[发明专利]一种空间曲线微细电解加工平台

权利要求书

1.一种空间曲线微细电解加工平台，其特征在于：包括大理石基座(1)、XY轴位移台、Z轴升降台(2)、主轴Z字支撑架(6)、旋转主轴(9)、主轴导电装置(18)、电解加工槽(5)、循环冲液系统、电源和控制系统；所述XY轴位移台包括Y轴位移台(3)和X轴位移台(4)；所述大理石基座(1)上设置有Y轴位移台(3)、X轴位移台(4)、Z轴升降台(2)与循环冲液系统，所述XY轴位移台上设置有电解加工槽(5)，工件(7)固定在电解加工槽(5)上，Z轴升降平台(2)上设有旋转主轴(9)；所述旋转主轴(9)下方连接有电极工具(8)；通过控制系统用于控制XY轴位移台和Z轴升降台(2)，所述电源的正负极分别与工件(7)和电极工具(8)连接；所述旋转主轴通过主轴(9)通过主轴Z字支撑架(6)和Z轴升降台(2)相连；所述主轴导电装置(18)和主轴Z字支撑架(6)相连。

2.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述XY轴位移台通过螺钉固定在大理石基座(1)上；所述Z轴升降台(2)和Z轴安装板(17)连接，再和大理石基座(1)固定。

3.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述电源为脉冲电源(12)；加工时，脉冲电源阴极连接电极工具，阳极连接加工工件，通过循环冲液系统将电解液以0.25m/s的速度输送在电极工具与加工工件的间隙中，阴极、阳极与离子溶液形成通路；

所述脉冲电源为高频窄脉宽脉冲电源，所述电极工具(8)为柱状电极(24)，尖端部分尺寸在10μm～100μm。

4.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述电解液为15g/L～30g/L的硝酸钠溶液或者0.1mol/L～0.3mol/L的稀硫酸溶液。

5.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述循环冲液系统由电解液池、水泵(11)和输送管道组成；加工过程中，电解液置于电解液池中，通过输水管道输送通过喷嘴(10)喷入工间隙中，通过排水管道将电解加工槽内的电解液排回电解液池，形成电解液的循环使用。

6.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述控制系统包括工控机(16)、控制器(15)、电机驱动器、限位传感器、控制面板；工控机(16)编写控制程序下载至控制器(15)；控制器(15)下达位置指令到电机驱动器，从而驱动直流伺服电机运动使得位移台产生位移；限位传感器用于定位及限制行程范围，控制面板用于实时操控及信息反馈。

7.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：XY轴位移台的最小分辨率为0.25μm，Z轴升降台的最小分辨率为0.091μm。

8.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：还包括显微镜模块(14)和加工过程监测系统(13)；所述显微镜模块(14)能够实时观察电极工具与工件的相对位置，用来对刀和观察加工情况；所述加工监测系统(13)包括示波器和电流传感器，用于实时监测加工过程中的电压、电流变化。

9.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述主轴导电装置(18)是由石墨棒(23)、金属管套(20)、弹簧(22)、螺钉(19)和连接板(21)组成，是将石墨棒(23)安装在金属管套内(20)，后端设有弹簧(22)和螺钉(19)，通过连接板(21)和主轴装配体连接，装配时，需要设置弹簧(22)预压缩量，保证石墨棒(23)和电极工具(8)时刻接触，将电源阴极连接主轴导电装置，从而保证电极工具和脉冲电源阴极的连通。

10.根据权利要求1所述微细电解加工平台，其特征在于：所述旋转主轴由一步进电机结合一高精密旋转刀杆构成，刀杆头部夹持电极工具。