本發(fā)明屬于電解加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高頻脈沖微細(xì)電解加工電源以及利用該電源進(jìn)行電解加工的方法。

背景技術(shù)：
電解加工(ElectrochemicalMachining，ECM)是利用電流流過(guò)加工間隙使陽(yáng)極金屬在電解液中以離子形式溶解，從而將陽(yáng)極金屬工件加工成型的一種加工方法。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：凡是導(dǎo)電材料均可加工，且不受材料強(qiáng)度、硬度和韌性等影響；工件材料以離子形式被去除，理論加工精度高，可達(dá)微米甚至納米尺度；加工后工件表面質(zhì)量好、無(wú)熱影響層，無(wú)殘余應(yīng)力及毛刺等。宏觀尺度的電解加工在制造領(lǐng)域中已成為一種不可或缺的加工手段。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著性能優(yōu)異的金屬合金材料的不斷涌現(xiàn)和對(duì)高精度、高表面質(zhì)量微三維結(jié)構(gòu)金屬零件需求的日益增長(zhǎng)，促使微細(xì)電解加工(Micro-ECM或μECM)有了迅速發(fā)展。在微細(xì)電解加工中，為提高加工定域性，減少雜散腐蝕和降低工件表面粗糙度，通常采用的工藝方法是：利用側(cè)壁絕緣電極，在低濃度水基鈍性電解液中，通過(guò)控制高頻/超短脈沖電源的幅值、頻率、電極進(jìn)給速度和加工間隙等工藝參數(shù)，來(lái)提高加工精度和表面質(zhì)量。其中，高頻/超短脈沖電源(脈寬為數(shù)百μs至數(shù)十ns)是微細(xì)電解加工領(lǐng)域中的關(guān)鍵裝備之一。目前國(guó)內(nèi)外先后出現(xiàn)了多種用于微細(xì)電解加工的高頻脈沖電源，與主回路采用逆變式高頻脈沖電源相比，斬波式脈沖電源具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，脈沖調(diào)節(jié)方便等優(yōu)勢(shì)，得到廣泛應(yīng)用，迄今電解加工脈沖電源幾乎全部采用斬波式。按斬波放大器件的不同，高頻脈沖電解加工電源可分類為：IGBT(絕緣柵雙極晶體管)式、單路MOSFET(絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)式和雙路MOSFET管式等幾類。按微細(xì)電解加工中所采用電極數(shù)目的不同，可分為：兩電極高頻脈沖電源、三電極高頻超短電源和四電極超短脈沖電源三大類。單路MOSFET管斬波式高頻脈沖電源的特點(diǎn)是：頻率高(數(shù)十Hz至數(shù)MHz)、電源結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，成本較低。小功率此類高頻脈沖電源可適用于微細(xì)電解加工，但隨著脈沖頻率的提高，脈沖間隙期間界面雙電層電容不足以完全放電，致使極間存在一個(gè)較大的維持電壓，使得微細(xì)電解加工的雜散腐蝕增加，且易造成波形下降沿失真。雙路MOSFET管斬波式高頻脈沖電源采用互斥導(dǎo)通的控制方法，快速消除維持電壓和電離狀態(tài)，使加工表面形貌有較大改善，一定程度提高了加工精度和表面質(zhì)量。雙路MOSFET管斬波式高頻脈沖電源，其脈沖頻率最高可達(dá)數(shù)MHz，可適用于微細(xì)電解加工中。目前通過(guò)工程設(shè)計(jì)，已能解決雙路MOSFET管斬波式高頻脈沖電源中對(duì)輸入信號(hào)的同步性、邊沿陡峭程度及MOSFET管對(duì)稱性等的高要求，故此類高頻脈沖電源在微細(xì)電解加工中得到廣泛應(yīng)用，但在保證小加工定域性的前提下，其加工效率和表面質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。