[发明专利]超声辅助ELID端面磨削机床

说明书

本发明公开了超声辅助ELID端面磨削机床，包括床身、金属结合剂超声磨盘、研磨液喷嘴、载物盘和ELID电解电极。该ELID电解电极包括电解电极电源、电机、导轨和电极板，该电极板布置在相邻的两载物盘之间，该电极板安装在由电机控制的导轨上，通过电机控制电极板的底部与该金属结合剂超声磨盘之间的距离，该电解电极电源的正极与金属结合剂超声磨盘相连并作为阳极，该电解电极电源的负极与电极板相连并作为阴极；通过调节电解电极电源的电压和电流，控制该金属结合剂超声磨盘的电解速度。它具有如下优点：将超声振动辅助磨削技术和ELID辅助磨削技术结合在一起，使金属结合剂超声磨盘始终保持良好状态，能大大提高零件的加工效率和加工精度。

技术领域

本发明涉及一种硬脆性材料加工领域，尤其涉及一种超声辅助ELID(在线电解修整砂轮)端面磨削机床。

背景技术

光学玻璃、人工晶体、陶瓷等硬脆难加工材料由于其具有优良的机械性能、介电性能和化学稳定性，故在航空航天、国防军工、汽车、信息、机械加工等领域被广泛运用。但是这些材料硬度高、脆性大、加工困难，因此要实现对其高效精密加工非常具有挑战性。磨削作为一种常用的精密加工方法，常常被用于对硬脆性材料的精密加工。在磨削过程中，加工效率和加工精度是矛盾的，为了提高磨削效率需选用较粗粒径磨粒，而选用较粗粒径磨粒则加工精度较差，为了提高表面加工精度则需选用较小粒径的磨粒，这又会影响磨削效率。

为了提高硬脆性材料磨削的效率和精度，人们提出了超声辅助磨削的方法，如本申请人早期提出的且已获得授权的发明专利《一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘》(ZL201510492598.5)和《一种大尺寸轴向超声辅助端面磨削磨盘》(ZL201510492638.6)。在普通磨削基础上施加超声振动，超声振动的引入，不仅可以提高硬脆性材料的加工效率，同时也可以提高磨削精度，特别是在细粒度金刚石砂轮磨削过程中，超声振动的引入可以有效地解决细粒度砂轮的堵塞问题，从而达到提高精度和效率的目的。但细粒度砂轮在加工过程中也很容易磨损，需频繁修整，这将会影响生产效率。

针对金属结合剂金刚石砂轮精密磨削砂轮容易堵塞需频繁修整的难题，日本磨削领域专家大森整发明了在线电解修整砂轮(ELID)的磨削技术，通过对砂轮的在线修整使得细粒度金刚石砂轮一直保存锋利状态。从而达到提高磨削效率和磨削精度的目的。

超声振动辅助磨削技术和砂轮在线修整磨削技术分别利用不同的原理来达到提高磨削精度和磨削效率的目的。然而，如果能将这两种技术相结合，形成超声辅助ELID磨削技术，势必会对提高磨削效率和磨削精度产生更好的效果。

发明内容

本发明提供了超声辅助ELID端面磨削机床，其克服了背景技术中超声振动辅助磨削技术所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

超声辅助ELID端面磨削机床，包括一床身、一金属结合剂超声磨盘、多个研磨液喷嘴、多个载物盘和多个ELID电解电极；该床身具有主轴，该主轴和金属结合剂超声磨盘连接以通过主轴带动金属结合剂超声磨盘绕主轴轴线旋转；该载物盘上装接有工件，该载物盘位于该金属结合剂超声磨盘上方且能自转，该工件被压在该金属结合剂超声磨盘表面；该研磨液喷嘴控制电解研磨液均匀喷洒到工件与该金属结合剂超声磨盘之间；该ELID电解电极包括电解电极电源、电机、导轨和电极板，该电极板布置在相邻的两载物盘之间，该电极板安装在由电机控制的导轨上，通过电机控制电极板的底部与该金属结合剂超声磨盘之间的距离，该电解电极电源的正极与金属结合剂超声磨盘相连并作为阳极，该电解电极电源的负极与电极板相连并作为阴极；通过调节电解电极电源的电压和电流，控制该金属结合剂超声磨盘的电解速度。

一实施例之中：该多个载物盘周向均匀间隔位于金属结合剂超声磨盘之上。

一实施例之中：该载物盘个数和ELID电解电极个数相等，且每相邻两个载物盘之间设有上述的一个ELID电解电极。