本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種超精密軸類零件電磨削加工裝置及其加工工藝，包括底座、立柱、橫梁、工作臺(tái)、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌、縱向氣體靜壓導(dǎo)軌、豎直氣體靜壓導(dǎo)軌、溜板、滑板、橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)臺(tái)、正電極、負(fù)電極、脈沖電源及CNC控制系統(tǒng)，其加工工藝，包括加工程序編制、工件夾裝、磨削加工及拆除工件并復(fù)位等四步。本發(fā)明專利技術(shù)較傳統(tǒng)的加工設(shè)備加工精度高，抗震吸能能力好，同時(shí)加工時(shí)實(shí)現(xiàn)了刀具與工件間非接觸加工，從而一方面避免了傳統(tǒng)切削加工時(shí)刀具與加工件相接觸的弊端，提高了加工磨削量的控制精度，另一方面也實(shí)現(xiàn)了超硬、脆材料的超精密加工，擴(kuò)展了超精加工的加工范圍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種超硬、脆材料的超精密加工設(shè)備
，尤其是一種超精密軸類零件電磨削加工裝置及加工工藝。
技術(shù)介紹
目前超精密機(jī)床是超精密加工的基礎(chǔ)，加工工藝基于傳統(tǒng)的金屬切削工藝改進(jìn)而來，隨著新型材料不斷出現(xiàn)，超硬、脆等特殊材料在機(jī)械精密軸類零件中開始廣泛應(yīng)用，對(duì)這些材料采用傳統(tǒng)的金屬切削方法進(jìn)行超精密加工時(shí)一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的合金刀具對(duì)該類材料的切削性能不足，加工效率低下且能耗及刀具損耗極大，且加工精度也相對(duì)較差，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬刀具對(duì)該類材料進(jìn)行切削加工時(shí)，尤其是針對(duì)脆性材料時(shí)，由于刀具會(huì)對(duì)所加工材料表面產(chǎn)生加大壓力，從而極易造成加工工件損毀，因此使用傳統(tǒng)的加工方法對(duì)新興的超硬、脆材料零件進(jìn)行加工非常困難，甚至無法實(shí)現(xiàn)，因此需要開發(fā)一種針對(duì)超硬、脆等特殊材料的新型加工設(shè)備及加工方法，以解決當(dāng)前對(duì)超硬、脆等特殊材料零件加工難的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種可廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材質(zhì)的超硬、脆特殊材料的高精度加工設(shè)備及其加工工藝。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案: 一種超精密軸類零件電磨削加工裝置，包括底座、立柱、橫梁、工作臺(tái)、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌、縱向氣體靜壓導(dǎo)軌、豎直氣體靜壓導(dǎo)軌、溜板、滑板、橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)臺(tái)、正電極、負(fù)電極、脈沖電源及CNC控制系統(tǒng)，其中立柱分別與底座及橫梁連接，并與底座及橫梁相互垂直，工作臺(tái)、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌及橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在底座上表面，其中橫向氣體靜壓導(dǎo)軌軸線另與橫梁垂直，其中工作臺(tái)另通過橫向氣體靜壓導(dǎo)軌與底座滑動(dòng)連接，橫向氣體靜壓導(dǎo)軌另與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，縱向氣體靜壓導(dǎo)軌及縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在橫梁上，其中縱向氣體靜壓導(dǎo)軌與橫梁軸線平行分布，溜板另通過縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)與縱向氣體靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，豎直氣體靜壓導(dǎo)軌及豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在溜板上，且豎直氣體靜壓導(dǎo)軌軸線與底座上表面垂直分布，滑板另通過豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)與豎直氣體靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，主軸安裝在滑板上，其末端設(shè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，前端設(shè)正電極，且正電極通過絕緣塊與主軸連接，工作臺(tái)上表面另轉(zhuǎn)臺(tái)，且轉(zhuǎn)臺(tái)上表面設(shè)負(fù)電極及工件夾具，其負(fù)電極與工件夾具電氣連接，脈沖電源及CNC控制系統(tǒng)另與底座側(cè)表面連接，且CNC控制系統(tǒng)分別與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)及脈沖電源電氣連接，脈沖電源另分別與正電極、負(fù)電極電氣連接。進(jìn)一步的，所述的底座為花崗巖材質(zhì)。進(jìn)一步的，所述的橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)及豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為直線電機(jī)。進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)為氣體靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)。進(jìn)一步的，所述的正電極、負(fù)電極均包括碳刷及極板，其中碳刷通過壓緊機(jī)構(gòu)與極板相抵，其中正電極極板呈圓柱形。進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。進(jìn)一步的，所述的橫向氣體靜壓導(dǎo)軌、縱向氣體靜壓導(dǎo)軌、豎直氣體靜壓導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)臺(tái)及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均另設(shè)高精度光柵線位移傳感器及高精度圓盤編碼器，且高精度光柵線位移傳感器及高精度圓盤編碼器另與CNC控制系統(tǒng)電氣連接?！N利用上述超精密軸類零件電磨削加工裝置的加工工藝，包括如下步驟: 第一步，加工程序編制，首先根據(jù)所加工零件的加工工藝，編制相應(yīng)的加工程序，并將編制好的加工程序下載到加工設(shè)備的CNC控制系統(tǒng)中并存儲(chǔ)； 第二步，工件夾裝，將待加工的零件毛坯件安裝到工件夾具上，并是零件毛坯件通過工件夾具與負(fù)電極電氣連接 第三步，磨削加工，完成零件毛坯件安裝后，然后啟動(dòng)加工設(shè)備，并使加工設(shè)備按CNC控制系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的相應(yīng)的加工程序運(yùn)行，磨削時(shí)由正電極接近零件毛坯件，且正電極與零件毛坯件間間距為正電極與零件毛坯件間發(fā)生穩(wěn)定放電現(xiàn)象即可； 第四步，拆除工件并復(fù)位，待完成對(duì)毛坯零件磨削加工后，將完成加工的零件毛坯件從加工設(shè)備上取下，并將加工設(shè)備各驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行復(fù)位，以待再次進(jìn)行加工作業(yè)。