迄今，國(guó)內(nèi)外在微細(xì)電極加工中，大部分采用工具作為陰極、工件作為陽(yáng)極(陽(yáng)極工件端輸入高頻正脈沖電流信號(hào))的兩電極高頻脈沖電源，脈沖電源仍舊沿用傳統(tǒng)電解加工模式。在保證小加工定域性的前提下，為了進(jìn)一步提高微細(xì)電解加工精度、加工效率和工件表面質(zhì)量，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在脈沖電源電極結(jié)構(gòu)上提出了幾種創(chuàng)新的解決方法。韓國(guó)國(guó)立漢城大學(xué)SeHyunAhn等學(xué)者于2004年左右，在工具陰極和工件陽(yáng)極旁邊用鉑片作為平衡電極，構(gòu)成三電極高頻脈沖電源。設(shè)置平衡鉑電極，抑制在不銹鋼加工表面鈍化層的生成，一定程度的提高了加工效率，但平衡鉑電極的放置位置距離工具電極較遠(yuǎn)，且其與工具電極直接相連，導(dǎo)致平衡電極所對(duì)應(yīng)工件表面處的雜散腐蝕變大，工件表面質(zhì)量降低。清華大學(xué)李勇等學(xué)者于2013年，提出一種三電極高頻超短脈沖微細(xì)電解加工電源及其電解加工方法(公開(kāi)號(hào)：CN103302368A)，此高頻超短脈沖電源在兩路非平衡供電模式下，由高速電流型寬帶運(yùn)算放大器和電阻組成的電壓負(fù)反饋型高速放大器，構(gòu)成三電極電解池體系；在輔助電極、工具電極與工件電極三電極之間，施加同步、等脈寬、等周期、不等幅值、負(fù)脈沖、高頻超短復(fù)合加工波形的加工電壓，實(shí)現(xiàn)被加工金屬工件的抑氣促溶。此電源輸出最小脈寬約為十ns左右，實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)精度的加工，但其加工效率較低。四電極超短脈沖電源是在工具陰極和工件陽(yáng)極兩電極的基礎(chǔ)上，加入三電極電勢(shì)控制儀，構(gòu)成具有參考電極、對(duì)電極、工件電極和工具電極的四電極超短脈沖電源。德國(guó)RolfSchuster等學(xué)者于2000年左右，通過(guò)參考電極、對(duì)電極，來(lái)給工件電極施加偏置電壓，同時(shí)在工件與工具電極間，施加高頻超短脈沖，實(shí)現(xiàn)了亞微米級(jí)精度的加工。但它需要嚴(yán)格控制偏置電位，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜；采用此類電源，雖然加工精度可達(dá)亞微米，但其加工效率仍較低。綜上所述，IGBT管斬波式高頻脈沖電源，適用于大中型金屬工件的電解加工中；單、雙路MOSFET管斬波式高頻脈沖電源，適用于中小型工件和微細(xì)電解加工中。此類高頻脈沖電源有較好的加工定域性，一定程度提高了加工精度和表面質(zhì)量，目前在微細(xì)電解加工中得到廣泛應(yīng)用，但其加工效率和加工后工件表面質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。目前，在微細(xì)電解加工中，不管采用的是幾電極形式的高頻脈沖電源，加工時(shí)脈沖電流的下降邊沿，有瞬態(tài)換向電流流過(guò)工具電極(與正常加工時(shí)的電流相反)，造成工具電極被加工，即工具電極的損耗。還有，在高頻脈沖微細(xì)電解加工中，隨著脈沖頻率的提高，使鈍化層進(jìn)一步變厚，從而降低工件被加工效率；同時(shí)，合金材料中表面金屬元素氧化活性的不同，形成鈍化層的膜厚及其性能各有差異，使加工電流密度的降低程度不一，促使被加工工件表面的斑點(diǎn)腐蝕和晶界腐蝕變大，進(jìn)而影響加工表面質(zhì)量。因此，如何在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高精度加工的同時(shí)，有效抑制工具電極損耗，減薄鈍化層厚度，促進(jìn)被加工金屬材料高速溶解，提高微細(xì)電解加工效率和表面質(zhì)量，是高頻脈沖微細(xì)電解加工電源設(shè)計(jì)中，亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，確有必要提供一種能夠提高加工效率和加工后工件表面質(zhì)量、有效抑制工具電極損耗且輸出電流更大的電解加工電源。