一种微尺度磨削在线电解修整装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103203688A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103203688103203688A(43)申请公布日2013.07.17(21)申请号201310076601.6(22)申请日2013.03.12(71)申请人苏州科技学院地址215011江苏省苏州市苏州新区滨河路1701号(72)发明人汪帮富李华殷振宋娟赵江江刘娇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B24B53/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种微尺度磨削在线电解修整装置及其方法(57)摘要本发明公开了一种微尺度磨削在线电解修整装置，包括：脉冲电源、激光测微仪、砂轮、计算机、数控系统、三维数控平台和旋转电极；该装置中的所述激光测微仪在线测量砂轮的回转精度，并将测量的砂轮的回转精度传递至计算机，计算机对砂轮的回转精度进行处理和分析，得出砂轮的回转误差，然后将回转误差送入数控系统进行插补运算，由插补运算的结果控制三维数控平台带动旋转电极沿着砂轮的轴向轮廓做插补运动，同时砂轮垂直向下缓慢给进，不断地使旋转电极和砂轮的金属结合剂之间产生脉冲电火花，通过放电来修整砂轮。本发明能自动调节旋转电极位置实现微尺度在线点解修整，具有高效、自动、操作简便等优点。CN103203688ACN103268ACN103203688A权利要求书1/1页1.一种微尺度磨削在线电解修整装置，其特征在于，包括：脉冲电源（1）、激光测微仪（2）、砂轮（3）、计算机（4）、数控系统（5）、三维数控平台（6）和旋转电极（7）；所述脉冲电源（1）负极连接激光测微仪（2），正极连接所述旋转电极（7）；所述激光测微仪（2）位于砂轮（3）上方；所述激光测微仪（2）与计算机（4）连接，计算机（4）与数控系统（5）连接，数控系统（5）与三维数控平台（6）连接，三维数控平台（6）与旋转电极（7）连接。2.根据权利要求1所述的微尺度磨削在线电解修整装置，其特征在于，所述三维数控平台（6）设有精度为1um的光栅。3.根据权利要求1所述的微尺度磨削在线电解修整装置，其特征在于，所述旋转电极（7）采用紫铜制成。4.根据权利要求1所述的微尺度磨削在线电解修整装置，其特征在于，所述砂轮（3）采用金刚石砂轮。5.一种微尺度磨削在线电解修整方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：采用权利要求1所述的微尺度磨削在线电解修整装置，该装置中的所述激光测微仪（2）在线测量砂轮（3）的回转精度，并将测量的砂轮的回转精度传递至计算机（4），计算机（4）对砂轮的回转精度进行处理和分析，得出砂轮（3）的回转误差，然后将回转误差送入数控系统（5）进行插补运算，由插补运算的结果控制三维数控平台（6）带动旋转电极（7）沿着砂轮（3）的轴向轮廓做插补运动，同时砂轮（3）垂直向下缓慢给进，不断地使旋转电极（7）和砂轮（3）的金属结合剂之间产生脉冲电火花，通过放电来修整砂轮。2CN103203688A说明书1/2页一种微尺度磨削在线电解修整装置及其方法技术领域[0001]本发明涉及微尺度磨削的砂轮修整技术应用领域，特指适用于一种采用微尺度磨削金属结合剂的金刚石砂轮的微尺度磨削在线电解修整装置及其方法。背景技术[0002]随着科学技术的进步，各种工程陶瓷、石英、玻璃等硬脆材料的高精度、微尺度产品在许多的领域（包括航空航天，国防，生物，MEMS等）有着越来越大的需求。这些微产品主要指微小尺寸的零件和具备微小的尺寸特征的产品，包括各种微小的驱动器，传感器，生物医疗设备，半导体芯片等等。这些产品已成为其应用领域的核心部件，发挥着巨大的作用。[0003]硬脆材料的加工比一般材料要困难得多,磨削作为最高效的加工手段被广泛应用在硬脆瓷材料的加工中。目前，应用微磨削方法来获得高精度微零件特征及表面质量已取得了许多成果。Morgan等对硬质合金进行微磨削加工，并获得Ra=5.1nm的零件表面，证明微磨削方法对于提高微零件尤其是脆硬材料有着显著的效果。微尺度磨削方法主要指使用直径小于1mm的微型磨棒对材料直接进行机械去除加工并形成所需形貌，是目前作为实现硬脆材料的微零件和微结构元件的高精度和高表面质量的重要实现方法。在微尺度磨削过程中，微结构的表面微小结构形状会严重制约金刚石砂轮的几何外形尺寸，因此砂轮通常具有微小的轮廓结构，导致砂轮在磨削过程中很容易发生磨损，这样砂轮的修整显得很重要，而现有技术中，精密修整砂轮需人工在磨床上拆下砂轮，在其他地方进行修整，整修完后再安装上磨床，这种方法费事又费力，难以使用于硬脆材料磨削金刚石砂轮的精密修整。发明内容[0004]发明目的：本发明的