薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置.docx

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1、PATEXPLRER专利探索者一全球创新始于探索薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置申请号：CN.2申请日：20170516申请（专利权）人：深圳大学地址：广东省深圳市南山区南海大道3688号发明人：徐斌,伍晓宇,雷建国,梁雄,赵航,程蓉,郭登极,阮双琛主分类号：B23H1/00公开（公告）号：CNB公开（公告）日：20190426代理机构：深圳市明日今典知识产权代理事务所（普通合伙）代理人：王杰辉1(19)中华人民共和国国家知识产权局(21)申请号CN. 2(12)发明专利(10)授权公告号CNB (45)授权公告日20190426(22)申请日20170516(71)申请人深圳大学地址广

2、东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人徐斌，伍晓宇，雷建国，梁雄，赵航，程蓉，郭登极，阮双琛(74)专利代理机构深圳市明日今典知识产权代理事务所(普通合伙)代理人王杰辉(54)发明名称,也泛河,4列汽电极上的弟”赣电国依次R L曾I j1R 相电的总IwHrit蝴也火/如. fi rm 上形或IaGaM薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置(57)摘要本发明揭示了一种薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置，薄片队列微电极包括多个依次队列排列的薄片微电极，在集肤效应的影响下，薄片微电极的加工端面被损耗为外凸弧形；薄片队列微电极微细电火花加工方法包括：通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次

3、对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面。其中薄片队列微电极微细电火花加工方法中充分利用在常规薄片微电极的加工端面的圆角损耗特点，用以有效消除三维微结构表面的台阶效应，从而提高加工后拟合面的精度。消除三维微结构的台阶效应和平面特征拟合表面的圆角放电痕。权利要求书1 .一种薄片队列微电极微细电火花加工方法，所述薄片队列微电极包括多个依次队列排列的薄片微电极，其特征在于，在集肤效应的影响下，所述薄片微电极的加工端面被损耗为外凸弧形；所述薄片队列微电极微细电火花加工方法包括：通过所述薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与所述薄片微电极一一相应的位置进行微细电火

4、花加工，在加工面上形成拟合表面：所述通过所述薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与所述薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤包括：要使加工后的拟合表面为曲面或斜面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；所述第一薄片微电极为第一个用于加工工件的薄片微电极；依次由薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极移动至所述工件的后一加工位置，对工件进行微细电火花加工；所述后一加工位置与其前一加工位置的加工曲面平行：所述薄片队列微电极对工件的加工曲面构成拟合表面。2 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工

5、方法，其特征在于，所述通过所述薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与所述薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤之后包括：检测所述拟合表面精度是否达到精度阈值，若否，则按照设定增加微细电火花加工的工作电压。3 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法，其特征在于，所述通过所述薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与所述薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤包括：要使加工后的拟合表面为平面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；所述第一薄片微电极为第一个用于加工

6、工件的薄片微电极；所述第一薄片微电极沿所述薄片队列微电极厚度方向做多次往返微细电火花加工;所述第一薄片微电极在其厚度方向的运动行程小于放电间隙；薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极按照所述第一薄片微电极的加工流程依次循环加工，得到最终的拟合表面。4 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法，其特征在于，所述薄片队列微电极的薄片微电极的厚度为O.1mm。5 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法，其特征在于，在所述薄片微电极的放电端面中，其放电部分的厚度为0.08m11b未放电部分的厚度为0.02mmc6 .根据权利要求3所述的薄片队列微电极微细电火花加工

7、方法，其特征在于，所述薄片微电极在其厚度方向的运动行程为0.Olmmo7 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法，其特征在于，所述薄片微电极的加工电压为IoOV、放电脉宽为800纳秒且放电脉间为4200纳秒。8 .根据权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法，其特征在于，所述薄片微电极是铜板、鸨板、鸨铜板、石墨板、锲板、铝板或钢板。9 .一种使用权利要求1所述的薄片队列微电极微细电火花加工方法的加工装置，其特征在于，包括：加工模块，用于通过所述薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与所述薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面；所述薄片队列微

8、电极包括多个依次队列排列的薄片微电极，在集肤效应的影响下，所述薄片微电极的加工端面被损耗为外凸弧形；所述加工模块包括：第一加工模块，用于要使加工后的拟合表面为曲面或斜面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；第二加工模块，用于依次由薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极移动至所述工件的后一加工位置，对工件进行微细电火花加工：所述后一加工位置与其前一加工位置的加工曲面平行；所述薄片队列微电极对工件的加工曲面构成拟合表面；第一平面加工模块，用于要使加工后的拟合表面为平面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得

