黄瑞宁，楼云江

（哈尔滨工业大学深圳研究生院，518055 深圳，huang-rn@126.com）

微细线切割电极丝形位误差分析

黄瑞宁，楼云江

（哈尔滨工业大学深圳研究生院，518055 深圳，huang-rn@126.com）

为评估电极丝在微细电火花线切割加工过程中受到各种力作用下产生偏移量大小，利用有限元方法，首先求取电极丝仅受丝张力的总体刚度矩阵和电极丝仅受放电力的总体刚度矩阵，然后结合这两个刚度矩阵推导受丝张力和放电力合力的总体刚度矩阵，利用电极丝总体刚度矩阵求出电极丝最大变形解析式，并在此基础上分析了电极丝变形的影响因素.分析结果表明:提高电极丝的张力和电极丝的刚性以及减小导丝器之间的跨度都可以减小电极丝形位误差;提供微小能量的脉冲电源使偏移量达到最小是最佳的选择.

微细电火花线切割;刚度矩阵;电极丝;形位误差

根据微细电火花线切割加工的机理可知，在加工过程中，由于受放电力、材料蚀除过程中的爆炸力、放电通道中的瞬时压力等的影响，直线切割时，电极丝会出现与进给方向相反的滞后现象，表现为电极丝发生一定程度的弯曲，如图1所示.图中T为电极丝张力，F为加工过程中电极丝受各种作用力的合力.经过大量的实验研究发现，这种电极丝在加工中出现的偏移现象对零件的表面粗糙度、几何精度有很大的影响，如果不采取措施，在拐角切割时就会形成“塌角”，严重影响加工精度［1－3］.

图1 微细电火花线切割加工……