高压静电微量润滑(Electrostatic Minimum Quantity Lubricant,EMQL)技术是一种结合微量润滑和高压静电喷雾技术的新型冷却润滑技术,荷电液滴具有粒径小、表面张力小和吸附性好等特点,能够提高切削液的冷却润滑性能。本文自主研发了一种高压静电微量润滑装置(EMQL装置),对高压静电微量润滑装置的嵌入式控制系统进行了开发,并对供液动力进行了设计,使其供液和喷雾过程更加连续,能够有效提高工件表面质量的一致性。论文的主要工作和成果如下:1.高压静电微量润滑装置控制系统的硬件开发。该硬件系统主要包括:控制模块、电源模块、通讯模块和保护模块。控制模块主要实现气雾的通断,流量、电压大小的调节;电源模块主要为硬件系统提供稳定可靠的电压;通讯模块主要用于显示屏的信息显示及外部设备的连接通讯;保护模块主要防止硬件设备的损坏。2.高压静电微量润滑装置控制系统的软件开发。软件系统完成的工作主要有:协调各硬件模块有序的工作;对采样数据进行处理,得到有效准确的数值;实时监测系统是否出现异常,及时作出响应并报警;识别外部按键指令,执行相应按键操作;与外部设备的通讯。3.设计了一款带高压输出检测的高压静电发生器。采用电阻分压器对高压输出值进行分压,单片机通过实时采样高压静电发生器的反馈信号,计算输出的电压和电流值,并通过显示屏显示。将采样电压与设定电压比较,不断修正误差,实现了系统的闭环控制。4.对自主研发的高压静电微量润滑装置进行了测试加工试验,并对加工效果进行了分析。试验结果表明,装置能够准确输出设定的电压值和流量值,而且检测到的数值准确可靠。使用高压静电微量润滑装置在0.3MPa气压,10ml/h流量,植物油作为切削液的工况下,未荷电时高压静电微量润滑装置与美国ITW集团Accu-Lube精密喷油系统(代表当前微量润滑技术水平)的加工效果基本相当。在相同工况条件下,高压静电微量润滑装置荷电时的加工效果明显优于未荷电的情况,在较优荷电电压下与未荷电情况下对比,工件表面粗糙度减小了 20.4%,刀具后刀面磨损减少了 48.5%。