一種具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源，包括：第一放大器，該第一放大器具有一個(gè)第一輸出端及一個(gè)第一負(fù)端，該第一輸出端與加工工件電連接；第二放大器，該第二放大器具有一個(gè)第二輸出端及一個(gè)第二負(fù)端，該第二負(fù)端與加工工件電連接，所述第二負(fù)端與所述第一負(fù)端不共地；第一二極管，該第一二極管的負(fù)端與所述第一負(fù)端電連接；第二二極管，該第二二極管的正端與所述第二輸出端電連接；工具電極以及輔助電極，所述工具電極為金屬柱狀結(jié)構(gòu)，所述輔助電極為金屬環(huán)狀結(jié)構(gòu),與所述工具電極同軸，所述工具電極與所述輔助電極之間設(shè)置有絕緣層，所述工具電極與所述第一二極管的正端電連接，所述輔助電極與所述第二二極管的負(fù)端電連接，所述加工工件與所述工具電極之間的電壓為第一電壓，所述輔助電極與所述加工工件之間的電壓為第二電壓；所述第一放大器與第二放大器分別用于調(diào)節(jié)所述第一電壓與第二電壓的脈沖幅值和脈沖頻率，所述第一電壓與所述第二電壓為等周期、不等幅值、正脈沖信號(hào)，滿足0V<UAE-WE<UWE-TE<36V，其中UWE-TE為所述第一電壓，UAE-WE為所述第二電壓，且所述第二電壓的脈寬期間出現(xiàn)在所述第一電壓的脈沖間隙期間。一種利用上述具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源進(jìn)行電解加工的方法，具體包括以下步驟：S1，將所述微細(xì)電解加工電源的第一輸出端與第二負(fù)端分別與所述加工工件電連接；S2，所述工具電極接觸對(duì)刀后移動(dòng)至所述加工工件上方，電解液以恒定速度側(cè)流沖入電解池；S3，在所述加工工件與所述工具電極之間施加第一電壓以及在所述輔助電極與所述加工工件之間施加第二電壓；S4，所述工具電極和輔助電極在輔助設(shè)備的帶動(dòng)下按照既定的路徑運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述加工工件進(jìn)行電解加工。附圖說(shuō)明圖1為具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的輸出波形圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源中的第一放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源中的第二放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源中工具電極與輔助電極結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5所示的工具電極與輔助電極沿VI-VI方向的剖視圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的控制及輸出波形圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明電解加工電源100第一放大器10第一可調(diào)直流電源11第二放大器20第二可調(diào)直流電源21工具電極30工具電極側(cè)壁31工具電極第一端面33工具電極第二端面35絕緣層37輔助電極40輔助電極內(nèi)壁41輔助電極外壁43輔助電極第一端面45輔助電極第二端面47加工工件50電解液60電解池70如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供一種具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源100，包括：第一放大器10，該第一放大器10具有一個(gè)第一輸出端Out1及一個(gè)第一負(fù)端Gnd1，該第一輸出端Out1與加工工件50電連接；第二