專利名稱:可控電解珩磨工藝的制作方法
精密加工工藝，一種以控制電解電場(chǎng)方法控制被加工工件形狀與精度的并可作為工藝系統(tǒng)中控制加工執(zhí)行手段的精密電解珩磨方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，電解珩磨工藝主要用作光整加工，即以提高表面光潔度為主，另外也用于在珩磨中提高生產(chǎn)率，即先以電解珩磨方法快速去除大部分加工余量，然后斷電，再以機(jī)械珩磨精珩到要求的尺寸精度。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中常用的控制加工執(zhí)行手段為切削與磨削。這些手段切削力大，切削過(guò)程中工件、刀具及工藝系統(tǒng)變形大，刀具磨損大，切削熱大，薄層切削困難，加工表面破壞層深，都直接影響加工精度與表面質(zhì)量。再者刀具系統(tǒng)慣量大，作為控制加執(zhí)行手段，響應(yīng)頻率很低，往往不能適應(yīng)工藝系統(tǒng)的需要。例如以實(shí)時(shí)測(cè)量控制法精加工圓軸外圓或箱體內(nèi)孔時(shí)，以圓度測(cè)量信號(hào)來(lái)控制被加工工件的圓度就會(huì)因?yàn)閳A度測(cè)量信號(hào)變化過(guò)快以致加工工具無(wú)法跟隨。這正是用機(jī)械方法作為控制加工執(zhí)行手段時(shí)難以克服的困難。
本發(fā)明的目的是以控制電解電場(chǎng)為手段，將電解珩磨開拓成可作為工藝系統(tǒng)中控制加工執(zhí)行手段的精加工方法。
本發(fā)明的構(gòu)思是利用電解珩磨方法具有加工各種鋼材及其他難加工金屬材料的能力以及電解電場(chǎng)易于控制的特點(diǎn)，在加工過(guò)程中，根據(jù)需要不斷地改變電解電場(chǎng)的位置與強(qiáng)度來(lái)控制加工去除，以使工件得到需要的幾何形狀與精度和提高表面光潔度。
根據(jù)法拉第定理V0＝ηωIt＝ηωQV0-體積去除量(厘米3)ω-體積電化學(xué)當(dāng)量(厘米3/庫(kù)侖)I-電流強(qiáng)度(安培)t-電解加工時(shí)間(秒)Q-電解電量(庫(kù)侖)η-電流效率在電解過(guò)程中，金屬去除量與在該處施加的電解電量成正比。因此控制施加在工件表面各處的電解電量的大小，即可控制工件表面各處的去除量。電解電量的控制是通過(guò)對(duì)電解電壓的控制來(lái)達(dá)到的。
對(duì)電場(chǎng)的控制可分為以下三種情況1.根據(jù)工件已有誤差大小，作去除誤差控制。
2.為使工件達(dá)到特定的幾何形狀，按理論輪廓數(shù)據(jù)控制。
3.就地測(cè)量控制與實(shí)時(shí)測(cè)量控制。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工藝裝置包含以下幾個(gè)主要部分(一)可在工件被加工表面上全面掃描的陰極(7)(41)(53)。陰極與工件表面始終保持一定的電解間隙(0.1-0.6毫米)。
(二)電解液供給系統(tǒng)，在電解間隙處供應(yīng)充足的電解液，以便進(jìn)行電解加工。電解液采用鈍性電解液，根據(jù)需要也可在電解液中添加光亮劑。
(三)可在工件被加工表面上掃描的珩具〔珩石(19)(52)或珩輪(26)〕，它能珩磨整個(gè)被加工表面，用以刮除電解時(shí)產(chǎn)生的鈍化膜，起機(jī)械活化作用。珩具對(duì)工件的壓力可以調(diào)整以控制機(jī)械活化強(qiáng)度。珩具的位置要與陰極相配合，使珩過(guò)的表面能恰好進(jìn)入電解區(qū)。
(四)地址信號(hào)發(fā)生器(14)(29)(33)(50)，它可發(fā)出陰極掃描在工件表面上的座標(biāo)位置信號(hào)。
(五)電場(chǎng)控制器(16)(37)(57)，它可按陰極掃描地址與加工要求控制可控電源(15)(36)(58)的輸入電壓，并通過(guò)可控電源控制電解電場(chǎng)的強(qiáng)度，以控制加工。電場(chǎng)控制器可使用微型計(jì)算機(jī)，亦可用硬件制成功能相當(dāng)?shù)膶Ｓ每刂破鳌?br>(六)可控電源它是輸出電壓由輸入電壓控制的線性大功率直流電源，用來(lái)提供電解電流。
上述各部分有機(jī)結(jié)合起來(lái)構(gòu)成完整的可控電解珩磨工藝系統(tǒng)。在進(jìn)行可控電解珩磨時(shí)，工件與陰極作相對(duì)運(yùn)動(dòng)使陰極能掃描整個(gè)被加工表面。陰極與工件間保持電解間隙，在電解間隙處噴以電解液。工件接可控電源正極，陰極接可控電源負(fù)極，由可控電源提供電解電流即可對(duì)工件表面進(jìn)行電解去除?？煽仉娫吹妮斎攵私与妶?chǎng)控制器的輸出端，由電場(chǎng)控制器控制可控電源的輸出。地址信號(hào)發(fā)生器根據(jù)陰極相對(duì)于工件的位置發(fā)出地址信號(hào)，加工前根據(jù)測(cè)量所得的工件誤差或根據(jù)工件應(yīng)加工成的形狀，確定工件表面各地址處的金屬去除量，將去除量數(shù)據(jù)予先存入電場(chǎng)控制器中。電場(chǎng)控制器接到地址信號(hào)發(fā)生器發(fā)來(lái)的地址信號(hào)后即將該地址予存的數(shù)據(jù)取出，以電壓形式輸出到可控電源的輸入端;也可以用實(shí)時(shí)測(cè)量法或就地測(cè)量法邊進(jìn)行測(cè)量(或邊進(jìn)行計(jì)算)邊將結(jié)果轉(zhuǎn)換成電壓形式輸出到可控電源的輸入端，以控制可控電源的輸出電壓，從而達(dá)到在工件表面上控制金屬去除量的目的。