[发明专利]一种非导电材料的电解电火花复合加工方法及装置

摘要

本发明涉及一种非导电材料的电解电火花复合加工装置及方法，其特征在于：设置一种非导电材料的电解电火花复合加工装置，其包括一电源、一机床主轴、一夹持在机床主轴上的工具电极、一辅助电极、一盛有电解液的加工槽和一用来固定工件且放置在加工槽中的绝缘基座；对工具电极进行绝缘处理以及对非导电材料进行打孔加工，在对工件进行加工前，先通过电化学反应和电解电火花的共同作用在工具电极表面形成一层氧化铝绝缘膜；机床主轴带动经绝缘处理后的工具电极运动到工件需要加工的位置；在工具电极底面与工件表面之间发生的放电和磨削的共同作用下，完成对工件的加工。本发明广泛应用于非导电材料的打孔和铣削加工中。

主权项

一种非导电材料的电解电火花复合加工方法，其包括以下步骤：1）设置一电解电火花复合加工装置，该装置包括一电源、一机床主轴、一夹持在机床主轴上的工具电极、一辅助电极、一盛有电解液的加工槽和一用来固定工件且放置在加工槽中的绝缘基座；电源的正极连接辅助电极，电源的负极通过机床主轴连接工具电极的一端；2）对工具电极进行绝缘处理的过程，其包括以下步骤：①通过机床主轴将工具电极悬在电解液的液面以上，辅助电极置于电解液中；②通过电源给机床主轴和辅助电极之间施加直流或脉冲电压；③机床主轴带动工具电极逐渐向下运动并使工具电极进入电解液中；④在电化学反应、电解电火花的共同作用下，电解液中的铝离子以氧化铝的形式迅速附着在工具电极表面，并形成一层绝缘膜；⑤随着工具电极浸入电解液中深度的增加，覆盖有绝缘膜的工具电极的长度增加至满足加工需求；3）对工件进行加工的过程，其包括以下步骤：①机床主轴带动经绝缘处理后的工具电极运动到工件需要加工的位置；②机床主轴以恒定速度向下运动，并带动工具电极做旋转运动；③工具电极与工件接触后，工具电极底面绝缘膜被迅速磨掉；④工具电极底面和电解液之间发生电解电火花放电现象，同时工具电极底面再次生成绝缘膜，而未与工件接触的工具电极部分始终覆盖有绝缘膜；⑤通过电解电火花放电作用，仅在工具电极底面生成气体薄膜，工具电极侧壁仍被绝缘膜覆盖，利用火花放电时的瞬间高温和冲击作用来实现对工件材料的去除，完成对工件的加工。