测量装置)
[0045]I)加工设备建议采用专有的微细电火花加工机床，设备脉冲电源可输出最小脉宽不大于20ns的窄脉冲，单次放电能量可控制在10_8J-10_6J数量级之间，伺服进给系统进给量可控制在微米级范围内。机床主轴7径向跳动误差不大于0.004mm,工作箱液9优选巴索Sorepi LM电加工液。
[0046]2)在线测量装置4分辨率需好、测量精度优于4μπι，可实现工具电极2的精确对焦测量，与所选电火花设备集成良好。
[0047]第二步.工具电极2和反拷块电极3装卡找正。工具电极2连接正极，反拷块电极3连接负极，反拷块电极3用于对工具电极2进行电火花加工
[0048]I)工具电极2选取导电性好、熔点高、刚性较好材料，本专利优选采用碳化钨硬质合金电极。选取最小夹持直径范围小于工具电极2直径的弹簧卡头夹持工具电极2，伸出长度设定为磨削要求长度Z1 (3)+(lmm-2mm)安全距离，在高倍影像仪完成微细电极的装卡。将安装好带电极的弹簧卡头安装在机床主轴7上，机床主轴7转动时工具电极2的径向跳动误差小于0.005mm。
[0049]2)反拷块电极3选取导电性好、相对损耗率小的材料，本专利优选采用铜钨合金电极。将反拷块电极3安装在工作台上，千分表找正反拷块电极放电加工面与机床工作台8的垂直度小于0.005mm。
[0050]3)机床初始化，电火花冷却液6喷流系统通畅，流量可调。硬质合金工具电极2和铜鹤合金反拷块电极3分别连接脉冲电源正、负极，电极加工时以200r/min-400r/min的速度进行旋转，在线测量装置4安装于机床主轴7行程可达区域内，选取标准直径电极标定2-3 次。
[0051]第三步.对工具电极2进行电火花磨削加工。设定工具电极2的轴向进给量X和径向进给量Z1，并预设定机床加工参数
[0052]I) X向进给、Z向进给设定。
[0053]依据微孔加工直径D确定选取的电极工具直径D1、磨削加工电极工具直径D2。假定长径比U，X向进给量XpZ向进给量Zp
[0054]X1 = (D fD2)/2+A+B
[0055]Z1=L1DjC
[0056]注:A为反拷块电极损耗补偿，预设定参考取值范围0.05mm-0.1mm。
[0057]B为装卡误差补偿，预设定参考取值范围0.05mm-0.3mm。
[0058]C为电极尖端锥度补偿，预设定参考取值范围0.lmm-0.15mm。
[0059]A(反拷块电极损耗补偿)设定依据反拷块电极材料、工具电极Dl及D2、磨削电参数不同而不同，预设定与工艺试验相结合，预设定值参考取值范围0.05mm-0.1mm。
[0060]B(装卡误差补偿)包括碰边误差、工具电极装卡误差和反拷块电极装卡误差，预设定参考取值范围0.05mm-0.3mm。
[0061]C(电极尖端锥度补偿)与工具电极材料、工具电极Dl及D2、磨削长径比LI有关，主要通过加工过程摸索优化，预设定参考取值范围0.lmm-0.15mm。
[0062]2)电参数预设定
[0063]X、Z向进给设定好之后，预设定电参数，由于工具电极2的磨削分为粗磨削与精磨削两个步骤，依据不同加工条件分别选取电参数组合。
[0064]电参数的选择采用正交试验设计方法，结合加工经验选择影响加工工工艺指标因素，均匀分布试验数据点，设定正交试验，可靠性较好的磨削粗加工、精加工电加工参数如下:
[0065]a.粗加工电参数:电极极性，正极性；脉宽，2.5 μ s-4.7 μ s ;脉冲间隔，10 μ s-30 μ s ;开路电压，60V-80V ;峰值电流:4.8Α-6Α ;主轴转速:200r/min-300r/min ;伺服基准(伺服参考电压)C0MP，40% -60% ;冲油量:20ml/s-50ml/s。
[0066]b.精加工电参数:电极极性，正极性；脉宽，0.5 μ s-2.7 μ s ;脉冲间隔，5 μ s-15 μ s ;开路电压，50V-60V ;峰值电流:1.5Α-5Α ;主轴转速:200r/min-300r/min ;伺服基准(伺服参考电压)COMP:40% -60% ;冲油量:20ml/s-50ml/s。
