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微细电火花线切割(Micro-WEDM)具有高精度、高效灵活的特点,工具与工件之间不存在物理接触,加工过程中没有宏观作用力,因此该加工技术不受材料的物理属性制约,可加工高硬度、高强度、耐高温等材料,广泛应用于微刀具、微模具和具有复杂微结构的特殊构件等加工领域。本课题拓展微细电火花线切割的加工能力,探索微小分度结构的微细电火花线切割加工,研究主要电参数对加工效率和加工精度的影响规律,探究尖角结构的加工工艺,实现微小分度结构的低成本、高精度加工。本文通过分析分度结构的微细电火花线切割加工工艺,搭建了分度结构的微细电火花线切割加工系统,利用可编程控制器对系统主轴进行控制,实现主轴分度旋转的功能,配合加工平台X/Y轴的轨迹运动,实现分度结构的加工。基于搭建的分度结构加工系统进行了微细电火花线切割基础实验,分度结构的微细电火花线切割加工需要多道工序来完成,选取其中一道工序进行基础实验的研究。利用单因素法研究了开路电压、充电电容和脉冲宽度对加工表面粗糙度(Surface Roughness,简称SR)和材料去除率(Material Remove Rate,简称MRR)的影响规律。为了探究上述三个因素之间的相互作用对响应指标的影响,利用中心组合实验方法规划工艺实验,采用响应曲面法对实验结果进行分析处理,分别建立开路电压、充电电容和脉冲宽度与材料去除率和表面粗糙度的数学模型,得到理论上兼顾材料去除率和表面粗糙度的最佳工艺参数组合,其中一组为开路电压90V,充电电容2150pF,脉冲宽度7μs。基于得到的最佳工艺参数组合,进行微小分度结构的微细电火花线切割加工实验。设计方电极工件验证主轴分度的精度,加工结果显示方电极端面的四个角一致性良好,得到材料去除率和表面粗糙度与预测值之间的误差在10%以内,验证分度的精度和中心组合实验得到的数学模型的正确性。进行微型金字塔阵列结构加工实验,设计实验探究加工过程中切割厚度对微细电火花线切割加工放电间隙的影响,进行实验验证控制最小尺寸误差为-1.8μm,在此基础上进行8×8微型金字塔阵列结构的加工实验。引入多次切割的概念进行微铣刀的加工,成功加工出平均值表面粗糙度为0.42μm的微铣刀,验证多次切割同样适用于分度结构加工。最后加工长度3.3mm的典型分度工件微型塔,验证装置加工轴向阵列结构的能力和广泛的适用性。