一种基于微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备方法

摘要

一种基于微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备方法，属于微细特种加工领域。解决了现有的侧壁绝缘电极离线制备方法需要“二次装夹”，导致微细加工的精度差的问题。本发明基于微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备装置实现，首先将工具电极的毛坯固定在床Z轴的下端，反拷块连接高频脉冲电源的电源信号输出端，机床Z轴高速旋转，对工具电极毛坯的块电极电火花在线磨削加工；然后工具电极侧壁的微弧氧化在线绝缘制备；在工具电极毛坯的外表面氧化一层绝缘陶瓷膜；实现微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备。本发明适用于在线制备工具电极。

主权项

一种基于微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备方法，该方法基于微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备装置实现，所述微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备装置包括电火花工作液槽(1)、电火花工作液循环系统(2)、反拷块(3)、三轴高精度微细加工机床工作平台(4)、微弧氧化槽(5)、微弧氧化阴极(6)、电解液循环系统(7)、高频脉冲电源(8)、短路检测系统(9)、计算机(10)和机床伺服系统(11)；电火花工作液槽(1)设置在三轴高精度微细加工机床工作平台(4)上表面的右侧，反拷块(3)固定在三轴高精度微细加工机床工作平台(4)上表面的右侧，微弧氧化槽(5)设置在三轴高精度微细加工机床工作平台(4)上表面的左侧，机床Z轴(12)设置在三轴高精度微细加工机床工作平台(4)中心的正上方，微弧氧化阴极(6)通过夹具固定在微弧氧化槽(5)内；短路检测系统(9)检测信号输入端同时连接反拷块(3)和机床Z轴(12)，短路检测系统(9)检测信号输出端连接算机(10)的检测信号输入端，计算机(10)的伺服控制信号输出端连接机床伺服系统(11)的控制信号输入端，机床伺服系统(11)用于控制三轴高精度微细加工机床工作平台(4)的三个主轴运动；电火花工作液循环系统(2)用于使电火花工作液槽(1)内的工作液循环流动，电解液循环系统(7)用于使微弧氧化槽(5)内的液体循环流动，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、将工具电极的毛坯(13)固定在床Z轴(12)的下端，反拷块(3)连接高频脉冲电源(8)的电源信号输出端，机床Z轴(12)高速旋转，对工具电极毛坯(13)的块电极电火花在线磨削加工；具体方法为：将反拷块(3)和工具电极毛坯(13)进行感知接触，设置工具电极毛坯(13)的进给量和加工参数，进行工具电极毛坯(13)的磨削，同时利用电火花工作液循环系统(2)提供循环工作液流过工具电极毛坯(13)的表面，采用短路检测系统(9)检测工具电极(13)与反拷块(3)之间的接触电压，当工具电极毛坯(13)与反拷块(3)无加工间隙而发生短路，则计算机(10)控制机床Z轴(12)使工具电极毛坯((13)回退10μm‑30μm重新加工，直至符合工具电极的标准；步骤二、工具电极侧壁的微弧氧化在线绝缘制备；具体方法：微弧氧化阴极(6)连接高频脉冲电源(8)的电源信号输出端，将微弧氧化阴极(6)和工具电极(13)进行感知接触，设置微弧氧化阴极(6)与工具电极(13)的加工间隙和加工参数，机床Z轴(12)高速旋转电解液循环系统(7)提供的循环电解液流过工具电极毛坯(13)的表面，工具电极毛坯(13)在Z轴方向做往复运动，且工具电极毛坯(13)的端面始终在工具阴极(6)底面以下，实现对工具电极毛坯(13)进行侧壁绝缘的微弧氧化在线加工，工具电极毛坯(13)的外表面氧化一层绝缘陶瓷膜(15)；实现微弧氧化的侧壁绝缘微细工具电极的在线制备。