文 献 综 述
1 前言
随着电力电子技术、自动控制技术和创新设计理念的迅猛发展，国内外电火花加工设备在低耗、高质量的精密电源、自适应控制、新型工作液系统、无损耗加工、床身热稳定与热变形修正、CAD/CAM与工艺集成、自动更换电极及人机友好等方面取得了长足的发展。精密化、微细化、智能化、绿色化和高效化成为当前电火花加工技术的主要发展方向[1]。当前国内市场的电火花加工机床可分为以下几种：多轴联动数控电火花加工机、主节能式脉冲电源、精微加工脉冲电源、无电解脉冲电源、智能化脉冲电源、专用辅助脉冲电源等[2]。
2多轴联动数控电火花加工机床
三轴联动数控电火花成形加工机床是目前为止技术最为成熟、市场份额最大的电火花成形加工设备。部分产品可通过选配旋转轴（C 轴）来实现四轴联动加工。而对于具有复杂型腔或流道曲面特征的零部件，就必须采用五轴联动的机床加工。并辅以专门设计的成形电极以特殊轨迹进行加工。由于电火花加工属于热蚀除加工，不会形成毛刺，因此相应的多轴联动数控精密电火花小孔机也应运而生[1]。
3微细电火花加工机床
3.1微细电火花加工技术国内外研究技术概述
20世纪80年代末，日本东京大学的增泽隆久教授成功研制出线电极电火花磨削(简称WEDG)技术，解决了微细电极的在线制作问题[3]。1997年，余祖元在日本东京大学与增泽隆久教授等提出了电极等损耗概念，并验证了这一规律，使微三维轮廓加工成为可能[4]。此外，何明智等基于数字控制器的基本功能模块和V2控制方法的基本原理, 证明了采用数字V2控制算法可提高开关变换器的动态性能[5]。王凤岩等人详细分析了负载突变时开关电源的瞬态响应特性，以及影响输出电压瞬态响应的主要参数得到可以通过多相交错并联技术(简称MPIT)、辅助电路补偿技术(简称ACCT)、线性与非线性相结介控制方法(简称LnLc)、瞬态补偿控制(简称TCC)和AVP设计提高电压调节器瞬态响应特性的方法[6]。以及曾伟梁等人利用多路(复用)器和计数器的连接与反馈，设计CPLD的数字逻辑算法，在EPM7064中实现了占空比可调的超高频脉冲[7]。
3.2微细电火花加工脉冲电源国内外研究成果概述
微细电火花加工用脉冲电源主要研究RC式脉冲电源和独立式脉冲电源。早在20世纪90年代，霍孟友等就已设计出由开关管控制的RC脉冲电源，通过控制电容的充放电达到控制脉冲能量的目的；蒋毅在传统RC脉冲电源的基础上，添加了极间关断场效应管，实现了单个脉冲电源能量可控，并特意加入了清扫脉冲回路，有利于加工的稳定进行；黄海清通过研究单个脉冲能量对加工表面质量的影响，分析晶体管开通特性，利用小电阻限流，得到最小脉宽45 ns的脉冲电压波形，实现微细加工[8]。Masuzawa等将晶体管应用于微细脉冲电源研究，使脉宽达到200 ns[9]；韩福柱等设计的等脉宽晶体管脉冲电源，利用响应特性极好的电流传感器进行放电检测，简化了电路，缩短了信号延时，获得脉宽80 ns的窄电流脉冲[10]；张勇等对基于MOSFET功率开关管的脉冲电源进行改进，实现了最小脉宽小于100 ns[11]；崔晶等回提出了双开关式的独立脉冲电源，不但提高了关断速度，还改善了消电离。除上述2种结构的微细脉冲电源以外，近几年还发展了新型微细脉冲电源技术。孙术发等设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源，实现脉冲参数根据极间电容充放电情况自动匹配，提高了加工效率，加工质量较高[12]；刘广民等设计开发了以ARM控制器结合Linux操作系统为控制核心的嵌入式微能脉冲电源，可适用于不同的电火花加工设备；梁劲斐等利用FPGA内部的高频时钟产生高频脉冲信号，经斩波后获得纳秒级脉冲[8]。
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