[0067]本专利分析了不同电参数组合在微细工具电极磨削过程中的相对影响程度，形成了可以稳定磨削大长径比工具电极的工艺参数库。
[0068]注:电火花加工机床电参数通常由数控系统以模拟量的数字显示，与电参数的实际值不一样，应该参照说明书给出的对应表进行转化。
[0069]第四步.用反拷块电极3将工具电极2按照设定参数依次进行粗磨削和精磨削，在线观测装置4对加工量进行检测，并根据检测结果调整加工参数，可稳定磨削Φ0.025ι?πι-Φ0.05mm系列、长径比大于70的微细电极
[0070]I)启动机床，反拷块电极3与工具电极2接触感知，粗磨削过程中每磨削15s_20s设定程序暂停一次，将工具电极2快速移动到在线测量系统聚焦点，检测工具电极2直径，将工具电极2加工至(1.3-1.4)D2。
[0071]2)逐渐过渡调整到精加工电参数，每磨削5s-10s设定程序暂停一次，将工具电极2快速移动到在线测量装置4聚焦点，检测工具电极2直径是否磨削到直径D2，重复上述步骤，直到达到要求直径值D2。测量值越接近D2,观测点需越集中。
[0072]由于电参数的最佳值是随着加工中的具体条件而不断漂移的，加工过程中采用不同的电参数或进给策略修正磨削缺陷。精加工参数的调整是磨削直径是否达到设计要求的关键。
[0073]如图1所示，采用上述工具电极进行微孔加工的方法包括如下步骤:
[0074]第一步.微孔工件装卡、找正
[0075]将微孔工件5清洗干净，装卡于工作台8上，打表找正。微孔工件5在平面上加工，相对于工作台8平行度尽量好。柱面、锥面相应找正相对机床的位置。
[0076]第二步.调整脉冲电源极性，将工具电极2作为电极加工工具，预设定机床电参数
[0077]I)工具电极2电火花磨削加工完毕，不拆卸工具电极2，直接找正电极中心相对于微孔工件5的位置，调整脉冲电源I为负极性，工具电极2接正极，微孔工件5接负极。对于直径范围可购置的工具电极，工具电极不进行电火花磨削加工，直接装卡后执行以下步骤。
[0078]2)电参数的选择采用正交试验设计方法，选择影响加工工工艺指标因素，均匀分布试验数据点，设定正交试验，可靠性较好的磨削电加工参数如下:
[0079]微孔加工电参数:电极极性，负极性；脉宽，I μ s-5 μ s ;脉冲间隔，10 μ s-100 μ s ；开路电压，50V-80V ;峰值电流:2A-6A ;主轴转速:200r/min-300r/min ;伺服基准(伺服参考电压)COMP/%，40% -60% ;平动量:0-0.02mm;冲油量:30ml/s_50ml/s。
[0080]本专利分析了不同电参数组合在微孔加工过程中的相对影响程度，形成了可以稳定微孔加工的工艺参数库。
[0081]注:电火花加工机床电参数通常由数控系统以模拟量的数字显示，与电参数的实际值不一样，应该参照说明书给出的对应表进行转化。
[0082]第三步.设定工件的微孔加工深度
[0083]电参数预设定后，依据设计要求设定微孔加工深度Z2
[0084]Z2=L2+D3+E
[0085]L2+实际要求加工深度。
[0086]D3+电极损耗补偿(根据实际加工情况确认)，预设定参考取值范围(0.8-1.5)实际要求加工深度L2。
[0087]E—电极尖端锥度补偿，预设定参考取值范围(0.5-1)微孔直径d。
[0088]D3 (电极损耗补偿)根据微孔工件材料、微孔直径d、微孔加工深度L2的不同而不同，预设定参考取值范围(0.8-1.5)实际要求加工深度L2。
[0089]E (电极尖端锥度补偿)与电极加工损耗时间、电极尖端锥度补偿C有关，预设定参考取值范围(0.5-1)微孔直径d。
[0090]第四步.调整机床的加工参数，其中，把机床的加工参数写上，数值给出范围。工具电极(2)按照设定参数对工件进行微孔加工。可稳定加工(0.04-Φ0.2) ±0.005_、深径比大于10:1的超深微孔
[0091 ]启动机床，将工具电极2移动到加工起始点，预设定电参数，加工深度的设