微细电火花加工技术的发展背景

　　现代制造技术的发展呈现两大趋势，一是现代制造系统的自动化技术；另一个就是寻求固有制造技术的自身微细加工极限。微型机械中，特别是其中的敏感器件、控制仪表、动力系统、执行机构等关键器件要使用到大量的微制造技术，如微型机器人、微型工具、微型飞机等。这些微型机械的需求对现代制造技术提出了新的挑战。解决这一制造难题的主要途径有两条，一方面是采用微机电系统技术，另一方面是采用微细特种加工技术。

　　从世界范围的微细加工技术的发展应用而言，欧美等国倾向于硅微结构的制作，即微细电子机械领域；而日本则更注重用传统的加工方法和特种加工方法从宏观尺寸零件的加工向微观尺度的零件加工逼近（如微小齿轮、微小模具、微细轴、孔等）。

　　微小零件的尺寸小，刚度低，用传统的加工方法很难加工，而由于在电火花加工中，电极与工件的宏观作用力比较小，若再配以精密的伺服进给机构，电火花加工将非常适合微细加工。微细电火花加工技术能够在保证零件加工精度的同时，具有较高的加工效率，这是其他传统加工方法所不可比拟的。为了进一步提高零件的加工精度，类似于加工中心的精密多功能微细电火花加工机床受到青睐。

　　在这种机床上，从微细电极的制做到微细零件的加工，电极只需一次装夹，因此减小了多次装夹电极所带来的误差，并且可以通过对电极的重加工来修正被损耗电极的形状，从而提高零件的加工精度。

　　在这种多功能电火花加工机床上，可实现电火花线电极磨削加工、电火花复杂形状微细孔加工及电火花铣削加工等功能，并有望实现微细电火花三维形体加工。

　　由于传统的机械加工过程存在着宏观的切削力，因此在加工微小零件，特别是微米尺度零件时，容易产生变形、发热等问题，精度控制较为困难；另外，表面容易产生应力而影响产品的使用性能。特种加工方法采用各种物理的、化学的能量及其各种理化效应，直接去除或增加材料以达到加工的目的。特种加工方法多属于非接触加工，一般没有宏观的切削力作用，因此在微小尺度零件的加工中有着不可替代的优越性。

　　作为一种实用的微细特种加工技术，微细电火花加工具有设备简单，可实施性强等特点，其在微细轴、孔加工及微三维结构制作方面已经显示出了相当大的发展潜力、正受到世界各国学者的普遍关注。

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