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微细电火花加工技术作为一种特种加工技术,具有非接触加工和加工任意导电材料等优点,在微孔和微型腔加工方面应用广泛,诸如发动机燃料喷油嘴、喷墨打印机喷孔板以及航空发动机叶片气膜孔等都是其成功应用的加工示范。然而在微细电火花微孔加工过程中,当微孔的深径比较大时,气泡无法克服工作液介质的粘性阻力和表面张力而排出,大量气泡便会聚集在微孔底部,从而导致频繁的非正常放电,此时微孔的加工速度变得缓慢并且电极的损耗严重,这使得微孔加工的深径比十分有限。电极摇动电火花微孔加工可以为其狭小的放电间隙提供一个非均匀的流场,且最大间隙处工作液介质的粘性阻力最小,从而使得气泡较容易从最大间隙处排出,显著增加微孔加工的深径比。从电极摇动微孔加工实验可知电极摇动半径的选择非常重要,摇动半径小了则达不到预定的深径比,摇动半径大了则导致电极的损耗增加。虽然已经有学者提出电极不摇动微孔深径比的理论模型,但目前尚缺少电极摇动微孔深径比的理论模型以及如何选择合适摇动半径的问题尚未明确。本文在已有的卧式微细电火花加工机床数控程序的基础上,采用LabVIEW编写了立式微细电火花加工机床电极摇动程序模块以及将摇动模块与微孔加工模块进行了良好集成,通过微孔加工实验证明该数控程序可以满足完成本论文的实验研究。针对目前存在的问题,本文首先通过微孔加工实验研究了电极摇动参数对微孔深径比的影响,研究发现微孔深径比随着摇动半径和电容的增加而增加,摇动速度对微孔深径比的影响则可以忽略不计。然后基于狭小放电间隙内流体的运动特性和表面张力理论,建立了电极摇动电火花常规放电阶段微孔深径比的理论模型,该模型给出了微孔深径比正比于电极偏心率的平方,且比例系数是1.5。为了验证模型的有效性,本文在卧式机床和去离子水条件下进行了45组微孔加工实验,在立式机床和油条件下进行了40组实验。实验结果得到实验值与理论值基本吻合,去离子水条件下45组实验得到深径比的平均相对误差为6.66%,油条件下40组实验得到深径比的平均相对误差为5.94%,这两个误差均小于10%。最后完成了模型的应用实验即在微孔孔径和深径比一定的条件下,根据模型反求出的最佳摇动半径来进行微孔加工,去离子水条件下的9组应用实验结果和油条件下的9组应用实验结果均表明:在最佳摇动半径下得到的微孔孔径和深径比的平均相对误差均小于3%,从而证明了理论模型的有效性。