本发明专利技术公开了一种在线整形的微细电火花电极磨削装置及其使用方法，所述的装置包括基座、圆柱块电极驱动单元、砂轮驱动单元、砂轮恒定压力进给单元和储液及循环过滤单元。本发明专利技术用圆柱块电极替代长方体块电极，借助磨削实现块电极放电加工面的实时修型，解决了块电极表面因放电损耗产生不平整导致被加工电极加工质量问题，提高被加工电极的尺寸和形状精度。本发明专利技术用被加工电极沿圆柱块电极径向单向进给替代被加工电极既平行于块电极表面往复移动又垂直块电极表面做横向进给的复杂路径，实现加工程序的简单化。本发明专利技术磨削工艺采用砂轮浸液、高转速加工方式，冷却效果好，安全稳定，可以适用于电火花冲液工作环境和浸液工作环境，应用面较广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精密电火花加工领域，具体涉及一种基于块电极的微细电火花电极磨削技术。
技术介绍
电火花加工电极的微型化是制作更小更精密零件的关键，许多学者在这方面进行了深入研究，取得一定的成果。自日本东京大学T.Masuzawa等人专利技术了线电极电火花磨削方法使微细电火花加工成为可能以来，日本京都工艺纤维大学K.Egashira等利用线电极电火花在线磨削和电解复合方法加工出微细轴，哈尔滨工业大学贾宝贤等专利技术单边块电极电火花磨削方法，此外还有刃口电火花磨削法、扫描放电制备法、单脉冲放电制备法、微孔反铐制备法、电铸制备法、LIGA工艺制备法等等。最常用方法包括线电极在线磨削、块电极在线磨削、刃口电极在线磨削等方式，其中以线电极在线磨削方法最高端，但效率较低、成本较高；长方体块电极在线磨削最简单、在国内应用较广。由于块电极、刃口电极与被加工电极在放电时，表面也会损耗，导致微细电极形状和尺寸精度降低，通常做法是块电极放电后，从机床取下，在平面磨床上磨削后再次使用，相应的加工效率降低，过程繁琐。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要设计一种能提高被制备微细电极尺寸和形状精度并提高加工效率的在线整形微细电火花电极磨削装置及其使用方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种在线整形的微细电火花电极磨削装置，包括基座、圆柱块电极驱动单元、砂轮驱动单元、砂轮恒定压力进给单元和储液及循环过滤单元；所述的圆柱块电极驱动单元包括圆柱块电极和圆柱块电极驱动电机，所述的圆柱块电极和圆柱块电极驱动电机分别安装在圆柱块电极驱动单元支架上，圆柱块电极驱动单元支架安装在基座上，圆柱块电极由圆柱块电极驱动电机通
过圆柱块电极传动皮带传动；所述的圆柱块电极驱动单元支架上固定有圆柱块电极传动密封罩，圆柱块电极的传动系统密封在由圆柱块电极驱动单元支架、圆柱块电极传动密封罩和基座构成的密封腔内；所述的砂轮恒定压力进给单元包括滑块、滑动导轨、压力调节阀和气缸，所述的滑块安装在滑动导轨上，所述的滑动导轨固定在基座上，所述的气缸的一端固定在基座上，另一端与砂轮驱动单元支架连接；气缸通过减压阀与机床气源连接；所述的砂轮驱动单元包括圆柱砂轮和砂轮驱动电机，所述的圆柱砂轮和砂轮驱动电机分别安装砂轮驱动单元支架上，砂轮驱动单元支架与滑块固定连接，砂轮驱动电机通过砂轮传动皮带带动圆柱砂轮传动，砂轮驱动单元支架底面安装有砂轮传动密封罩，圆柱砂轮的传动系统密封在由砂轮驱动单元支架和砂轮传动密封罩构成的封闭空间内；所述的储液及循环过滤单元包括储液槽、过滤器、循环泵、管道和出液管，所述储液槽固定在基座上，过滤器进液口置于储液槽内，通过管道与循环泵相连，循环泵出液口与出液管连接，出液管口与过滤器进液口分别位于储液槽左右两侧，实现工作液从左到右定向流动。进一步地，所述的滑动导轨有两条，平行地固定在基座上。进一步地，所述的滑块有两个，滑动导轨有两条，滑块A和滑块B分别安装于滑动导轨A和滑动导轨B上。进一步地，所述的圆柱块电极和圆柱砂轮轴线平行，与基座底面垂直。进一步地，所述的基座固定在磁力吸盘上，通过磁力吸盘与机床连接。进一步地，所述的圆柱块电极、圆柱块电极驱动单元支架和基座均为导体。进一步地，所述的圆柱块电极和圆柱砂轮有多种尺寸规格。一种在线整形的微细电火花电极磨削装置的使用方法，包括以下步骤：A、通过磁性吸盘将磨削装置固定在机床上，气缸接机床气源，圆柱块电极驱动电机和砂轮驱动电机均接通电源，调整减压阀至设定压力；B、开机，移动机床主轴使被加工电极靠近圆柱块电极的设定位置，储液槽加注液体至液面高于圆柱砂轮上表面；C、在被加工电极以1～3000r/m的速度转动、圆柱块电极以0.01～1m/s的线速度转动、圆柱砂轮以50～200m/s的线速度转动的条件下，圆柱砂轮在恒定
