The invention relates to a dual micro-scale wire electrode device and an electrochemical machining method for complex structural parts, belonging to the technical field of precision and micro-electrochemical manufacturing. In this device, the precision servo motor drives two micro-scale wire electrodes to move synchronously in opposite direction or synchronously and precisely through its internal left-handed screw and right-handed screw. The micro-CNC rotating shaft drives the two micro-scale wire electrodes to rotate synchronously or independently, and the ultra-precision three-dimensional moving platform, the ultra-precision rotating shaft and the precision servoelectronics are used. Under the independent precise motion or synchronous linkage, the machine can realize the diversified trajectory motion of dual micro-scale wire electrode and process the complicated micro-structure parts.
【技术实现步骤摘要】
双微尺度线电极装置及电解加工复杂结构零件方法
本专利技术涉及的双微尺度线电极装置及电解加工复杂结构零件方法,属于精密、微细电化学制造
技术介绍
在航空航天、精密仪器、微型机器人、微机电系统、微电子技术及微型传感器等精密制造领域中,具有各种轮廓型面的金属结构得到了广泛的应用,这些零件的特点是特征平面与基准面呈倾斜角度分布、截面形状多样,深宽比大,一般采用高Z元素重金属、钛合金、硬质合金等难加工材料进行加工。然而,由于这些材料的导热系数低、高温、高强度使得传统的数控铣削、电火花加工等很难到达理想的加工要求,对现有技术提出了很大的挑战。线电极微细电解加工技术以微尺度的金属丝作为工具电极,通过对金属线电极或者工件运动轨迹的数字控制,实现具有微缝、微槽、大深宽比等金属微结构的加工,且具有加工表面质量好,无裂纹毛刺,无热影响区,工具电极不损耗,加工材料广等优点,特别适合难加工材料的精密加工制造。在国内,南京航空航天大学对线电极微细电解加工技术进行了全面而系统的研究,建立了加工模型,研制了各种试验系统,并开展了大量的工艺试验研究,在多种金属基体上制备出了微尖角结构、微方螺旋结构、微槽结构、微凸轮结构、微悬臂结构、微齿轮结构等金属结构,但是这些结构都是二维平面轮廓结构。当采用单根线电极进行加工时,行程过长,由于加工速度的限制,加工效率大大降低,当走丝轨迹复杂时,容易产生加工结构的尺寸精度误差,无法实现变截面对称型复杂结构的一次精密加工成型。而采用群线电极电解加工,仅仅适用于群缝、群孔等结构加工,而且群线电极中各个线电极之间的位置误差难以精确控制,加工过程中,各个 ...
【技术保护点】
1.一种双微尺度线电极装置,其特征在于:包括机体(18)、精密伺服电机(10)、丝杆、线电极夹具(14)、超精密转轴(13);机体(18)通过轴承(16)安装有左旋丝杆(11)和右旋丝杆(12);左旋丝杆(11)的一端和右旋丝杆(12)的一端分别与一个精密伺服电机(10)相连;左旋丝杆(11)和右旋丝杆(12)均安装有滑块组件(17)及线电极夹具(14);其中线电极夹具(14)通过超精密转轴(13)与滑块组件相接,线电极夹具(14)上安装线电极(15)。
【技术特征摘要】
1.一种双微尺度线电极装置,其特征在于:包括机体(18)、精密伺服电机(10)、丝杆、线电极夹具(14)、超精密转轴(13);机体(18)通过轴承(16)安装有左旋丝杆(11)和右旋丝杆(12);左旋丝杆(11)的一端和右旋丝杆(12)的一端分别与一个精密伺服电机(10)相连;左旋丝杆(11)和右旋丝杆(12)均安装有滑块组件(17)及线电极夹具(14);其中线电极夹具(14)通过超精密转轴(13)与滑块组件相接,线电极夹具(14)上安装线电极(15)。2.利用权利要求1所述的双微尺度线电极装置电解加工复杂结构零件的方法,其特征在于包括以下过程:(1)、将双微尺度线电极装置通过转向连接板(9)安装在超精密三维移动平台(8)上,在工控机(1)中根据加工对象实际尺寸轮廓,结合微尺度线电极(15)的具体尺寸、电解加工时的加工间隙,进行加工轨迹设定.(2)、通过控制软件及运动控制卡(2)驱动超精密三维移动平台(8)、超精密转轴(13)、精密伺服电机(10)各自独立的先后精密运动或同步联动,实现复杂结构零件的精确尺寸控制;(...
【专利技术属性】
技术研发人员:毕晓磊,曾永彬,杨涛,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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