中的電控噴油器。在機(jī)床生產(chǎn)與研究開(kāi)發(fā)不斷發(fā)展的情況下，在微加工機(jī)床外部設(shè)備的不斷完善的情況下，微電腐蝕加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒁矔?huì)隨之不斷擴(kuò)大。
在加工凹腔時(shí)，例如沖壓模具或注塑模具中的型腔時(shí)，長(zhǎng)期以來(lái)一直采用的是電火花腐蝕加工工藝。然而這種方法在加工微型工件時(shí)會(huì)因微電極的制造而引起一系列的經(jīng)濟(jì)的和技術(shù)上的困難。利用微型銑刀或liga技術(shù)加工微型成型電極非常困難，往往與電極的材料有關(guān)，而且費(fèi)用也很高。另外，這樣制成的成型電極也不易接近工件，耗費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)，很有可能出現(xiàn)定位錯(cuò)誤或者損傷微型成型電極或微型工件。
一種可以解決這一難題的微型腔加工工藝方法是所謂的微軌跡腐蝕工藝技術(shù)，是利用圓柱形微電極（ed－milling），按運(yùn)動(dòng)軌跡逐步“電火花腐蝕”加工出微小型腔的工藝方法。在這種微軌跡電火花腐蝕加工中，所用的電極是圓柱形的桿式電極，而不是與微型型腔輪廓相同的成型電極，其電火花腐蝕過(guò)程可與端銑刀成型銑削相比較，zui終加工出三維的型腔。與微電火花腐蝕加工相比，ed－milling方法更適合在微型電腐蝕加工領(lǐng)域中使用。利用合適的五坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)，即帶有進(jìn)給速度調(diào)節(jié)，又帶有電機(jī)磨損補(bǔ)償?shù)臄?shù)控系統(tǒng)，可以加工出幾何精度非常高的微型工件。由于微型電極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和“開(kāi)放式”的微型型腔與傳統(tǒng)的電火花腐蝕加工技術(shù)相比有著很好的清理排屑作用，從而提高了微型電極的切削效率，又可以延長(zhǎng)微型電極的使用壽命，對(duì)提高微型型腔的表面質(zhì)量又有著積極的作用。另外，由于采用了圓柱形的微電極，又減少了電極的制作費(fèi)用。雖然人們采用ed－milling微加工工藝技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)還不多，尤其是在工業(yè)化大生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但是許多研究單位都在這方面下大氣力進(jìn)行研究，例如準(zhǔn)備生產(chǎn)與這種工藝技術(shù)配套的cam系統(tǒng)。
微加工的另一個(gè)要求是：必須能保證幾微米小的加工公差。由這一要求引出的是對(duì)微電火花腐蝕加工機(jī)床的一系列技術(shù)要求：要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有很高的定位精度；高解析度的位置測(cè)量系統(tǒng)；無(wú)振動(dòng)的機(jī)床床身系統(tǒng)以及很高的長(zhǎng)時(shí)間熱穩(wěn)定性能。現(xiàn)代化的微電火花腐蝕加工機(jī)床和微線切割機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)的定位精度為±2μm。瑞士的電火花加工機(jī)床生產(chǎn)廠商agie研制了一種面向未來(lái)的臺(tái)式微電火花腐蝕加工機(jī)床，采用了并行聯(lián)接的機(jī)械轉(zhuǎn)向節(jié)和voice－coil電機(jī)，它的定位精度達(dá)到了納米級(jí)。
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