[發明專利]一種微電火花加工機的導向調整機構

有效

• 申請號: 201510355967.6
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104942385B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 張遼遠
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙)21232
• 代理人: 李永琛

技術領域

本發明涉及微細加工極限的微機械制造技術領域中的一種微電火花加工機的導向調整機構。

背景技術

目前，現代制造技術是一個國家發展經濟的重要手段之一，也是衡量一個國家工業水平高低的重要依據。從目前來看，現代制造技術的發展主要呈現兩個趨勢：一個是追求制造系統自動化的計算機集成制造技術；另一個就是尋求制造系統微細加工極限的微機械制造技術。

微細加工技術源于平面硅工藝，隨著半導體器件、集成電路、微型機械等技術的發展與需求，微細加工技術已經發展成為一門多學科交叉和高新技術為一體的制造綜合系統工程,廣泛應用于醫療器械、生物工程、信息、航空航天、半導體工業、汽車等領域，給國民經濟、人民生活等帶來了深遠的影響，被列為21世紀關鍵的技術領域之一。

現在，微細加工技術的研究大多集中在半導體制造工藝、光刻技術、蝕刻技術和LIGA技術上，并且取得了相當大的實用性進展。非傳統加工技術是除傳統切削加工之外的各種新型加工方法的統稱。它不是依靠機械能而是通過其他能量方式(如電、化學、光、聲、熱等)去除金屬或非金屬材料，適合加工復雜、微細表面和低剛度零件；采用某些特種加工方法可實現精密和超精密加工、鏡面光整加工及微納米級加工。

而電火花微細加工技術(MEDM)作為一種實用的微細特種加工技術，具有加工精度高、表面損傷小、加工中無顯著的切削力、切削熱、可實施性強等特點，在微細軸、孔加工及微三維結構制作，尤其是對難切削導電材料難加工結構的成形，已經顯示出了相當大的發展潛力。由于電火花微細加工屬于非接觸式加工，加工過程沒有切削力的附加影響，非常適合于微小尺寸零件的成形，目前，不論是在國內還是國外，這種加工技術都日益受到重視。

當今微細加工在醫療器械、生物工程、信息、航空航天、半導體工業、汽車等領域的應用越來越多，要求的精度、效率、結構的工藝性、表面質量等越來越高，采用傳統的機械式鉆孔工藝難以滿足上述要求，主要存在以下問題：

（1）在微細孔加工中，傳統的工藝采用的階梯型鉆頭鉆孔，其孔徑小于0.2mm以下的加工困難；

（2）由于在加工過程中單位面積上的切削力較大，會導致切削溫度高、變形大、刀具壽命短、嚴重的毛刺等缺陷；

（3）如果加工的表面是斜面或者是曲面，鉆孔可能是斜孔，甚至根本無法加工，鉆頭也容易折斷，對一些特殊材料如：不銹鋼、鈦合金、硬質合金等無法加工。

（4）對于結構復雜微小器件和各種難加工導電材料的三維曲面的加工，由于該加工方式具有傳統加工方法比擬的優勢。小切削力甚至無切削力，切削力引起的變形可加工底剛度、薄壁、窄縫的零件，熱影響小，無顯著的表面物理機械性能的變化，加工精度高和無毛刺加工。

綜上所述，隨著技術的進步，研究領域的拓展，新材料的不斷應用，零件加工的復雜性、精度、效率、表面質量等要求不斷提高，對傳統工藝提出挑戰。正如Merchant所指出的那樣，只有制造技術和工藝不斷的突破和創新，采用非傳統的工藝技術，才能應對這種挑戰，滿足科研和生產的要求。因此，研制一種微電火花加工機的導向調整機構一直是急待解決的新課題。

發明內容

本發明的目的提供一種微電火花加工機的導向調整機構，采用先進的微細放電電火花加工技術，通過解決壓電陶瓷宏微驅動、微細電極夾持、高速旋轉、自動進絲技術和微細孔電火花加工工藝等關鍵技術難題，開發具微細電火花數控系統，解決高精度微細零件的加工難題；在微細非傳統加工裝備的發展，解決在復雜微小器件加工技術的難題。

本發明的目的是這樣實現的：一種微電火花加工機的導向調整機構，包括導向器座、導向桿、導向托架、導向柱、螺栓、頂絲、第一鎖緊螺栓、調整頂絲、第二鎖緊螺栓、導向套鎖緊頂絲，在導向柱的圓周上安裝導向托架并用螺栓固定，在導向托架側面安裝頂絲，在導向托架上安裝導向桿并用第一鎖緊螺栓固定，在導向桿上面的四個絲孔內分別安裝四個調整頂絲，在導向桿上安裝導向器座并用第二鎖緊螺栓固定，在導向器座的側面安裝導向套鎖緊頂絲；

所述的微電火花加工機的導向調整機構的工作原理是，導向調整機構的作用是調整導向器與工作臺的相對位置，使導向器的內孔中心線與機床工作臺保持垂直，使工具電極的回轉中心線與導向器內孔的中心線相互重合，外徑為圓柱形的導向器放在導向調整機構中，導向調整機構中間開出V型槽A，導向器外徑以這個V形槽A為定位基準，跟V型槽A連接的具有螺紋的部分為導向套鎖緊頂絲所處的位置，在導向套鎖緊頂絲的作用下，導向器被頂在V型槽A內；