压力下持续磨削圆柱块电极；D、以机床设定初始速度沿圆柱块电极径向并向圆柱块电极靠近，当两者距离小于放电间隙时，圆柱块电极开始磨削被加工电极，同时圆柱块电极已放电侧面旋转到圆柱砂轮接触位置后被圆柱砂轮磨削整形，整形后继续参与火花放电；直至被加工电极加工到规定的尺寸。E、停机。进一步地，步骤B所述的储液槽加注液体至液面高于圆柱砂轮上表面50-120mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术用圆柱块电极替代长方体块电极，借助磨削实现块电极放电加工面的实时修型，解决了块电极表面因放电损耗产生不平整导致被加工电极加工质量问题，提高被加工电极的尺寸和形状精度；2、本专利技术用被加工电极沿圆柱块电极径向单向进给替代被加工电极既平行于块电极表面往复移动又垂直块电极表面做横向进给的复杂路径，实现加工程序的简单化；3、本专利技术磨削工艺采用砂轮浸液、高转速加工方式，冷却效果好，安全稳定；4、本专利技术设计有储液槽，可以适用于电火花冲液工作环境和浸液工作环境，应用面较广；5、本专利技术采用独立的储液及循环过滤单元实现磨削磨粒、磨削屑和放电蚀除产物的过滤，传动系统通过密封罩与工作液隔离，不污染电火花工作液；6、本专利技术通过圆柱块电极、圆柱砂轮规格尺寸的系列化设计制造可以匹配不同材料、规格的电极制作。7、本专利技术的高度方向即机床的Z轴方向空间尺寸小，可作为包括微细电火花加工机床在内的电火花成型加工机床附件。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术去掉储液槽和密封罩后的结构示意图。图3是图1的俯视图。图中：1、滑块A，2、滑动导轨A，3、砂轮驱动单元支架，4、砂轮传动
密封罩，5、气缸，6、压力调节阀，7、过滤器，8、管道，9、滑动导轨B，10、滑块B，11、砂轮驱动电机，12、圆柱砂轮，13、循环泵，14、基座，15、储液槽，16、出液管，17、圆柱块电极，18、圆柱块电极驱动电机，19、圆柱块电极传动密封罩，20、圆柱块电极驱动单元支架，21、圆柱块电极传动皮带，22、砂轮传动皮带。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步地描述。如图1-3所示，一种在线整形的微细电火花电极磨削装置，包括基座14、圆柱块电极驱动单元、砂轮驱动单元、砂轮恒定压力进给单元和储液及循环过滤单元；所述的圆柱块电极驱动单元包括圆柱块电极17和圆柱块电极驱动电机18，所述的圆柱块电极17和圆柱块电极驱动电机18分别安装在圆柱块电极驱动单元支架20上，圆柱块电极驱动单元支架20安装在基座14上，圆柱块电极17由圆柱块电极驱动电机18通过圆柱块电极传动皮带21传动；所述的圆柱块电极驱动单元支架20上固定有圆柱块电极传动密封罩19，圆柱块电极17的传动系统密封在由圆柱块电极驱动单元支架20、圆柱块电极传动密封罩19和基座14构成的密封腔内；所述的砂轮恒定压力进给单元包括滑块、滑动导轨、压力调节阀6和气缸5，所述的滑块安装在滑动导轨上，所述的滑动导轨固定在基座14上，所述的气缸5的一端固定在基座14上，另一端与砂轮驱动单元支架3连接；气缸5通过减压阀与机床气源连接；所述的砂轮驱动单元包括圆柱砂轮12和砂轮驱动电机11，所述的圆柱砂轮12和砂轮驱动电机11分别安装砂轮驱动单元支架3上，砂轮驱动单元支架3与滑块固定连接，砂轮驱动电机11通过砂轮传动皮带22带动圆柱砂轮12传动，砂轮驱动单元支架3底面安装有砂轮传动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在线整形的微细电火花电极磨削装置，其特征在于：包括基座(14)、圆柱块电极驱动单元、砂轮驱动单元、砂轮恒定压力进给单元和储液及循环过滤单元；所述的圆柱块电极驱