技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明屬于微
放電加工技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種
超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置及方法。
背景技術(shù)
[0002] 在陶瓷、玻璃、藍(lán)
寶石等硬脆性材料表面加工出三維微陣列結(jié)構(gòu),可以附加出新的工程應(yīng)用價(jià)值,但是微米尺度結(jié)構(gòu)的三維微陣列結(jié)構(gòu)加工十分困難,目前尚未有高效高
精度的成形加工方法。
[0003] 雖然傳統(tǒng)的微放電加工方法可以在
工件表面加工出微陣列結(jié)構(gòu),但是傳統(tǒng)的微放電加工方法無(wú)法保證三維微陣列結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸精度。盡管利用傳統(tǒng)的
砂輪磨削和電火花放電磨削方法可以加工出高精度的微陣列結(jié)構(gòu),但是其加工效率十分低下,在生產(chǎn)
制造過(guò)程中,無(wú)法得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。而且,砂輪磨削過(guò)程中,需要頻繁對(duì)砂輪進(jìn)行修銳和修整,加工效率非常低下,且砂輪修整精度很難控制。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置,旨在解決
現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法在被加工工件表面一次高效成形加工出多個(gè)微陣列結(jié)構(gòu)以及保證所加工的微陣列結(jié)構(gòu)的加工精度的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置,用于對(duì)工件進(jìn)行加工,所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置包括
工具電極、用于提供脈沖電并與所述工件電性連接且與所述工具電極電性連接的脈沖電源、用于驅(qū)動(dòng)所述工具電極旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)
驅(qū)動(dòng)器以及用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器在空間內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器,所述工具電極包括用于產(chǎn)生電火花以加工所述工件的多個(gè)電極片以及用于夾持多個(gè)所述電極片并與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器連接的夾持組件,所述夾持組件電性連接所述脈沖電源,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)所述夾持組件驅(qū)動(dòng)所述電極片轉(zhuǎn)動(dòng),所述電極片包括若干由導(dǎo)電材料制成并與所述夾持組件電性連接的極片本體以及若干由超硬材料制成且凸設(shè)在所述極片本體兩側(cè)表面的磨粒。
[0006] 進(jìn)一步地,所述極片本體為環(huán)狀,所述環(huán)狀極片本體包括由內(nèi)往外設(shè)置的供所述夾持組件夾持的內(nèi)環(huán)部以及連接在所述內(nèi)環(huán)部上且與所述工件之間產(chǎn)生電火花的外環(huán)部,若干所述磨粒凸設(shè)于所述外環(huán)部?jī)蓚?cè)的環(huán)面。
[0007] 進(jìn)一步地,若干所述磨粒呈環(huán)狀均勻分布于所述外環(huán)部?jī)蓚?cè)的環(huán)面且所述磨粒的磨削點(diǎn)至所述外環(huán)部的環(huán)面的距離相等。
[0008] 進(jìn)一步地,所述工具電極還包括由導(dǎo)電材料制成且設(shè)置在相鄰的所述極片本體之間的
墊片。
[0009] 進(jìn)一步地,所述墊片為圓形且位于兩相鄰的所述極片本體的所述內(nèi)環(huán)部之間并電性連通兩相鄰的所述極片本體。
[0010] 進(jìn)一步地,所述墊片的直徑小于所述極片本體的直徑。
[0011] 進(jìn)一步地,所述極片本體的數(shù)量為三個(gè),三個(gè)所述極片本體的所述內(nèi)環(huán)部以及設(shè)置在相鄰的所述內(nèi)環(huán)部之間的墊片共同形成極片導(dǎo)電部;三個(gè)所述極片本體的所述外環(huán)部以及均勻設(shè)置在所述外環(huán)部?jī)蓚?cè)環(huán)面的所述磨粒共同形成放電磨削部。
[0012] 進(jìn)一步地,所述夾持組件包括電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部?jī)蓚?cè)的砂輪夾具以及夾持于所述砂輪夾具兩側(cè)的
法蘭夾具。
[0013] 進(jìn)一步地,所述砂輪夾具包括電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部一側(cè)的所述內(nèi)環(huán)部的第一砂輪以及與所述第一砂輪相對(duì)設(shè)置并電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部另一側(cè)的所述內(nèi)環(huán)部的第二砂輪。
[0014] 進(jìn)一步地,所述第一砂輪的直徑小于所述極片本體的直徑,所述第二砂輪的直徑小于所述極片本體的直徑。