放大器20，該第二放大器20具有一個(gè)第二輸出端Out2及一個(gè)第二負(fù)端Gnd2，該第二負(fù)端Gnd2與加工工件50電連接，所述第二負(fù)端與所述第一負(fù)端不共地；第一二極管D1，該第一二極管D1的負(fù)端與所述第一負(fù)端Gnd1電連接；第二二極管D2，該第二二極管D2的正端與所述第二輸出端Out2電連接；工具電極30以及輔助電極40，所述工具電極30為金屬柱狀結(jié)構(gòu)，所述輔助電極40為金屬環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與所述工具電極30同軸，所述工具電極30與所述輔助電極40之間設(shè)置有絕緣層37，所述工具電極30與所述第一二極管D1的正端電連接，所述輔助電極40與所述第二二極管D2的負(fù)端電連接，所述加工工件50與所述工具電極30之間的電壓為第一電壓UWE-TE，所述輔助電極40與所述加工工件50之間的電壓為第二電壓UAE-WE。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，所述第一電壓UWE-TE與第二電壓UAE-WE為等周期、不等幅值、正脈沖信號(hào)，滿足0V<UAE-WE<UWE-TE<36V，且所述第二電壓UAE-WE的脈寬期間出現(xiàn)在所述第一電壓UWE-TE的脈沖間隙期間。所述第一放大器10具有一個(gè)第一輸出端Out1及一個(gè)第一負(fù)端Gnd1，該第一輸出端Out1與加工工件50電連接，該第一負(fù)端Gnd1與所述第一二極管D1的負(fù)端電連接。所述第一放大器10用于調(diào)節(jié)第一電壓UWE-TE的脈沖幅值和脈沖頻率。所述第一電壓UWE-TE是指輸出到加工工件50與工具電極30之間的電壓。請(qǐng)參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例中所述第一放大器10為雙路MOSFET管斬波式高頻脈沖放大器，包括：第一MOSFET管Q1、第二MOSFET管Q2以及第一可調(diào)直流電源11。所述第一MOSFET管Q1的柵極接入第一控制信號(hào)G1，漏極與所述第一可調(diào)直流電源11的正極電連接，源極作為所述第一輸出端Out1；所述第二MOSFET管Q2的柵極接入第二控制信號(hào)G2，源極與所述第一可調(diào)直流電源11的負(fù)極電連接，漏極與所述第一MOSFET管Q1的源極電連接；所述第一可調(diào)直流電源11的負(fù)極作為所述第一負(fù)端Gnd1。所述第一MOSFET管Q1與第二MOSFET管Q2均為高速N型MOSFET管，其速度通常大于1MHz。所述第一MOSFET管Q1、第二MOSFET管Q2分別在第一控制信號(hào)G1、第二控制信號(hào)G2的控制下對(duì)所述第一可調(diào)直流電源11產(chǎn)生的直流電壓進(jìn)行斬波，產(chǎn)生微細(xì)電解加工所需的第一電壓UWE-TE。所述第一可調(diào)直流電源11的輸出電壓可通過(guò)外部輸入模擬電壓實(shí)時(shí)、在線地控制與調(diào)節(jié)。所述第二放大器20具有一個(gè)第二輸出端Out2及一個(gè)第二負(fù)端Gnd2，該第二輸出端Out2與第一二極管D2的正端電連接，該第二負(fù)端Gnd2與所述加工工件50電連接。所述第二放大器20用于調(diào)節(jié)所述第二電壓UAE-WE的脈沖幅值和脈沖頻率。所述第二電壓UAE-WE是指輸出到輔助電極40與加工工件50之間的電壓。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例中所述第二放大器20為單路MOSFET管斬波式高頻脈沖放大器，包括：第三MOSFET管Q3以及第二可調(diào)直流電源21。所述第三MOSFET管Q3的柵極接入第三控制信號(hào)G3，漏極與所述第二可調(diào)直流電源21的正極電連接，源極作為所述第二輸出端Out2；所述第二可調(diào)直流電源21的負(fù)極作為所述第二負(fù)端Gnd2。