电火花加工(EDM)是常用的微孔加工方法,但是加工过程中工具电极损耗,排屑困难等原因,影响微孔加工精度。为及时排出加工屑,研究人员采用电极摇动、超声辅助或改变电极形状等方法,提高排屑效果,然而极少兼顾电极损耗对加工精度的影响;为预测电极损耗并对其进行补偿,研究人员建立了多种预测模型,然而电火花加工过程复杂随机,理论模型通常无法预测确切的电极损耗,经验模型只适用于特定加工条件和特定的工具电极和工件材料组合。为解决这些问题,本文通过对加工屑的排出过程进行了建模分析,基于分析结果,采用电极螺旋进给来促进加工屑的排出,提高了微孔加工的形状精度;同时为减少电极损耗引起的深度误差,本研究提出一种定点检测轴向补偿法来对电极损耗进行精确补偿,最终通过螺旋进给+定点检测轴向补偿的方法实现了高精度微孔的放电加工。本文的主要内容如下:1)提出定点检测轴向补偿法加工高精度微孔的方案,通过多次重复进给逐次逼近的方式降低深度误差,即每完成一次进给加工之后,电极移动到固定参考点检测电极轴向损耗,依据实测的电极损耗值计算深度误差,若深度误差大于设定误差,则将Z轴坐标置零,并将电极移动至加工区域,进行第二次进给加工(进给深度与前一次一样),每次重复,材料的去除量均降低,因此电极的损耗值会逐次减少,也就是加工深度值会逐次逼近设定值,如此往复,直至加工深度误差达到设定的误差范围为止。2)运用ANSYS软件FLUENT模块,对电火花加工微孔进行间隙流场仿真。对比直线进给和螺旋进给在加工不同深度孔流场的差异。由仿真结果可知,电极螺旋进给的排屑效果优于直线进给,加工碎屑更容易排出。3)电极直线进给在钛合金工件加工微孔深度误差实验研究。对比无补偿、均匀损耗法和定点检测轴向补偿法加工不同深度微孔的差异,利用短脉冲和长脉冲两种电源,钨钢、黄铜和紫铜三种电极验证所提方法有效性,结果表明不同电极材料组合以及不同放电能量,所提方法都可加工出接近预期深度的孔,深度偏差精准控制在0.8%以下,距离预期深度最小相差0.106?m,但黄铜和钨钢加工形状精度差,由于加工屑堆积,孔底部存在孤岛和台阶问题,严重影响孔的形状精度,紫铜电极加工效果最佳。4)电极螺旋进给在钛合金工件加工高精度微孔实验研究。针对钨钢直线进给加工微孔形状精度差问题,研究结果表明,电极螺旋进给+定点检测轴向补偿法不仅可以促进加工屑的排出,消除孤岛,获得良好的形状精度,而且可以极大降低微孔的深度误差。