[0015] 進(jìn)一步地,所述法蘭夾具包括夾持于所述第一砂輪一側(cè)的緊固法蘭以及與所述緊固法蘭相對(duì)設(shè)置并夾持于所述第二砂輪一側(cè)的
定位法蘭。
[0016] 進(jìn)一步地,所述定位法蘭旋轉(zhuǎn)連接于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器;所述緊固法蘭、所述第一砂輪、所述極片導(dǎo)電部、所述第二砂輪以及所述定位法蘭依次并列設(shè)置。
[0017] 進(jìn)一步地,所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置還包括電刷,所述電刷一端電性連接所述脈沖電源,所述電刷另一端滑動(dòng)
接觸且電性連接于所述第一砂輪朝向所述緊固法蘭的表面上。
[0018] 進(jìn)一步地,所述工件、所述脈沖電源、所述電刷以及所述工具電極依次電性連接且所述工件與所述工具電極以預(yù)定的距離設(shè)置以產(chǎn)生電火花加工所述工件。
[0019] 進(jìn)一步地,所述脈沖電源的脈沖
電壓范圍為20~150V,脈沖
頻率范圍為100~5000Hz,脈沖寬度范圍為0.2~100μs。
[0020] 進(jìn)一步地,一種超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工方法,用于對(duì)工件進(jìn)行加工,包括以下加工步驟:
[0021] 準(zhǔn)備步驟:準(zhǔn)備所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置;
[0022] 工件預(yù)置步驟:將所述工件放置在合適的
位置以配合所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置;
[0023] 加工步驟:所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述工具電極高速旋轉(zhuǎn),所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器在空間移動(dòng),所述工件、所述工具電極和所述脈沖電源之間形成放電回路,所述電極片與所述工件之間產(chǎn)生微細(xì)電火花放電以侵蝕所述工件,所述磨粒切削所述工件。
[0024] 本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明提供的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置,利用高效率的微細(xì)電火花放電加工方法,通過(guò)使用多個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的薄片電極片,使多個(gè)薄片電極片與工件之間產(chǎn)生微細(xì)電火花,從而對(duì)工件進(jìn)行放電加工。在移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下,工具電極的電極片可在工件的深度進(jìn)給方向上,通過(guò)微細(xì)電火花放電。
附圖說(shuō)明
[0025] 圖1是本發(fā)明
實(shí)施例提供的一種超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖2是圖1的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置的工具電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖3是圖1的A處的局部放大圖。
[0028] 圖4是圖1的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置的電極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖5是圖1的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置的放電磨削部與極片導(dǎo)電部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0030] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0031] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“
角”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0032] 在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。
[0033] 請(qǐng)參閱圖1至圖2,本發(fā)明所提供的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100用來(lái)加工工件90,包括:工具電極20、用于提供脈沖電并與所述工件90電性連接且與所述工具電極20電性連接的脈沖電源80、用于驅(qū)動(dòng)所述工具電極20旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器10以及用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器10在空間內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(圖中未畫(huà))。本實(shí)施例中所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器為具有三軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控磨床(圖中未畫(huà)),所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器10為一端轉(zhuǎn)接于所述數(shù)控磨床的旋
