[发明专利]一种面向非导电硬脆材料的微细高效加工方法及装置

摘要

本发明属于复合微细加工领域，公开了一种面向非导电硬脆材料的微细高效加工方法及装置。本发明加工方法将超声振动、电解、电火花、高速钻铣削等加工方法有机的结合在一起，完成非导电微结构的加工；即将工件、工具电极和辅助电极浸入电解液中，辅助电极与工具电极发生电解反应，接负极的工具电极表面析氢形成绝缘气膜，超声振动的空化作用有利于工具电极表面气膜的产生和均匀化，加工时，工具电极与工件表面的电解液发生火花放电击穿气泡膜，由此产生的高温蚀除非导电工件材料。本发明加工装置包括机床床身、电解-电火花加工单元、超声振动工作台和进给工作台；由于螺旋形工具电极的高速旋转及工件的超声振动，间隙流场能高效更新电解液。本发明具有高效率、高精度及成本低等优点，非常适合非导电硬脆材料的微细加工。

主权项

一种面向非导电硬脆材料的微细高效加工方法，其特征是：在超声激励的同时进行微细电解‑电火花加工，对非导电硬脆材料进行微精去除加工；工具电极(2)做高速旋转，工件(4)沿主轴(1)方向做超声振动，工具电极(2)与工件(4)浸没在电解液(3)中；加电加工时，在电解液(3)中的工具电极(2)与辅助电极(10)发生电解作用，接负极的工具电极(2)周围产生电解氢气泡，由于超声的空化作用，气泡将会均匀分布在工具电极(2)周围，然后工具电极(2)与非导电工件(4)表面电解液(3)产生微细电火花放电作用击穿气泡膜，利用电火花加工产生的高温将工件(4)材料去除，同时工具电极(2)的高速旋转所带动的间隙流场能高效更新电解液。