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硬脆材料具有硬度大、脆性高等特点,使用传统方法对硬脆材料进行加工难度很大。电火花加工是利用两极间产生火花放电来蚀除硬脆材料,在加工过程中不产生机械力,具有较高的加工效率。电弧加工类似于电火花加工,电弧加工利用电极间产生放电电弧群组来蚀除材料,电弧加工产生的电流密度远大于电火花加工产生的电流密度,因此电弧加工相比电火花加工具有更高的加工效率,但加工精度有待提高。本文探讨超声振动辅助对电弧加工精度的影响。通过电火花加工机理研究电弧加工机理,对电弧放电过程中放电通道的形成、材料的蚀除、蚀除材料的排出和极间介质消电离四个方面进行了研究。同时根据超声振动的特性,研究了超声振动对电弧加工过程中放电通道、极间距、蚀除物排出和加工表面质量的影响,发现超声振动有助于改善电弧放电情况,促进蚀除物的脱离和排出。根据超声振动辅助电弧加工的技术要求,设计主体为X、Y、Z三坐标轴和旋转主轴的四轴实验平台,大理石板和立柱一起构成实验平台的支架。对核心部件旋转主轴进行了设计,该旋转主轴具备电极旋转和超声振动的功能。并重点对圆锥过渡阶梯型复合变幅杆进行了设计,通过Pro-E进行三维建模,运用Ansys进行模态分析,对变幅杆进行优化。超声振动辅助电弧加工数控系统采用以研华-610L工控机为上位机和IMAC-400运动控制卡为下位机的主从开放式数控系统。根据超声振动辅助电弧加工原理,制定了数控系统的控制策略,对伺服进给系统进行了分析。运用软件Pewin32Pro2调节PID参数使伺服电机能够及时响应并稳定工作,对电机进行了开环测试。利用超声振动辅助电弧加工实验平台进行不同厚度弹簧合金钢在有超声振动和没有超声振动时电弧放电加工小孔实验,将小孔显微图形通过Matlab进行小孔边缘检测和圆度计算。通过进行对比研究,结果表明超声振动辅助下加工的小孔质量更好,边缘更加圆滑。