一种微细电极在线制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种微细电极在线制作方法，所述的方法通过线电极在线制作技术在线制作直径约10μm的微细电极，在线电火花铣削制作圆柱形反拷块，再通过反拷技术进一步对电极进行加工。采用在线制作反拷电极，避免二次装夹误差；反拷电极采用圆柱形，避免了方形反拷块本身的平面度误差对微细电极直径和形状的影响。本发明的方法在线电极磨削技术加工电极基础上进一步对电极进行加工，可获得直径小于10μm的微细电极。
【专利说明】一种微细电极在线制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超精密电火花微细加工领域，具体涉及一种微细电极在线制作方法。【背景技术】
[0002]在微细电火花加工中，微细电极的在线制作是电火花微细加工的关键技术。传统的电极制作方法采用细金属丝，安装在机床上，或通过车削等机械加工方法制作电极，并二次装夹在机床上，这种方法不可避免地产生电极回转误差和与工件的垂直度误差。近年来，人们采用线电极在线磨削技术能够较好地在线制作微细电极，日本学者增泽隆久采用该方法，实现了直径最小Φ 2.5 μ m的微细电极在线制作，国内哈尔滨工业大学采用该方法制作出直径Φ 15 μ m的微细电极,但对直径小于Φ 10 μ m的微细电极仍然存在较大的困难。中物院激光聚变研究中心通过该方法，成功稳定制作出直径Φ 10 μ m的微细电极，直接采用该方法制作直径小于10 μ m的微细电极仍然存在一定的困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种直径小于10 μ m的微细电极在线制作方法。
[0004]本发明的微细电极在线制作方法，依次包括如下步骤:
(I)通过数控车削加工反拷电极，反拷电极为圆柱形；
(2 )将反拷电极装在电火花机床上，通过电火花铣削技术对反拷电极进行铣削加工，去除因二次装夹带来的误差，且在加工过程中不从电火花机床上取下，保持在线状态；
(3)通过线电极磨削法制作直径约10μ m的微细电极，并在线测量其直径；
(4)通过接触方式，接触感知电极与反拷电极的位置；
(5)将反拷电极中心设为微细电极零点；
(6)通过电火花铣削技术，采用负极性加工，对微细电极进行反拷加工；
(7)在线测量电极直径，如满足要求，则完成加工，如直径大于要求，则继续加工。
[0005]本发明的是优点:
1、反拷电极采用在线制作方法，避免了 二次装夹带来的误差。
[0006]2、反拷电极为圆柱形，避免了方形反拷快本身的平面度误差对微细电极直径和形状的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明中的电火花铣削加工的圆柱形反拷电极结构示意图；
图2为本发明中的电极直径在线检测原理图；
图3为本发明中的反拷加工直径小于10 μ m的电极结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图中:1.反拷电极 2.微细电极。【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0009]图1为本发明中的电火花铣削加工的圆柱形反拷电极结构示意图，图2为本发明中的电极直径在线检测原理图；
采用本发明的微细电极在线制作方法制备外径，长200Mm微细电极。微细电极制备过程如下:
(1)通过数控车削加工反拷电极，反拷电极I为圆柱形，如图1所示；
(2)将反拷电极I装在电火花机床上，通过电火花铣削技术对反拷电极进行铣削加工，加工过程中，电极绕自身轴线作旋转运动，去除因二次装夹带来的误差，且在加工过程中不从电火花机床上取下，保持在线状态；
(3)通过线电极磨削法制作直径约10μ m，长200Mffl的微细电极2，并在线测量其直径，其直径为Φ13。
[0010]图2为本发明中的电极直径在线检测原理图；如图2所示，通过电极分别从X轴正负方向移动电极，电极在A、B碰触标准件，位置为XA、Xb通过式(I) X方向中心；将电极Xtl,
再碰触标准件C、D,设、\、Yd,则中心X0为:
【权利要求】
1.一种微细电极在线制作方法，其特征在于，所述方法依次包括如下步骤: (I)通过数控车削加工反拷电极； (2 )将反拷电极装在电火花机床上，通过电火花铣削技术对反拷电极进行铣削加工，去除因二次装夹带来的误差，且在加工过程中不从电火花机床上取下，保持在线状态； (3)通过线电极磨削法制作直径约10μ m的微细电极，并在线测量其直径； (4)通过接触方式，接触感知电极与反拷电极的位置； (5)将反拷电极中心设为微细电极零点； (6)通过电火花铣削技术，采用负极性加工，对微细电极进行反拷加工； (7)在线测量电极直径，如满足要求，则完成加工，如直径大于要求，则继续加工。
2.根据权利要求1所述的一种微细电极在线制作方法，其特征在于:所述微细电极在加工过程中绕自身在线作旋转运动。
3.根据权利要求1所述的一种微细电极在线制作方法，其特征在于:所述反拷电极为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种微细电极在线制作方法，其特征在于:所述反拷电极需采用电火花铣削在线加工。
【文档编号】B23H1/04GK103878454SQ201410115795
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】谢军, 张昭瑞, 张海军, 黄燕华, 李朝阳, 魏胜, 朱磊, 刘峰, 李国 , 宋成伟, 王红莲, 童维超, 梅鲁生, 袁光辉 申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心