[发明专利]三维微细电火花伺服扫描粗精加工结合工艺

摘要

三维微细电火花伺服扫描粗精加工结合工艺属于微细特种加工技术领域。所述工艺面向毫米级尺寸以内的微三维型腔加工，采用伺服控制放电间隙实现电极轴向损耗实时在线补偿；在粗加工中，快速去除大量型腔材料；在精加工中，提出扫描各点工具电极伺服进给深度最大值法，避免和减少欠加工和过切加工，保证每层内加工深度一致；结合工具电极低压电接触闭环反馈各层加工深度，提出变速度伺服扫描方法补偿深度误差；采用低放电能量和薄分层厚度，完成高表面精度和高尺寸精度的成型加工。该工艺方法为解决三维伺服扫描加工深度精度局限性问题，以及解决高精和高效矛盾问题提供途径，为金属合金和导电硅基材料微三维型腔的高精、高效加工提供一种工艺方法。

主权项

三维微细电火花伺服扫描粗精加工结合工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用CAD/CAM软件对微三维型腔进行模型设计，在预留足够精加工余量的前提下，分别进行粗精加工的电极尺寸、分层厚度、轨迹规划的参数设置，并分别生成粗精加工NC代码；(2)采用三维伺服扫描加工方法，对微三维型腔进行粗加工，快速去除大量型腔材料；为保证微三维型腔的最后精加工成型精度，使粗加工所剩下的加工余量能够全部去除，采用粗精加工去除材料体积有机结合和重叠的方法：取粗加工外边界时，设置理想加工余量为δ1，δ1大于粗加工的最大过加工误差，保证足够的精加工余量，且δ1小于精加工分层厚度的5倍，以提高精加工效率；取精加工内边界时，设置去除材料体积重叠余量为δ2，δ2大于粗加工的最大欠加工误差，保证粗加工余量能够全部去除；(3)继续采用三维伺服扫描加工方法，针对粗加工残余不规则边界，对微三维型腔进行精加工，采用扫描各点工具电极伺服进给深度最大值法，避免欠加工和过加工，保证每层内加工深度的一致性；结合工具电极低压电接触闭环反馈加工深度，采用变速度伺服扫描补偿深度误差；并使用细工具电极，设置放电能量和分层厚度参数，最终完成表面精度和尺寸精度的成型精加工。