所述第二可調(diào)直流電源21的負(fù)極與所述第一可調(diào)直流電源11的負(fù)極不共地。所述第三MOSFET管Q3為高速N型MOSFET管，其速度通常大于1MHz。所述第三MOSFET管Q3在第三控制信號(hào)G3的控制下對(duì)所述第二可調(diào)直流電源21產(chǎn)生的直流電壓進(jìn)行斬波，產(chǎn)生微細(xì)電解加工所需的第二電壓UAE-WE。所述第二可調(diào)直流電源21的輸出電壓可通過(guò)外部輸入模擬電壓實(shí)時(shí)、在線地控制與調(diào)節(jié)。所述第一二極管D1用于控制電流的流向。該第一二極管D1的正端與所述工具電極第一端面33電連接，負(fù)端與所述第一負(fù)端Gnd1電連接。本實(shí)施例中所述第一二極管D1選用的為超快速二極管，其速度通常大于5MHz。所述第二二極管D2用于控制電流的流向。該第二二極管D2的正端與所述第二輸出端Out2電連接，負(fù)端與所述輔助電極40電連接。本實(shí)施例中所述第二二極管D2選用的為超快速二極管，其速度通常大于5MHz。需要指出的是，所述第二二極管D2在本發(fā)明中可以起到保護(hù)所述第二放大器20的作用，如果省略所述第二二極管D2并不影響本裝置的正常運(yùn)行。請(qǐng)一并參閱圖5與圖6，圖5為本發(fā)明工具電極30與輔助電極40結(jié)構(gòu)的示意圖，圖6為圖5沿VI-VI方向的剖視圖。所述工具電極30為金屬柱狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，所述工具電極30為金屬圓柱體，其直徑與長(zhǎng)度因加工工件50的不同而有所差異，通常情況其直徑可為數(shù)十至數(shù)百微米，長(zhǎng)度不限，若加工方式為穿孔，其長(zhǎng)度要大于所述加工工件穿孔部位的厚度。所述工具電極30包括工具電極側(cè)壁31、工具電極第一端面33以及與該工具電極第一端面33相對(duì)的工具電極第二端面35。所述工具電極第一端面33與所述第一二極管D1的正端電連接；所述工具電極第二端面35的表面平整且保持裸露，靠近待加工工件50設(shè)置，工作時(shí)所述工具電極第二端面35浸沒(méi)于電解液60中。所述輔助電極40為金屬環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與所述工具電極30同軸，所述輔助電極40包括輔助電極內(nèi)壁41、輔助電極外壁43、輔助電極第一端面45以及與該輔助電極第一端面45相對(duì)的輔助電極第二端面47。所述輔助電極第一端面45與所述工具電極第一端面33方向一致，并且與所述第二二極管D2的負(fù)端電連接；所述輔助電極第二端面47與所述工具電極第二端面35方向一致，工作時(shí)所述輔助電極第二端面47浸沒(méi)于電解液60中。所述輔助電極40位于所述工具電極30的中間部位，距離所述工具電極第二端面35可為數(shù)毫米。所述輔助電極40與所述工具電極30之間設(shè)置有絕緣層37，所述絕緣層37為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述工具電極側(cè)壁31與所述輔助電極內(nèi)壁41之間，并與上述兩者緊密貼合。所述絕緣層37的厚度可為20μm～200μm，長(zhǎng)度大于所述輔助電極內(nèi)壁41的長(zhǎng)度，可以小于所述工具電極側(cè)壁31的長(zhǎng)度。現(xiàn)有技術(shù)中由于加工效率低，所述工具電極側(cè)壁31通常是全部被絕緣層37覆蓋，尤其是靠近所述工具電極第二端面35的部位須覆蓋有絕緣層37，以保證加工精度。本發(fā)明提高了加工的效率，所述工具電極側(cè)壁31可以僅部分覆蓋有絕緣層37。本實(shí)施例中所述工具電極30采用的是圓柱狀鎢絲，直徑為100μm。所述絕緣層37采用的是聚酰亞胺，長(zhǎng)度為1mm。所述輔助電極40為一微小金屬薄圓環(huán)，其外直徑為150μm，距離所述工具電極第二端面35約為3mm。請(qǐng)一并參見(jiàn)圖7與圖8，圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源的控制及輸出波形圖。