本發(fā)明屬于微納制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的方法：(1)將導(dǎo)電性的納米線或納米管固定到導(dǎo)電材料制成的探針針尖上作為電極；(2)將電極夾持裝置置于位移臺(tái)上，并通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器對位移臺(tái)的移動(dòng)進(jìn)行控制；(3)將導(dǎo)電材料工件置于X/Y精密位移臺(tái)上，由多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制X/Y精密位移臺(tái)的移動(dòng)；(4)將脈沖電源的負(fù)極接到探針上，其正極接到工件上；(5)利用工控機(jī)向多軸運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送指令，控制放置有電極夾持裝置的位移臺(tái)，由脈沖電源提供放電加工的工作電壓，并由間隙電壓檢測裝置采集放電間隙電壓，工控機(jī)則根據(jù)間隙電壓控制電極進(jìn)給位移臺(tái)的移動(dòng)。本發(fā)明使放電加工的尺寸達(dá)到微米、納米級，同時(shí)解決了加工過程的排屑問題。

1.一種微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的方法，用于在導(dǎo)電材料上加工微納三維結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括下列
步驟：
(1)導(dǎo)電性的納米線或納米管固定到導(dǎo)電材料制成的探針針尖上，并將探針固定在電極夾持裝置上；
(2)將電極夾持裝置置于具有納米級分辨率的電極進(jìn)給位移臺(tái)上；
(3)將導(dǎo)電材料工件置于X/Y精密位移臺(tái)上；
(4)將脈沖電源的負(fù)極接到探針上，其正極接到導(dǎo)電材料工件上；
(5)利用多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制放置有電極夾持裝置的位移臺(tái)，由脈沖電源提供放電加工的工作電壓，
并由放電間隙電壓采集裝置采集放電間隙電壓，采集到的數(shù)據(jù)被送入工控機(jī)內(nèi)，由工控機(jī)根據(jù)間隙電
壓判斷當(dāng)前放電加工的狀態(tài)，并通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制電極進(jìn)給位移臺(tái)的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的納
米放電加工微納三維結(jié)構(gòu)過程；并工控機(jī)通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制X/Y精密位移臺(tái)的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對工
件位置的調(diào)整和加工軌跡的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，將納米管固定到導(dǎo)電材料制成
的探針針尖上，并將探針固定在電極夾持裝置上，在放電加工過程中，導(dǎo)入1～3Mpa壓力的工作液，
將工作液輸入到放電加工區(qū)域，利用工作液的壓力將放電過程中產(chǎn)生的廢屑帶走。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述脈沖電源的脈寬變化范圍
2-30微秒，電壓在大于0和小于120V之間，最大輸出電流2A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，工控機(jī)根據(jù)當(dāng)前放電加工的狀
態(tài)，利用如下方法控制電極的進(jìn)給：如果放電加工處于正常放電狀態(tài)，則電極保持當(dāng)前位置；如果放
電加工處于開路狀態(tài)，工控機(jī)則向多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送指令，使電極進(jìn)給位移臺(tái)向前進(jìn)給，則電極向
靠近工件的方向移動(dòng)，以減小放電間隙，直到放電加工從開路狀態(tài)進(jìn)入正常放電加工狀態(tài)；如果放電
加工處于短路、電弧放電狀態(tài)，工控機(jī)則向多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送指令，使電極進(jìn)給位移臺(tái)后退，則電
極向遠(yuǎn)離工件的方向移動(dòng)，以增大放電間隙，直到放電加工從短路、電弧狀態(tài)進(jìn)入正常放電加工狀態(tài)。
5.一種微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，用于在導(dǎo)電材料工件上加工微納三維結(jié)構(gòu)，包括固定有能夠?qū)?br/>電的納米線或納米管的導(dǎo)電材料探針、電極夾持裝置、具有納米級分辨率的電極進(jìn)給位移臺(tái)、多軸運(yùn)
動(dòng)控制器、X/Y精密位移臺(tái)、脈沖電源、間隙電壓檢測裝置和工控機(jī)，其中，電極夾持裝置用于固定
導(dǎo)電材料探針，并置于具有納米級分辨率的電極進(jìn)給位移臺(tái)上，位移臺(tái)的移動(dòng)通過具有納米級數(shù)控分
辨的多軸運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行控制；X/Y精密位移臺(tái)用于放置工件；通過具有納米級數(shù)控分辨的多軸運(yùn)動(dòng)
控制器分別控制電極進(jìn)給位移臺(tái)和X/Y精密位移臺(tái)的移動(dòng)；脈沖電源提供放電加工所需要的工作電壓；
間隙電壓檢測裝置采集的電壓數(shù)據(jù)被送入工控機(jī)，由工控機(jī)根據(jù)間隙電壓判斷當(dāng)前放電加工的狀態(tài)，
通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制電極進(jìn)給位移臺(tái)的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的納米放電加工微納三維結(jié)構(gòu)過程；
并由工控機(jī)通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制X/Y精密位移臺(tái)的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對工件位置的調(diào)整和加工軌跡的控
制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微納放電加工微三維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，所述脈沖電源的脈寬變化范圍2-30微秒，
電壓在大于0和小于120V之間，最大輸出電流2A。