1. 作品序号：B-2-10

2. 作品名称：电解电火花复合加工系统的研制

3. 主题类别：竞赛主题

4. 参赛学校：山东大学（威海）

5. 参赛学生：吕前 高超 高射 吕家启 陈辰

6. 指导教师：王延刚、刘勇

7. 作品简介： 

电解电火花复合加工是一种针对玻璃等硬脆绝缘材料的有效加工方法，具有非接触、可操控强、与材料硬度强度无关、无切削力等优点。

本作品是基于电解电火花加工原理自主研制的一套微细加工系统，主要实现玻璃等绝缘硬脆材料微结构器件的精密制造，重点研究微细工具电极的在线制备，高深径比微小孔的钻削加工，以及多维微结构的铣削加工工艺等技术问题。

加工系统硬件部分采用双立柱龙门结构，由三轴联动平台、电主轴系统、电解液循环系统以及加工电源等组成，具有良好的刚度、稳定性和抗腐蚀性。

加工控制系统采用凌华公司的运动控制卡，在Labwindows/ CVI系统下编写控制程序，包括加工控制模块、数据采集模块和人机交互操作等模块。该系统可以读取DXF格式轨迹文件，实时控制电极按照制定的刀具路径伺服进给，并自动检测加工电流及位置、速度等信息，检测到异常信号时，自动停止加工并报警。

本系统具有微米级的加工精度，直线运动平台精度可达0.25微米/step、往复定位精度为5微米，控制系统人机交互界面，简洁友好，便于操作。

该系统对微细电解电火花复合加工工艺的研究及推广具有重要意义。近年来，微机电系统（Micro Electro Mechanical System，MEMS）已被多个领域的高端产品越来越多地被采用，该技术的推广应用可以很好的满足航空航天、汽车电子、现代医学以及生物工程等领域对微小型装置的需求。