圖8中第一電壓UWE-TE為所述加工工件50與工具電極30之間的電壓，第二電壓UAE-WE為所述輔助電極40與加工工件50之間的電壓。所述第一電壓UWE-TE與第二電壓UAE-WE的脈沖幅值與脈沖頻率分別由所述第一放大器10與第二放大器20的輸出電壓調(diào)節(jié)。所述第一電壓UWE-TE與第二電壓UAE-WE為等周期、不等幅值、正脈沖信號(hào)，滿足0V<UAE-WE<UWE-TE<36V，且所述第二電壓UAE-WE的脈寬Ton_O2期間出現(xiàn)在所述第一電壓UWE-TE的脈沖間隙Toff_O1期間。在所述第一電壓UWE-TE脈寬Ton_O1期間，所述第一二極管D1正向?qū)?，加工脈沖電流I1從所述加工工件50流過(guò)加工間隙、工具電極30、第一二極管D1至第一負(fù)端Gnd1，所述加工工件50被加工蝕除。在所述第一電壓UWE-TE脈間Toff_O1期間，所述加工工件50與所述工具電極30交界面處雙電層電容、線路寄生電容及電感進(jìn)行放電，形成極間部分去極化反向電流I2。此時(shí)所述部分去極化反向電流I2由所述加工工件50流出，流入第一輸出端Out1，在本實(shí)施例中，流入第一輸出端Out1的電流I2經(jīng)第一MOSFET管Q1流入第一可調(diào)直流電源11的正極。所述部分去極化反向電流I2使輸出脈沖的上升沿和下降沿變陡峭，降低了MOSFET管的功耗；且所述第一二極管D1反向截止，防止了所述部分去極化反向電流I2灌入工具電極30，使工具電極30中無(wú)反向電流流過(guò)，完全抑制了工具電極30的損耗。在第二電壓UAE-WE的脈寬Ton_O2期間，完全去極化電流I3從第二輸出端Out2流出，經(jīng)所述第二二極管D2(正向?qū)?、輔助電極40、加工間隙、加工工件50后，至第二負(fù)端Gnd2。所述完全去極化電流I3快速泄放了加工工件50與電解液60交界面處雙電層電容上的電荷以及工具電極30與電解液60交界面處雙電層電容上的電荷，快速消除了加工工件50與電解液60交界面處的原電池效應(yīng)，降低所述微細(xì)電解加工電源100的平均電壓，快速消除極間維持電壓，進(jìn)而提高加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。所述輔助電極40被加工蝕除，通過(guò)犧牲輔助電極40來(lái)保護(hù)工具電極30。通過(guò)調(diào)整所述完全去極化電流I3的大小，使極間維持電壓降低為零，可縮短脈沖間隔時(shí)間，增大脈沖占空比，在保證高加工定域性的前提下，進(jìn)一步提高加工精度和加工效率。適量大小的完全去極化電流I3使加工工件50與電解液60交界面處H+離子濃度增大，進(jìn)一步提高加工效率、形狀精度和表面質(zhì)量。本實(shí)施例中，所述第一電壓UWE-TE脈沖幅值為8V，第二電壓UAE-WE脈沖幅值為3V，脈沖頻率均為100kHz。所述第一電壓UWE-TE的脈沖幅值由所述第一可調(diào)直流電源11的電壓調(diào)節(jié)，所述第一電壓UWE-TE的脈沖頻率由所述第一控制信號(hào)G1、第二控制信號(hào)G2調(diào)節(jié)；所述第二電壓UAE-WE的脈沖幅值由所述第二可調(diào)直流電源21的電壓調(diào)節(jié)，所述第二電壓UAE-WE的脈沖頻率由所述第三控制信號(hào)G3調(diào)節(jié)。在第一電壓UWE-TE的脈寬Ton_O1期間，所述第一MOSFET管Q1柵極輸入的第一控制信號(hào)G1為高電平，使得該第一MOSFET管Q1導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)on1；所述第二MOSFET管Q2柵極輸入的第二控制信號(hào)G2為低電平，使該第二MOSFET管Q2關(guān)斷，關(guān)斷時(shí)間為T(mén)off2；所述第三MOSFET管Q3柵極輸入的第三控制信號(hào)G3為低電平，使該第三MOSFET管Q3關(guān)斷，關(guān)斷時(shí)間為T(mén)off3。