轉(zhuǎn)軸10,
旋轉(zhuǎn)軸10的另一端連接在所述工具電極20上。所述工具電極20包括用于產(chǎn)生電火花以加工所述工件90的多個(gè)電極片21以及用于夾持多個(gè)所述電極片21并與所述旋轉(zhuǎn)軸10連接的夾持組件30,所述夾持組件30電性連接所述脈沖電源80,所述旋轉(zhuǎn)軸10通過(guò)所述夾持組件30驅(qū)動(dòng)所述電極片21轉(zhuǎn)動(dòng),所述電極片21包括若干由導(dǎo)電材料制成并與所述夾持組件30電性連接的極片本體211以及若干由超硬材料制成且凸設(shè)在所述極片本體211兩側(cè)表面的磨粒212。
[0034] 具體地,工件90的材料可以是導(dǎo)電材料(例如:
鋼、硬質(zhì)
合金等,),也可以是不導(dǎo)電材料(例如:玻璃、藍(lán)寶石等),當(dāng)工件90為不導(dǎo)電材料時(shí),需對(duì)工件90進(jìn)行誘導(dǎo)放電。優(yōu)選地,本實(shí)施例中工件90的材料為導(dǎo)電材料。所述脈沖電源80的脈沖電壓范圍為20~150V,脈沖
頻率范圍為100~5000Hz,脈沖寬度范圍為0.2~100μs。優(yōu)選地,本實(shí)施例中脈沖電源80的脈沖電壓為50V,脈沖頻率為2000Hz,脈沖寬度為50μs。
[0035] 根據(jù)所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種放電磨削方法,用于對(duì)工件90進(jìn)行加工,包括以下加工步驟:
[0036] 準(zhǔn)備步驟:準(zhǔn)備所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100;
[0037] 工件預(yù)置步驟:將所述工件90放置在合適的位置以配合所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100放電加工;
[0038] 加工步驟:所述旋轉(zhuǎn)軸10驅(qū)動(dòng)所述工具電極20高速旋轉(zhuǎn),所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸10在空間移動(dòng),所述工件90、所述工具電極20和所述脈沖電源80之間形成放電回路,所述電極片21與所述工件90之間產(chǎn)生微細(xì)電火花放電以侵蝕所述工件90,所述磨粒212切削所述工件90。通過(guò)電極片21沿深度進(jìn)給方向a通過(guò)微細(xì)電火花放電加工侵蝕所述工件90,磨粒212沿高速旋轉(zhuǎn)的電極片21兩側(cè)微切削加工所述工件90,從而可以在工件90的表面高效率、一次并排加工出多個(gè)光滑的微溝槽陣列結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電硬脆材料的電火花放電磨削復(fù)合加工,可以極大提高放電磨削效率和放電磨削
質(zhì)量。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100,通過(guò)把旋轉(zhuǎn)軸10安裝在數(shù)控磨床上,再利用高效率的微細(xì)電火花放電加工方法,使多個(gè)薄片電極片21高速旋轉(zhuǎn),優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)速度N為1000~5000轉(zhuǎn)/分。多個(gè)薄片電極片21朝向工件90的圓周側(cè)表面與所述工件90之間產(chǎn)生微細(xì)電火花,從而對(duì)工件90進(jìn)行電火花加工。在數(shù)控磨床的三軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下,電極片21可在工件90的深度進(jìn)給方向a上,通過(guò)微細(xì)電火花放電加工去除工件90的材料,進(jìn)給速度的范圍為10~200mm/min,進(jìn)給深度的范圍為10~100μm。優(yōu)選地,本實(shí)施例中電極片21的旋轉(zhuǎn)速度N為1000轉(zhuǎn)/分,進(jìn)給深度為50μm,進(jìn)給速度a為20mm/min。
[0040] 同時(shí)在電極片21的兩側(cè)表面上凸設(shè)的若干磨粒212對(duì)工件90進(jìn)行微切削,進(jìn)一步加工工件90。這樣,通過(guò)放電和磨削這種復(fù)合加工可以在工件90的表面高效和高精度的加工出多個(gè)微陣列結(jié)構(gòu)(圖未畫(huà))。所述微陣列結(jié)構(gòu)可以為微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91,微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91的溝槽橫截面形狀可以為矩形、梯形或V形,其中溝槽的寬度范圍為10~800μm,相鄰溝槽之間的間距范圍為20~500μm,溝槽的槽深范圍為10~100μm,所加工的微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91的表面粗糙度Ra的范圍為0.01~0.5μm。優(yōu)選地,本實(shí)施例中所加工出的微溝槽陣列結(jié)構(gòu)
91為梯形溝槽,所述梯形溝槽寬度為535μm,所述相鄰梯形溝槽之間的間距為125μm,所述梯形溝槽深度為45μm。
