[發明專利]雙微尺度線電極裝置及電解加工復雜結構零件方法

有效

• 申請號: 201810271635.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108655520B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 畢曉磊;曾永彬;楊濤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H3/04
• 分類號: B23H3/04;B23H3/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種雙微尺度線電極裝置，其特征在于：

包括機體（18）、精密伺服電機（10）、左旋絲杠（11）、右旋絲杠（12）、線電極夾具（14）、超精密轉軸（13）；

機體（18）通過軸承（16）安裝有左旋絲杠（11）和右旋絲杠（12）；左旋絲杠（11）的一端和右旋絲杠（12）的一端分別與一個精密伺服電機（10）相連；

左旋絲杠（11）和右旋絲杠（12）均安裝有滑塊組件（17）及線電極夾具（14）；其中線電極夾具（14）通過超精密轉軸（13）與滑塊組件相接，線電極夾具（14）上安裝微尺度線電極（15）；

兩個獨立的超精密轉軸實現兩根微尺度線電極的同步或者獨立角度旋轉，調節加工過程中微尺度線電極的傾斜角度；左旋絲杠和右旋絲杠實現加工過程中微尺度線電極的同步相向或反向精密移動控制；

利用控制軟件將兩根微尺度線電極（15）同時旋轉至垂直于工件位置固定后，超精密三維移動平臺（8）控制微尺度線電極（15）向前進給，精密伺服電機（10）控制微尺度線電極（15）的同步相向或同步反向精密移動，實現恒截面對稱型結構（19）、變截面對稱型結構（20）加工；

利用控制軟件將兩根微尺度線電極（15）同時平行旋轉特定傾斜角度固定，或者使一根微尺度線電極（15）垂直工件，另一根微尺度線電極（15）旋轉至特定傾斜角度固定后，超精密三維移動平臺（8）控制微尺度線電極（15）向前進給，精密伺服電機（10）控制微尺度線電極（15）的同步相向或反向精密移動，實現傾斜型恒截面對稱型結構（21）加工；

利用控制軟件控制兩根微尺度線電極（15）分別旋轉特定角度固定或兩根微尺度線電極（15）加工過程中變角度旋轉時，結合超精密轉軸（13）、超精密三維移動平臺（8）、精密伺服電機（10）的聯動，實現不規則截面型結構（22）加工；

利用超精密轉軸（13）、超精密三維移動平臺（8）、精密伺服電機（10）的聯動，控制兩根微尺度線電極（15）在加工過程中各自獨立運動、實時獨立的角度旋轉，實現復雜截面型結構（23）的加工。

2.利用權利要求1所述的雙微尺度線電極裝置電解加工復雜結構零件的方法，其特征在于包括以下過程：

1）將雙微尺度線電極裝置通過轉向連接板（9）安裝在超精密三維移動平臺（8）上，在工控機（1）中根據加工對象實際尺寸輪廓，結合微尺度線電極（15）的具體尺寸、電解加工時的加工間隙，進行加工軌跡設定；

2）通過控制軟件及運動控制卡（2）驅動超精密三維移動平臺（8）、超精密轉軸（13）、精密伺服電機（10）各自獨立的先后精密運動或同步聯動，實現復雜結構零件的精確尺寸控制；

3）利用控制軟件將兩根微尺度線電極（15）同時旋轉至垂直于工件位置固定后，超精密三維移動平臺（8）控制微尺度線電極（15）向前進給，兩個精密伺服電機（10）控制微尺度線電極（15）的同步相向或同步反向精密移動，實現恒截面對稱型結構（19）、變截面對稱型結構（20）加工；

4）利用控制軟件將兩根微尺度線電極（15）同時平行旋轉特定傾斜角度固定，或者使一根微尺度線電極（15）垂直工件，另一根微尺度線電極（15）旋轉至特定傾斜角度固定后，超精密三維移動平臺（8）控制微尺度線電極（15）向前進給，精密伺服電機（10）控制微尺度線電極（15）的同步相向或反向精密移動，實現傾斜型恒截面對稱型結構（21）加工；

5）利用控制軟件控制兩根微尺度線電極（15）分別旋轉特定角度固定或兩根微尺度線電極（15）加工過程中變角度旋轉時，結合超精密轉軸（13）、超精密三維移動平臺（8）、精密伺服電機（10）的聯動，實現不規則截面型結構（22）加工；

6）利用超精密轉軸（13）、超精密三維移動平臺（8）、精密伺服電機（10）的聯動，控制兩根微尺度線電極（15）在加工過程中各自獨立運動、實時獨立的角度旋轉，實現復雜截面型結構（23）的加工。