金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置及其修整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102009388A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102009388A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010510121.2(22)申请日2010.10.15(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人魏臣隽倪军胡德金许开州许黎明(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王锡麟王桂忠(51)Int.Cl.B24B53/00(2006.01)G05B19/406(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置及其修整方法(57)摘要一种机械制造技术领域的金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置及其修整方法，该装置包括：机械运动系统、电源系统、工作液系统和控制系统。本发明利用加工电极有损耗这一特点，以微型砂轮做电极，从而使砂轮电极上的金属结合剂受电解电火花效应影响被蚀除，达到砂轮修整的目的，修整效率高，对磨粒的损伤小，成本低廉，非常适合微型金属基砂轮的离线或在位修整。CN102938ACN102009388A权利要求书1/2页1.一种金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置，其特征在于，包括：机械运动系统、电源系统、工作液系统和控制系统，其中：机械运动系统与控制系统相连接，接受控制系统的运动控制指令信息并反馈实际位置信息，电源系统与机械运动系统相连接，使微型砂轮成为电源的一极，电源系统的另一极与工作液系统相连接构成电化学反应回路，电源系统用于给反应提供能量，工作液系统用于给反应提供离子和电介质，电源系统与控制系统相连接接受控制系统的电源参数控制指令信息，工作液系统与控制系统相连接将工作液状态信息传递给控制系统。2.根据权利要求1所述的金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置，其特征是，所述的机械运动系统包括：高速旋转主轴和三套直线滑台，其中：高速旋转主轴包括：旋转机构、电机、变频器和冷却润滑装置，旋转机构与电机机械连接并由电机驱动，电机与变频器连接，变频器控制电机的转速和扭矩等，冷却润滑装置通过管道与旋转机构相连接，将空气和油雾喷入旋转机构，实现旋转机构冷却和润滑；直线滑台包括直线运动机构、步进电机和步进电机驱动器，其中：直线运动机构与步进电机机械连接并由步进电机驱动实现直线移动，步进电机与步进电机驱动器相连接，步进电机驱动器控制步进电机的位置、速度和加速度等；三套直线滑台正交安装，实现高速旋转主轴的三维的平行移动，高速旋转主轴向下竖直安装在竖直方向的直线滑台上。3.根据权利要求1所述的金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置，其特征是，所述的电源系统包括：直流电源和辅助电极，其中：直流电源的一极连接到机械运动系统，使微型砂轮成为电源一极，另一极连接到辅助电极；辅助电极置于工作液系统的电解液中。4.根据权利要求1所述的金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置，其特征是，所述的工作液系统包括：工作液槽和电解液，其中：工作液槽水平放置于机械运动系统可移动到达的范围内，电解液盛放在工作液槽中，工作液槽由抗腐蚀材料制成。5.根据权利要求1所述的金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置，其特征是，所述的控制系统包括：可编程控制器、操作面板、控制电路、砂轮状态监视器以及工作液状态监视器，其中：可编程控制器执行预先编写好的程序实现对各个系统的实时控制，可编程控制器与操作面板连接，并传输操作和显示信息；可编程控制器与控制电路连接，实现电路的闭合和断开，电路保护；可编程控制器与砂轮状态监视器相连接，并传输砂轮状态信息，砂轮状态监视器根据监视的信号对象不同有多种安装方式；工作液状态监视器安装在工作液系统的工作液槽中，可编程控制器与工作液状态监视器相连接，并传输工作液状态信息。6.一种根据权利要求1所述装置的在位电解电火花修整方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将微型砂轮安装在机械运动系统的高速主轴上并进行微磨削加工；第二步、当砂轮需要修整时，停止磨削加工，机械运动系统的直线滑台将微型砂轮移动到工作液系统的工作液槽的上方并将辅助电极浸没在电解液中，与直流电源正极相连，将直流电源的负极连接到机械运动系统的高速主轴，使微型砂轮成为电源负极，期间保持电解液液面平稳；第三步、机械运动系统将微型砂轮向下移动，接近电解液液面时减速缓慢下移，当2CN102009388A权利要求书2/2页接触到液面时停止移动；第四步、闭合修整电源，砂轮的加工面上发生电解电火花现象，将砂轮结合剂材料和附着的工件材料逐渐去除并暴露出磨粒。3CN102009388A说明书1/5页金属基微型砂轮在位电解电火花修整装置及其修整方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种机械制造技术领域的装置及其方法，具体是一种基于电解电火花效应的金