动单元包括圆柱块电极(17)和圆柱块电极驱动电机(18)，所述的圆柱块电极(17)和圆柱块电极驱动电机(18)分别安装在圆柱块电极驱动单元支架(20)上，圆柱块电极驱动单元支架(20)安装在基座(14)上，圆柱块电极(17)由圆柱块电极驱动电机(18)通过圆柱块电极传动皮带(21)传动；所述的圆柱块电极驱动单元支架(20)上固定有圆柱块电极传动密封罩(19)，圆柱块电极(17)的传动系统密封在由圆柱块电极驱动单元支架(20)、圆柱块电极传动密封罩(19)和基座(14)构成的密封腔内；所述的砂轮恒定压力进给单元包括滑块、滑动导轨、压力调节阀(6)和气缸(5)，所述的滑块安装在滑动导轨上，所述的滑动导轨固定在基座(14)上，所述的气缸(5)的一端固定在基座(14)上，另一端与砂轮驱动单元支架(3)连接；气缸(5)通过减压阀与机床气源连接；所述的砂轮驱动单元包括圆柱砂轮(12)和砂轮驱动电机(11)，所述的圆柱砂轮(12)和砂轮驱动电机(11)分别安装砂轮驱动单元支架(3)上，砂轮驱动单元支架(3)与滑块固定连接，砂轮驱动电机(11)通过砂轮传动皮带(22)带动圆柱砂轮(12)传动，砂轮驱动单元支架(3)底面安装有砂轮传动密封罩(4)，圆柱砂轮(12)的传动系统密封在由砂轮驱动单元支架(3)和砂轮传动密封罩(4)构成的封闭空间内；所述的储液及循环过滤单元包括储液槽(15)、过滤器(7)、循环泵(13)、管道和出液管(16)，所述储液槽(15)固定在基座(14)上，过滤器(7)进液口置于储液槽(15)内，通过管道与循环泵(13)相连，循环泵(13)出液口与出液管(16)连接，出液管(16)口与过滤器(7)进液口分别位于储液槽(15)左右两侧，实现工作液从左到右定向流动。...
【技术特征摘要】
1.一种在线整形的微细电火花电极磨削装置，其特征在于：包括基座(14)、圆柱块电极驱动单元、砂轮驱动单元、砂轮恒定压力进给单元和储液及循环过滤单元；所述的圆柱块电极驱动单元包括圆柱块电极(17)和圆柱块电极驱动电机(18)，所述的圆柱块电极(17)和圆柱块电极驱动电机(18)分别安装在圆柱块电极驱动单元支架(20)上，圆柱块电极驱动单元支架(20)安装在基座(14)上，圆柱块电极(17)由圆柱块电极驱动电机(18)通过圆柱块电极传动皮带(21)传动；所述的圆柱块电极驱动单元支架(20)上固定有圆柱块电极传动密封罩(19)，圆柱块电极(17)的传动系统密封在由圆柱块电极驱动单元支架(20)、圆柱块电极传动密封罩(19)和基座(14)构成的密封腔内；所述的砂轮恒定压力进给单元包括滑块、滑动导轨、压力调节阀(6)和气缸(5)，所述的滑块安装在滑动导轨上，所述的滑动导轨固定在基座(14)上，所述的气缸(5)的一端固定在基座(14)上，另一端与砂轮驱动单元支架(3)连接；气缸(5)通过减压阀与机床气源连接；所述的砂轮驱动单元包括圆柱砂轮(12)和砂轮驱动电机(11)，所述的圆柱砂轮(12)和砂轮驱动电机(11)分别安装砂轮驱动单元支架(3)上，砂轮驱动单元支架(3)与滑块固定连接，砂轮驱动电机(11)通过砂轮传动皮带(22)带动圆柱砂轮(12)传动，砂轮驱动单元支架(3)底面安装有砂轮传动密封罩(4)，圆柱砂轮(12)的传动系统密封在由砂轮驱动单元支架(3)和砂轮传动密封罩(4)构成的封闭空间内；所述的储液及循环过滤单元包括储液槽(15)、过滤器(7)、循环泵(13)、管道和出液管(16)，所述储液槽(15)固定在基座(14)上，过滤器(7)进液口置于储液槽(15)内，通过管道与循环泵(13)相连，循环泵(13)出液口与出液管(16)连接，出液管(16)口与过滤器(7)进液口分别位于储液槽(15)左右两侧，实现工作液从左到右定向流动。2.根据权利要求1所述的一种在线整形的微细电火花电极磨削装置，其特征在于：所述的滑动导轨有两条，平行地固定在基座(14)上。3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王元刚，李晓鹏，吴蒙华，王珍，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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