1、微型機械的發(fā)展與成熟應用是未來制造業(yè)的主要發(fā)展方向，因而針對微型機械制造的需要出現(xiàn)了許多新型的微細加工方法。近年來，隨著對微小零件——微小齒輪、微小花鍵、微小聯(lián)接器等特殊復雜零件加工的需要，微細電火花線切割加工(MWEDM)由于其獨特的加工方法，即非機械接觸加工的特點，特別適應微型機械制造的要求，并且具有較高的性價比，在許多微型機械生產(chǎn)領域發(fā)揮了重要的作用，從而得到了迅速的發(fā)展。目前，一些發(fā)達工業(yè)國家研制的微細電火花線切割加工機床已經(jīng)進

2、入工業(yè)應用和商業(yè)銷售階段，如日本牧野、沙迪克、瑞士阿奇、夏米爾等公司都有較成熟的產(chǎn)品，但其價格非常昂貴，且被列為對我國禁運產(chǎn)品?；谝陨显颍疚膶⑨槍嵱没奈⒓氹娀鸹ň€切割加工裝置及其相關技術進行研究。
　　本文首先在總結前人研究成果的基礎上，對微細電火花線切割加工機理進行研究。分析了極性效應、放電通道形狀及振蕩、極間能量分配、熱傳導對工件的影響等，并采用有限元分析法求解了工件的熱傳導模型。
　　其次，從實現(xiàn)微細電火花加

3、工的各項關鍵技術入手，設計并研制了一臺超細電極絲循環(huán)往復走絲的微細電火花線切割加工裝置。該裝置主要由花崗石基座、循環(huán)往復走絲系統(tǒng)、微能脈沖電源、精密伺服系統(tǒng)、以及加工狀態(tài)檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等幾個部分組成。
　　走絲系統(tǒng)是微細電火花線切割加工裝置的重要組成部分，而且還有許多特殊要求，因此合適的走絲系統(tǒng)對加工性能具有重要作用。本文采用電極絲重復使用的慢走絲方式，利用重錘達到恒張力控制。并采用整體移動式導絲機構，能保證±10o的錐度切割

4、要求。
　　微能脈沖電源的設計是微細電火花線切割加工裝置的關鍵組成部分之一，因此設計可控性良好的微能脈沖電源是能否實現(xiàn)微細電火花線切割加工的關鍵所在。本文在充分分析微能脈沖電源特性及實現(xiàn)途徑的基礎上，設計出了一套微能脈沖電源。該電源由RC電源與獨立式脈沖電源兩部分組成，RC電源部分可以實現(xiàn)超低能量下的微細電火花線切割加工；獨立式微能脈沖電源部分可以實現(xiàn)的最小脈寬可達100ns，這為微細電火花線切割加工的實現(xiàn)提供了可靠的能量保證。<

5、br>　　伺服控制系統(tǒng)是微細電火花線切割加工裝置不可缺少的組成部分，良好的伺服控制系統(tǒng)不僅是使加工過程穩(wěn)定進行的可靠保證，并且還能提高加工效率。本文在充分分析伺服控制系統(tǒng)性能的基礎上，開發(fā)了一套基于壓電陶瓷電機驅動，以DSP微處理器作為伺服進給系統(tǒng)的核心，使用高精密光柵尺作為位置檢測來形成閉環(huán)控制系統(tǒng)的超精密微細電火花線切割加工伺服控制系統(tǒng)。伺服控制系統(tǒng)的放電檢測采用平均電壓檢測方法，利用統(tǒng)計方法來分析測量的數(shù)據(jù)，然后控制放電間隙，使加

6、工過程更加穩(wěn)定。
　　在微細電火花線切割加工中，加工精度是主要加工指標之一，因此，本文將圍繞實現(xiàn)高精度加工出發(fā)，對影響微細電火花線切割加工精度的各項關鍵技術——伺服進給系統(tǒng)、伺服控制策略、電極絲張力、導絲機構和工藝規(guī)劃技術進行了詳細分析。
　　最后，為了掌握微細電火花線切割加工的工藝規(guī)律，針對所設計的裝置進行了實驗研究。并且為了掌握各個加工參數(shù)的交互效應對加工工藝指標的影響，本文采用了灰色理論方法對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。最后驗證