9、到第一个加工曲面：第一去痕模块，用于所述第一薄片微电极沿所述薄片队列微电极厚度方向做多次往返微细电火花加工；所述薄片微电极在其厚度方向的运动行程小于放电间隙；第二平面加工模块，用于薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极按照所述第一薄片微电极的加工流程依次循环加工，得到最终的拟合表面。说明书薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置技术领域本发明涉及到电火花加工领域，特别是涉及到一种薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置。背景技术现有的将三维微电极离散成若干个薄片队列微电极，并使薄片队列微电极按照规划路径先后进行微细电火花加工方法，可以获得三维微结构。但是在实施的过程中存在以下问题：薄片队列

10、微电极微细电火花加工曲面特征时，获得的三维微结构表面会有台阶，而台阶会对三维微结构的形状精度产生不利影响；薄片队列微电极微细电火花加工平面特征时，平面特征表面会出现圆角放电痕，而圆角放电痕会对平面特征的形状精度产生不利影响。综上所述，为了提高薄片队列微电极微细电火花加工的拟合表面精度，需要将三维微结构表面的台阶效应和平面特征表面的圆角放电痕予以消除。发明内容本发明的主要目的为提供一种消除微结构表面电火花加工产生的台阶效应和圆角放电痕的薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置。本发明提出一种薄片队列微电极微细电火花加工方法，薄片队列微电极包括多个依次队列排列的薄片微电极，在集肤效应的影响下，薄片微

11、电极的加工端面被损耗为外凸弧形：薄片队列微电极微细电火花加工方法包括：通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面。进一步地，通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤之后包括：检测拟合表面精度是否达到精度阈值，若否，则按照设定增加微细电火花加工的工作电压。进一步地，通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤包括：要使加工后的拟合表面为曲面或斜面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列

12、方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；第一薄片微电极为第一个用于加工工件的薄片微电极；依次由薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极移动至工件的后一加工位置，对工件进行微细电火花加工；后一加工位置与其前一加工位置的加工曲面平行；薄片队列微电极对工件的加工曲面构成拟合表面。进一步地，通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面的步骤包括：要使加工后的拟合表面为平面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；第一薄片微电极为第一个用于加工工件的薄片微电极；第一

13、薄片微电极沿薄片队列微电极厚度方向做多次往返微细电火花加工；第一薄片微电极在其厚度方向的运动行程小于放电间隙；薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极按照第一薄片微电极的加工流程依次循环加工，得到最终的拟合表面。进一步地，薄片队列微电极的薄片微电极的厚度为O.1mm。进一步地，在薄片微电极的放电端面中，其放电部分的厚度为008mm,未放电的厚度为0.02mmo进一步地，薄片微电极在其厚度方向的运动行程为0.Olmmo进一步地，薄片微电极的加工电压为100V、放电脉宽为800纳秒且放电脉间为4200纳秒。进一步地，薄片微电极是铜板、鸨板、鸨铜板、石墨板、锲板、钳板或钢板。本发明还揭示了一种

14、薄片队列微电极微细电火花加工装置，包括加工模块；加工模块用于通过薄片队列微电极上的薄片微电极依次对工件上与薄片微电极一一相应的位置进行微细电火花加工，在加工面上形成拟合表面；薄片队列微电极包括多个依次队列排列的薄片微电极，在集肤效应的影响下，薄片微电极的加工端面被损耗为外凸弧形：加工模块包括第一加工模块、第二加工模块、第一平面加工模块、第一去痕模块、第二平面加工模块；第一加工模块用于要使加工后的拟合表面为曲面或斜面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；第二加工模块用于依次由薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极移动至工件的后一加工位置

15、，对工件进行微细电火花加工；后一加工位置与其前一加工位置的加工曲面平行；薄片队列微电极对工件的加工曲面构成拟合表面；第一平面加工模块用于要使加工后的拟合表面为平面时，通过第一薄片微电极沿薄片队列方向对工件进行微细电火花加工，在工件上得到第一个加工曲面；第一去痕模块用于第一薄片微电极沿薄片队列微电极厚度方向做多次往返微细电火花加工；薄片微电极在其厚度方向的运动行程小于放电间隙；第二平面加工模块用于薄片队列微电极上第一薄片微电极后列的薄片微电极按照第一薄片微电极的加工流程依次循环加工，得到最终的拟合表面。本发明薄片队列微电极微细电火花加工方法及装置，其中薄片队列微电极微细电火花加工方法中充分利用在常规薄片微电极的加工端面的圆角损耗特点，用以有效消除三维微结构表面的台阶效应，从而提高加工后拟合面的精度。有效的消除三维微结构拟合表面的台阶效应和平面特征拟合表面的圆角放电痕。附图说明图1是本发明薄片队列微电极微细电火花加工方法一实施例的步骤示意图；图2是本发明薄片队列微电极微细电火花加工方法另一实施例的步骤示意图；图3是本发明薄片队列微电极微细电火花加工方法又一实施例的步骤示意图；图4是本发明薄片队列微电极微细电火花加工方法第四实施例的步骤示意图；图5是本发明薄片队列微