所述第一MOSFET管Q1導(dǎo)通時(shí)間Ton1、第二MOSFET管Q2關(guān)斷時(shí)間為T(mén)off2、第三MOSFET管Q3關(guān)斷時(shí)間Toff3滿足以下關(guān)系：Ton1<Toff2<Toff3。具體地，所述第二MOSFET管Q2的關(guān)斷比所述第一MOSFET管Q1的導(dǎo)通超前t1時(shí)間，兩路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)G1與G2的相位差小于180°，有效的避免了所述MOSFET管的短路損壞；所述第三MOSFET管Q3的關(guān)斷比所述第一MOSFET管Q1的導(dǎo)通超前t2時(shí)間。在第一電壓UWE-TE的脈間Toff_O1期間，所述第一MOSFET管Q1柵極輸入的第一控制信號(hào)G1為低電平，使得該第一MOSFET管Q1關(guān)斷，關(guān)斷時(shí)間為T(mén)off1；所述第二MOSFET管Q2柵極輸入的第二控制信號(hào)G2為高電平，使該第二MOSFET管Q2導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)on2；所述第三MOSFET管Q3柵極輸入的第三控制信號(hào)G3為高電平，使該第三MOSFET管Q3導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)on3。所述第一MOSFET管Q1關(guān)斷時(shí)間Toff1、第二MOSFET管Q2導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)on2、第三MOSFET管Q3導(dǎo)通時(shí)間Ton3滿足以下關(guān)系：Toff1>Ton2>Ton3。具體地，所述第一MOSFET管Q1的關(guān)斷比所述第二MOSFET管Q2的導(dǎo)通超前t1時(shí)間，兩路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)G1與G2的相位差小于180°；所述第一MOSFET管Q1的關(guān)斷比所述第三MOSFET管Q3導(dǎo)通超前t2時(shí)間。本發(fā)明還提供一種利用上述具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源進(jìn)行電解加工的方法，具體包括以下步驟：S1，將所述微細(xì)電解加工電源100的第一輸出端Out1與第二負(fù)端Gnd2分別與所述加工工件50電連接；S2，所述工具電極30接觸對(duì)刀后移動(dòng)至所述加工工件50上方，電解液60以恒定速度側(cè)流沖入電解池70；S3，在所述加工工件50與所述工具電極30之間施加第一電壓UWE-TE以及在所述輔助電極40與所述加工工件50之間施加第二電壓UAE-WE；S4，所述工具電極30和輔助電極40在輔助設(shè)備的帶動(dòng)下按照既定的路徑運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述加工工件50進(jìn)行電解加工。步驟S1中，所述加工工件50固定或者裝夾在電解池70中。所述加工工件50可以為各種金屬材料，本實(shí)施例中采用的是304不銹鋼。步驟S2中，所述接觸對(duì)刀是指將所述工具電極30逐漸向所述加工工件50移動(dòng)，當(dāng)所述工具電極30與加工工件50剛剛接觸時(shí)，認(rèn)為它們之間的加工間隙為0。所述電解液60為水基鈍性電解液，本實(shí)施例中所選用的電解液60為NaNO3水溶液，濃度為0.5mol/L，電解液的平均流速為0.1m/s-5m/s。所述工具電極30、輔助電極40以及加工工件50的待加工部分浸沒(méi)于電解液60中。所述電解液60與工具電極30、輔助電極40以及加工工件50構(gòu)成三電極電解池體系。