[0041] 進(jìn)一步地,所述極片本體211為環(huán)狀,所述極片本體211包括由內(nèi)往外設(shè)置的供所述夾持組件30夾持的內(nèi)環(huán)部2111以及連接在所述內(nèi)環(huán)部2111上且與所述工件90之間產(chǎn)生電火花的外環(huán)部2112,若干所述磨粒212設(shè)置于所述外環(huán)部2112兩側(cè)的環(huán)面。所述內(nèi)環(huán)部2111套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸10上且隨所述旋轉(zhuǎn)軸10一起高速轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中極片本體211為由
銅箔制成的普通薄極片,其厚度范圍為5~800μm。
[0042] 進(jìn)一步地,所述磨粒212與工件90相接觸且其磨削所述工件90的磨削點(diǎn)至所述外環(huán)部2112的環(huán)面的距離相等,若干所述磨粒212呈環(huán)狀且等高度均勻分布于所述外環(huán)部2112兩側(cè)的環(huán)面上。
[0043] 具體地,磨粒212是采用
電鍍工藝電鍍?cè)谒鐾猸h(huán)部2112的環(huán)面上,磨粒212的材料可以為金剛石或
立方氮化硼等超硬磨料,所述磨粒212的粒度范圍為1000~5000目,所述磨粒212設(shè)置在外環(huán)部2112的位置至所述極片本體211的圓周邊的距離范圍為0~10mm。優(yōu)選地,本實(shí)施例中磨粒212為金剛石磨料,其粒度為3000目,磨粒212至所述極片本體211的圓周邊的距離的最小值為6mm。磨粒212朝外凸起設(shè)置能對(duì)工件90進(jìn)行磨削加工,從而進(jìn)一步提高微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91的表面精度。
[0044] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖4,進(jìn)一步地,所述工具電極20還包括由導(dǎo)電材料制成且設(shè)置在相鄰的所述極片本體211之間的墊片22。所述墊片22為圓環(huán)形且位于兩相鄰的所述極片本體211的所述內(nèi)環(huán)部2111之間。所述墊片22的直徑小于所述極片本體211的直徑。具體地,墊片22套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸10上并電性連通相鄰的所述極片本體211,墊片22的厚度范圍為20~500μm。極片本體211的直徑比墊片22的直徑大0.5~5mm。優(yōu)選地,本實(shí)施例中極片本體
211的直徑比墊片22的直徑大1mm。
[0045] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖5,進(jìn)一步地,所述極片本體211的數(shù)量為三個(gè),在其它實(shí)施例中可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定極片本體211的數(shù)量。在本實(shí)施例中三個(gè)極片主體211的厚度均優(yōu)選為500μm。三個(gè)所述極片本體211的所述內(nèi)環(huán)部2111以及設(shè)置在相鄰的所述內(nèi)環(huán)部2111之間的墊片22共同形成極片導(dǎo)電部70;三個(gè)所述極片本體211的所述外環(huán)部2112以及均勻設(shè)置在所述外環(huán)部2112兩側(cè)環(huán)面的所述磨粒212共同形成放電磨削部60。通過(guò)電性連通所述極片導(dǎo)電部70,從而使放電磨削部60與工件90之間可以產(chǎn)生電火花,可以一次并列加工出三個(gè)微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91,極大的提高了加工效率。
[0046] 進(jìn)一步地,任意相鄰的所述電極片21以及位于該相鄰的所述電極片21之間的所述墊片22共同合圍形成環(huán)形磨削槽50,所述磨削槽50的槽寬與所述墊片22的厚度相等。在本實(shí)施例中磨削槽50的槽寬范圍為20~500μm,數(shù)量為兩個(gè)。工具電極20在磨削過(guò)程中的碎屑可以通過(guò)兩個(gè)所述磨削槽50排出。
[0047] 進(jìn)一步地,所述夾持組件30包括電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部70兩側(cè)的砂輪夾具32以及夾持于所述砂輪夾具32兩側(cè)的法蘭夾具31。所述砂輪夾具32從極片導(dǎo)電部70的兩側(cè)向其中間夾緊多個(gè)所述電極片21以及墊片22,使得墊片22與電極片21之間保持良好的電性連接。
[0048] 進(jìn)一步地,所述砂輪夾具32包括電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部70一側(cè)的所述內(nèi)環(huán)部2111的第一砂輪321以及與所述第一砂輪321相對(duì)設(shè)置并電性?shī)A持于所述極片導(dǎo)電部70另一側(cè)的所述內(nèi)環(huán)部2111的第二砂輪322。所述第一砂輪321與所述第二砂輪322均具有良好的
導(dǎo)電性,能很好的電性連通所述極片導(dǎo)電部70。第一砂輪321和第二砂輪322分別套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸10上且相向壓緊所述極片導(dǎo)電部70,使極片導(dǎo)電部70固定于所述旋轉(zhuǎn)軸10上。
[0049] 進(jìn)一步地,所述第一砂輪321的直徑小于所述極片本體211的直徑,所述第二砂輪322的直徑小于所述極片本體211的直徑,以便工具電極20能從放電磨削部60的兩側(cè)對(duì)工件
