[发明专利]一种无锥度微小孔的电解钻削加工装置及方法

权利要求书

1.一种无锥度微小孔的电解钻削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

以已知直径的螺旋电极为阴极，加工工件为阳极，螺旋电极安装在高速电主轴的夹头上，阳极工件置于电解液槽中；

往电解液槽中加入电解液，利用液面控制电路，控制液面高度；并利用机床控制螺旋电极缓慢接近阳极工件，以实现对刀，再将螺旋电极回退，形成一定的初始加工间隙；

设置高频脉冲电源加工参数，再利用可编程变频器根据电极直径、电解液浓度、液面高度、初始加工间隙以及进给速度，控制高速电主轴转速变化规律，通过控制转速实现空气蕊长度增长速度与电极钻削进给速度相等，保证电极前端的导电部分长度恒定；

接通高频脉冲电源，以所设加工参数及转速变化规律进行电解钻削加工；

在到达预定的加工深度之后，断开高频脉冲电源，设置电主轴转速为初始转速恒定，并控制螺旋电极退出已加工孔；其中，

高速电主轴固定安装在微细电解加工机床Z向上，可由机床带动在X、Y、Z轴方向上运动，电解液槽放置于手动升降台上，螺旋电极作为阴极刀具，固定安装在高速电主轴夹头上，阳极工件置于电解液槽中。

2.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述液面高度控制方法是：设定的导电块下表面距离工件上表面的高度，高度取值范围为100-500um；然后，接通液面控制电路，往电解液槽中加入电解液，当电解液达到导电块下表面时，电路导通，LED灯亮，说明液面高度达到设定高度；最后断开液面控制电路。

3.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述对刀操作的方法是：先调节手动升降台带动电解液槽沿Z方向向上运动到合适位置，然后利用微细电解加工机床带动高速电主轴沿Z方向向下运动，至精密机械电流表指针偏转超过一定幅度后，反向回退一定的间隙，取值范围为2-20um。

4.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述可编程变频器对螺旋电极转速的控制方法是，电极转速随电极直径的增大而减小，随着电解液浓度的增大而增大，随着液面高度的增大而增大，随着初始加工间隙的增大而减小，随着实时加工深度的增大而增大。

5.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述螺旋电极前端的导电部分长度恒定，一般控制为螺旋电极直径的一半。

6.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述高频脉冲电源，作为电解钻削加工的动力源，最高频率可达50MHz。

7.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述可编程变频器可通过编程，控制输出脉冲频率，进而控制高速电主轴转速，最高控制转速为60000r/min。

8.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述液面控制电路，由直流电源、LED灯、导电块串联组成，利用液面到达指定高度之后，LED灯亮来控制液面高度。

9.如权利要求1所述电解钻削加工方法，其特征在于，所述螺旋电极为螺旋柱状电极，直径取值范围为50-500um。