步驟S3中，在開(kāi)啟所述電解加工電源100之前需要調(diào)節(jié)所述第一放大器10、第二放大器20的輸出電壓，使所述加工工件50與工具電極30之間的第一電壓UWE-TE、所述輔助電極40與加工工件50之間的第二電壓UAE-WE的脈沖幅值滿足以下約束條件：0V<UAE-WE<UWE-TE<36V脈沖頻率滿足以下約束條件：T＝Ton1+Toff1(1)T＝Ton2+Toff2(2)T＝Ton3+Toff3(3)T＝Ton_O1+Toff_O1(4)T＝Ton_O2+Toff_O2(5)Ton1＝Ton_O1(6)Toff1＝Toff_O1(7)Ton3＝Ton_O2(8)Toff3＝Toff_O2(9)其中，T為總周期，Ton1與Toff1分別為所述第一MOSFET管Q1的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間，Ton2與Toff2分別為所述第二MOSFET管Q2的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間，Ton3與Toff3分別為所述第三MOSFET管Q3的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間，Ton_O1與Toff_O1分別為所述第一電壓UWE-TE的脈沖寬度與脈間寬度，Ton_O2與Toff_O2分別為所述第二電壓UAE-WE的脈沖寬度與脈間寬度。在一個(gè)總周期T內(nèi)，所述第一控制信號(hào)G1下降沿到所述第三控制信號(hào)G3上升沿的時(shí)間、所述第三控制信號(hào)G3下降沿到所述第一控制信號(hào)G1上升沿的時(shí)間以及所述第一電壓UWE-TE下降沿到所述第二電壓UAE-WE上升沿之間的時(shí)間均為t2，t2滿足公式(10)所約束的條件：t2=12(Toff1-Ton3)---(10)]]>將從t＝0時(shí)刻起到所述第一控制信號(hào)G1第一個(gè)上升沿的時(shí)間記做T_pre，T_pre也為從t＝0時(shí)刻起到第一電壓UWE-TE第一個(gè)上升沿的時(shí)間，T_pre滿足公式(11)所約束的條件：T_pre＝Ton_O2+t2(11)將公式(8)和(10)代入公式(11)，得T_pre=12(Ton_O2+Toff1)---(12)]]>本實(shí)施例利用所述電解加工電源100對(duì)304不銹鋼進(jìn)行電解加工，所述第一電壓UWE-TE脈沖幅值為8V，第二電壓UAE-WE脈沖幅值為3V，脈沖周期T＝10μs，Ton_O1＝Ton1＝5μs，Toff_O1＝Toff1＝5μs，Ton_O2＝Ton3＝2μs，Toff_O2＝Toff3＝8μs,Ton2＝4.98μs，Toff2＝5.02μs，t1＝10ns，t2＝1.5μs，T_pre＝3.5μs。步驟S4中，所述工具電極30和輔助電極40在輔助設(shè)備的帶動(dòng)下按照既定的路徑運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述加工工件50進(jìn)行電解加工。所述輔助設(shè)備可以是各種能夠精確的在三維或二維空間進(jìn)行定位、移動(dòng)的設(shè)備，其速度可以為數(shù)十微米每秒。本實(shí)施例中所述工具電極30和輔助電極40以15μm/s的速度勻速向加工工件50運(yùn)動(dòng)，約經(jīng)30s后，厚約500μm的加工工件50被洞穿。加工結(jié)束后關(guān)閉所述電解加工電源100，停止電解液60的沖入，并復(fù)位工具電極30和輔助電極40的位置，取出加工好的加工工件50，并將其沖洗烘干。本發(fā)明提供的具有輔助電極脈間輸出的微細(xì)電解加工電源100可以有效抑制工具電極30的損耗，利用輔助電極40導(dǎo)入電解池70的完全去極化電流，可以完全快速泄放加工工件50與電解液60界面處雙電層電容上的電荷，快速消除加工工件50與電解液60間的原電池效應(yīng)，使極間維持電壓降低為零，適當(dāng)大小的完全去極化電流，還可以快速去除加工工件50與電解液60交界面上的表面鈍化膜，進(jìn)一步提高加工效率和表面質(zhì)量。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。