90進(jìn)行磨削加工。所述極片本體211的直徑比第一砂輪321和第二砂輪322的直徑大0.5~
5mm。在本實(shí)施例中,第一砂輪321、第二砂輪322以及墊片22三者的直徑相等。極片主體211的直徑比第一砂輪321的直徑大1mm,同樣,比第二砂輪322的直徑也大1mm。
[0050] 所述法蘭夾具31包括夾持于所述第一砂輪321一側(cè)的緊固法蘭311以及與所述緊固法蘭311相對(duì)設(shè)置并夾持于所述第二砂輪322一側(cè)的定位法蘭312。所述緊固法蘭311與所述定位法蘭312分別相向夾緊所述第一砂輪321與所述第二砂輪322。
[0051] 進(jìn)一步地,所述緊固法蘭311與所述定位法蘭312均套設(shè)并固定于所述旋轉(zhuǎn)軸10上。所述緊固法蘭311、所述第一砂輪321、所述極片導(dǎo)電部70、所述第二砂輪322以及所述定位法蘭312依次并列設(shè)置且在所述旋轉(zhuǎn)軸10的帶動(dòng)下繞所述旋轉(zhuǎn)軸10的中
心軸線旋轉(zhuǎn)。
[0052] 進(jìn)一步地,所述超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100還包括電刷40。本實(shí)施例中電刷40為
石墨電刷。所述電刷40一端電性連接所述脈沖電源80,所述電刷40另一端滑動(dòng)接觸且電性連接于所述第一砂輪321朝向所述緊固法蘭311的表面上。所述第一砂輪321繞旋轉(zhuǎn)軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),電刷40在第一砂輪321的表面上滑動(dòng)且與第一砂輪321保持電性連接,以便放電磨削部60能持續(xù)與所述工件90之間產(chǎn)生電火花。
[0053] 進(jìn)一步地,所述工件90、所述脈沖電源80、所述石墨電刷40以及所述工具電極20依次電性連接且所述工件90與所述工具電極20以合適的距離設(shè)置以便產(chǎn)生的電火花滿足對(duì)工件90的加工需求。
[0054] 以下結(jié)合本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)和附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置的工作過(guò)程進(jìn)行描述:
[0055] 緊固法蘭321與定位法蘭312相對(duì)設(shè)置并套設(shè)和固定于旋轉(zhuǎn)軸10的一端,旋轉(zhuǎn)軸10的另一端轉(zhuǎn)接于數(shù)控磨床,數(shù)控磨床具有的三軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)使得旋轉(zhuǎn)軸10在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還能在空間上按預(yù)定軌跡運(yùn)行。
[0056] 把三個(gè)薄片電極片21安裝在砂輪夾具32的第一砂輪321和第二砂輪322之間,三個(gè)電極片21間隔設(shè)置,相鄰的電極片21之間設(shè)置墊片22。然后把砂輪夾具32連同電極片21和墊片22一起套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸10的一端且固定于緊固法蘭321與定位法蘭312之間。
[0057] 緊固法蘭321朝定位法蘭322的方向軸向壓緊第一砂輪321和第二砂輪322,從而達(dá)到固定三個(gè)電極片21的目的。
[0058] 石墨電刷40一端電性連接脈沖電源80的一極,另一端滑動(dòng)且電性連接第一砂輪321,導(dǎo)電工件90電性連接脈沖電源80的另一極。
[0059] 三個(gè)電極片21隨旋轉(zhuǎn)軸10高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí),在數(shù)控磨床三軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下,三個(gè)電極片21沿設(shè)定的數(shù)控加工行走軌跡運(yùn)動(dòng),高速旋轉(zhuǎn)的電極片21與工件90之間產(chǎn)生微細(xì)電火花放電,沿深度進(jìn)給方向a通過(guò)微細(xì)電火花放電加工去除工件90的表面材料,電極片21的外環(huán)部2112通過(guò)超硬磨粒212進(jìn)一步微切削去除工件90的材料,從而在工件90的表面一次成形、并排高效加工出多條光滑的微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91。
[0060] 本發(fā)明實(shí)施例所提供的超硬磨料鍍層電極放電磨削復(fù)合加工裝置100適應(yīng)性比較廣泛,可以在任意工件90的表面加工出多種三維微陣列結(jié)構(gòu)91。電極片21的損耗較少,不需要頻繁更換電極片21,而且高速旋轉(zhuǎn)的電極片21能對(duì)自身的形狀和圓度進(jìn)行自我修復(fù),電鍍有磨粒212的極片本體211的更換也便捷,加工效率和加工精度高,可以一次成形并排加工出多條微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91,極大提高加工效率,電極片21上的磨粒212的磨削作用能保證所加工的微溝槽陣列結(jié)構(gòu)91具有很高的加工精度。
[0061] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何
修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。