砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法技术

本发明专利技术公开了一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，包括步骤：1）在机床上装夹好电极和待修整的砂轮，以正极性方式与石墨电刷、示波器、电源、电压/电流传感器连接构成放电回路；2）进行试磨操作，加载开路电压后砂轮以特定运动参数沿磨削路径运动以确定修整前的磨粒出刃高度；3）进行微磨粒修平操作，重新设定运动参数并控制脉冲放电电压在19~23V范围内，砂轮沿磨削路径循环运动，示波器实时采集脉冲放电信号，间歇地计算/更新当前磨粒出刃高度和有效磨粒数并与目标值对比。本发明专利技术无需电极旋转装置，修整后的微磨粒刚度系数大，修整面光滑平整，出刃高且等齐性好，可实现硬脆材料的镜面加工。

【技术实现步骤摘要】
砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法
本专利技术涉及金刚石砂轮的微磨粒修平
，具体涉及一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法。
技术介绍
精密磨削中的材料表面加工质量取决于金刚石砂轮磨粒特征参数。通过机械修整方式得到的磨粒切削刃非常锋利(其顶角一般小于130°，出刃高度是磨粒大小的20％～30％)，但等齐性差。这会导致在磨削过程中出现磨粒易脱落现象，并直接影响表面完整性。而采用非机械接触式的激光、化学腐蚀等修整技术也只是提高了磨粒出刃高度，并未解决磨粒等齐性问题。为解决该问题，“一种大颗粒金刚石砂轮的气中放电修锐修齐方法”，【专利号：ZL201310314120.4，授权日期：2016.01.06】专利中公开了粗金刚石砂轮磨粒气中放电修锐修齐的方法，其原理是：修整中磨粒切削铜基电极产生的切屑与砂轮结合剂之间形成放电间隙而发生电火花放电，通过脉冲电火花可去除砂轮表面金属结合剂，使金刚石磨粒出刃，产生的瞬时高温同时也会由切屑传递到参与切削的磨粒上，使其切削刃尖端石墨化，以实现金刚石磨粒修平修齐的效果。气中放电修整技术的优点在于只需在砂轮与电极间连接放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将金刚石砂轮和电极分别固定在机床的砂轮轴和工作台上，并利用导线以正极性方式依次将金刚石砂轮、石墨电刷、电流传感器、电源、电极连接构成放电回路，电压传感器与电源并联并与电流传感器连接示波器；2)进行试磨操作，为放电回路加载开路电压E，让金刚石砂轮以预先设定的运动参数沿磨削路运动，待电极表面因扬起切屑与砂轮结合剂形成放电间隙而产生稳定脉冲电火花时，示波器在线采集由电压传感器与电流传感器发出的脉冲放电信号，并计算出修整前的砂轮磨粒出刃高度H0，其中，基于单颗磨粒切削与扬起切屑放电原理建立的砂轮磨粒出刃高度模型由式(...

【技术特征摘要】
1.一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将金刚石砂轮和电极分别固定在机床的砂轮轴和工作台上，并利用导线以正极性方式依次将金刚石砂轮、石墨电刷、电流传感器、电源、电极连接构成放电回路，电压传感器与电源并联并与电流传感器连接示波器；2)进行试磨操作，为放电回路加载开路电压E，让金刚石砂轮以预先设定的运动参数沿磨削路运动，待电极表面因扬起切屑与砂轮结合剂形成放电间隙而产生稳定脉冲电火花时，示波器在线采集由电压传感器与电流传感器发出的脉冲放电信号，并计算出修整前的砂轮磨粒出刃高度H0，其中，基于单颗磨粒切削与扬起切屑放电原理建立的砂轮磨粒出刃高度模型由式(1)参数确定：式中，脉冲放电电压U和脉冲放电电流I为脉冲放电修整参数，砂轮转速N、工作台进给速度vf和进给深度ap为运动参数，a、b和c为与开路电压和电极材料相关的系数，d为与切屑长度相关的系数，D为砂轮直径，θ为切屑扬起角度，且θ＝20～30°；3)进行微磨粒修平操作，根据步骤2)中确定的磨粒出刃高度H0重新设定机床运动参数，将脉冲放电电压控制在19～23V范围内，金刚石砂轮沿磨削路径循环运动，所述示波器实时采集脉冲放电信号，通过式(1)和式(2)间歇地计算/更新当前砂轮磨粒出刃高度和有效磨粒数，并与目标值进行比较；待达到目标值后，机床停止工作；其中，砂轮有效磨粒数nd由式(2)参数确定：式中，tm为脉冲放电波形采样时间，ne为脉冲放电电流波峰数量。2.根据权利要求1所述的砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，其特征在于：在步骤1)中，所述金刚石砂轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晋，何铨鹏，杨浩，马培鑫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44