本專利技術(shù)較傳統(tǒng)的加工設(shè)備具有以下有點(diǎn): 1、本專利技術(shù)機(jī)械傳動(dòng)部件均采用氣體靜壓結(jié)構(gòu)，通過氣膜的均化作用提高各坐標(biāo)軸的精度，且直線軸另均采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)并配備高精度光柵線位移傳感器進(jìn)行信息反饋，轉(zhuǎn)臺(tái)通過力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并配置高精度圓盤編碼器，極大的提高各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度，同時(shí)另采用了穩(wěn)定性及減震性能良好的花崗巖床身，從而達(dá)到提高設(shè)備加工精度的目的； 2、對(duì)工件的磨削加工采用正負(fù)電極放放電磨削加工，一方面提高了加工磨削量的控制精度，另一方面也避免了傳統(tǒng)車刀加工時(shí)刀具與加工件相接觸的弊端，有效的克服了傳統(tǒng)加工刀具易對(duì)工件造成壓力而造成被加工工件損毀的弊端，從而滿足各種超硬、脆特材料零件的加工需要。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本專利技術(shù)加工工藝流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】下面將結(jié)合本專利技術(shù)的附圖對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1所示的一種超精密軸類零件電磨削加工裝置，包括底座1、立柱2、橫梁3、工作臺(tái)4、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌5、縱向氣體靜壓導(dǎo)軌6、豎直氣體靜壓導(dǎo)軌7、溜板8、滑板9、橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、主軸13、轉(zhuǎn)臺(tái)14、正電極15、負(fù)電極16、脈沖電源17及CNC控制系統(tǒng)18，其中立柱2分別與底座I及橫梁3連接，并與底座I及橫梁3相互垂直，工作臺(tái)4、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌5及橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10均安裝在底座I上表面，其中橫向氣體靜壓導(dǎo)軌5軸線另與橫梁3垂直，其中工作臺(tái)4另通過橫向氣體靜壓導(dǎo)軌5與底座I滑動(dòng)連接，橫向氣體靜壓導(dǎo)軌5另與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10連接，縱向氣體靜壓導(dǎo)軌6及縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11均安裝在橫梁3上，其中縱向氣體靜壓導(dǎo)軌6與橫梁3軸線平行分布，溜板8另通過縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11與縱向氣體靜壓導(dǎo)軌6滑動(dòng)連接，豎直氣體靜壓導(dǎo)軌7及豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)12均安裝在溜板8上，且豎直氣體靜壓導(dǎo)軌7軸線與底座I上表面垂直分布，滑板9另通過豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)12與豎直氣體靜壓導(dǎo)軌12滑動(dòng)連接，主軸13安裝在滑板9上，其末端設(shè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19，前端設(shè)正電極15，且正電極15通過絕緣塊20與主軸13連接，工作臺(tái)4上表面另轉(zhuǎn)臺(tái)14，且轉(zhuǎn)臺(tái)14上表面設(shè)負(fù)電極16及工件夾具21，其負(fù)電極16與工件夾具21電氣連接，脈沖電源17及CNC控制系統(tǒng)18另與底座I側(cè)表面連接，且CNC控制系統(tǒng)18分別與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)12及脈沖電源17電氣連接，脈沖電源17當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超精密軸類零件電磨削加工裝置，其特征在于：所述的超精密軸類零件電磨削加工裝置包括底座、立柱、橫梁、工作臺(tái)、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌、縱向氣體靜壓導(dǎo)軌、豎直氣體靜壓導(dǎo)軌、溜板、滑板、橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)臺(tái)、正電極、負(fù)電極、脈沖電源及CNC控制系統(tǒng)，其中所述的立柱分別與底座及橫梁連接，并與底座及橫梁相互垂直，所述的工作臺(tái)、橫向氣體靜壓導(dǎo)軌及橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在底座上表面，其中橫向氣體靜壓導(dǎo)軌軸線另與橫梁垂直，其中工作臺(tái)另通過橫向氣體靜壓導(dǎo)軌與底座滑動(dòng)連接，所述的橫向氣體靜壓導(dǎo)軌另與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述的縱向氣體靜壓導(dǎo)軌及縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在橫梁上，其中縱向氣體靜壓導(dǎo)軌與橫梁軸線平行分布，所述的溜板另通過縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)與縱向氣體靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述的豎直氣體靜壓導(dǎo)軌及豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在溜板上，且豎直氣體靜壓導(dǎo)軌軸線與底座上表面垂直分布，所述的滑板另通過豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)與豎直氣體靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述的主軸安裝在滑板上，其末端設(shè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，前端設(shè)正電極，且正電極通過絕緣塊與主軸連接，所述的工作臺(tái)上表面另安裝轉(zhuǎn)臺(tái)，且轉(zhuǎn)臺(tái)上表面設(shè)負(fù)電極及工件夾具，其負(fù)電極與工件夾具電氣連接，所述的脈沖電源及CNC控制系統(tǒng)另與底座側(cè)表面連接，且所述的CNC控制系統(tǒng)分別與橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)及脈沖電源電氣連接，所述的脈沖電源另分別與正電極、負(fù)電極電氣連接。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙惠英，鄭立新，任東旭，崔絢絢，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京奧特普森精密機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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