【摘 要】
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多轴电火花机床主要运用于精密微细孔类零件的加工。在国防、军事、高端民用等众多领域应用广泛。为满足零件的某些特殊使用性能，零件上孔的加工精度和表面粗糙度要求较高，并且
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多轴电火花机床主要运用于精密微细孔类零件的加工。在国防、军事、高端民用等众多领域应用广泛。为满足零件的某些特殊使用性能，零件上孔的加工精度和表面粗糙度要求较高，并且对孔的内壁表面粗糙度往往还有特殊的要求。然而，多轴电火花机床比传统的三轴机床的结构更加复杂、影响精度的因素较多。因此，为保证产品质量，必须对电火花机床进行大量的工艺试验、误差分析。据此本文从以下方面对多轴电火花机床进行研究: 首先，针对电火花孔加工过程中，电极丝与导向器之间由于摩擦力过大而导致断丝的情况，对二者间摩擦力的临界值进行计算分析，建立电极丝受压失稳的临界摩擦力计算模型;用电极丝进行孔加工过程中的振动情况与加工精度关系密切，故将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁，建立电极丝固有模态计算分析模型。利用所建模型分别分析得到避免断丝的临界摩擦力和电极丝的固有模态并且计算得到电极丝发生振动时引起的振动误差。将导向器弹性瓣简化为强度为k的弹簧支撑，运用MATLAB软件仿真弹簧强度k与电极丝固有频率间的关系。为后续进行电火花孔加工工艺试验过程中工艺参数的选择和优化提供理论参考。 其次，进丝机构是电火花机床的核心部件，基于多体系统运动学理论建立多轴电火花机床进丝机构的综合误差模型。介绍了多体系统理论建模的概念和方法，建立典型体系统中两两相邻体间理想静止、运动特征矩阵和体间实际静止、运动误差矩阵。并且以加工直孔为例分析得到影响孔径尺寸精度的6项基本误差。 最后，运用多轴电火花机床对TC4钛合金、TC11钛合金和GH4169高温合金薄板进行直孔加工工艺试验。通过试验分析在实时加工过程中电极丝的损耗，研究损耗机理和过程;分析加工时间和电极丝损耗之间的规律，依此进行辨别异常和生产周期的预测;对加工试验板厚度与加工成型孔孔径之间的关系进行分析，旨在分析影响孔径尺寸的因素从而提高电火花孔加工精度。基于建立的误差模型和影响孔径精度的6项基本误差，运用MATLAB软件仿真出孔径尺寸。
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