電解電壓在0-25V比較合適。與此同時(shí)，珩具(珩石或珩輪)也在工件表面上掃描，并使珩過(guò)的表面恰好進(jìn)入電解區(qū)，珩磨與電解交替進(jìn)行。珩具可刮除電解時(shí)產(chǎn)生的鈍化膜，起機(jī)械活化作用，以保證較高的電解效率、避免不規(guī)則腐蝕及改善被加工表面的光潔度。機(jī)械活化的強(qiáng)度應(yīng)調(diào)整得恰好將鈍化膜刮除而又不對(duì)工件的金屬產(chǎn)生機(jī)械去除作用。陰極對(duì)工件表面的掃描及保持間隙的方法因工件形狀而異。當(dāng)工件形狀為圓柱面時(shí)，工件轉(zhuǎn)動(dòng)，陰極相對(duì)于工件作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工件為平面時(shí)，需縱向及橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面螺旋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工件為非圓形柱面或非直線回轉(zhuǎn)面時(shí)，可利用仿形裝置對(duì)靠模作仿形運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)也可以用兩座標(biāo)(極座標(biāo)或直角座標(biāo))的數(shù)控裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工件為復(fù)雜曲面時(shí)，可用三維仿形裝置及三座標(biāo)或多座標(biāo)數(shù)控裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的效果采用本發(fā)明的工藝，可以在工件表面上進(jìn)行可控去除，以去除工件表面上的誤差或?qū)⒐ぜ砻婕庸こ梢蟮男螤睢＜庸ぞ冗_(dá)微米級(jí)，表面光潔度達(dá)
8～
12以上。可將本工藝作為一般精加工手段，又可將它作為控制加工執(zhí)行手段。由于本發(fā)明是以電解珩磨法去除金屬，用電解電壓來(lái)控制加工去除量。因此它具有反應(yīng)速度快(響應(yīng)頻率達(dá)10千赫以上)既可大量去除金屬又可微量去除金屬的特點(diǎn)，易于用各種辦法在加工過(guò)程中進(jìn)行控制，并可達(dá)到微米級(jí)的控制精度及極高的表面質(zhì)量。作為控制加工執(zhí)行手段具有其他加工方法無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn)。
采用本發(fā)明的工藝方法可以精加工平面、各種回轉(zhuǎn)面及復(fù)雜曲面。如精加工平板、直導(dǎo)軌、圓軸、缸孔、修形軋輥、齒輪齒面，凸輪、氣輪機(jī)葉片等等。
附圖1是用可控電解珩磨方法精加工修形軋輥的工藝裝備簡(jiǎn)圖。
附圖2是加工修形軋輥時(shí)所需施加的電解電量的示意圖。
附圖3是用可控電解珩磨方法精加工大模數(shù)齒輪時(shí)的加工裝備簡(jiǎn)圖。
附圖4是可控電解珩磨大模數(shù)齒輪用的陰極的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
附圖5是可控電解珩磨大模數(shù)齒輪在糾正齒形誤差及進(jìn)行齒廓修形時(shí)所需施加的電解電量的示意圖。
附圖6是可控電解珩磨大模數(shù)齒輪在進(jìn)行齒向修凸時(shí)所需施加的電解電量的示意圖。
附圖7是在仿形機(jī)床上實(shí)時(shí)測(cè)量控制電解珩磨凸輪的加工裝備簡(jiǎn)圖。
下面給出本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖加以說(shuō)明。
下面是本發(fā)明的第一個(gè)最佳實(shí)施例，通過(guò)對(duì)該最佳實(shí)施例的描述，給出本發(fā)明的一些細(xì)節(jié)。該最佳實(shí)施例是按理論輪廓用可控電解珩磨方法精加工修形軋輥。
加工設(shè)備可制成專用的，也可用普通車床改裝。附圖1所示的是用車床改裝的加工裝備簡(jiǎn)圖。修形軋輥電解珩磨前的預(yù)備工序是精磨，用軋輥磨床或外圓磨床將軋輥表面磨成圓柱形。然后用可控電解珩磨方法對(duì)軋輥進(jìn)行修形加工并最終使軋輥達(dá)到要求的形狀、精度與光潔度。
圖1中(1)為車床頭架，(9)為尾架，(6)為工件(軋輥)。工件支持在絕緣頂尖(8)與(11)中間，車床主軸(2)上裝有集流環(huán)(3)。集流環(huán)與主軸間是絕緣的。工件上裝有卡子(5)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)集流環(huán)上的撥桿(4)撥動(dòng)卡子(5)帶動(dòng)工件回轉(zhuǎn)。集流環(huán)經(jīng)電刷(10)接可控電源(15)的正極，集流環(huán)又用導(dǎo)線與卡子相連以使可控電源的正極與工件相通。刀架(12)上裝有陰極(7)，陰極與刀架間是絕緣的。調(diào)整刀架，使陰極與工件間保持電解間隙δ，加工時(shí)刀架沿床身(13)做縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使陰極能縱向掃描工件的整個(gè)表面。陰極接可控電源負(fù)極。電解液通過(guò)電解液噴嘴(20)噴在電解間隙處。接通電源，即可進(jìn)行電解。珩石(19)受彈簧(18)壓力壓在工件表面上。調(diào)整手扭螺釘(17)可調(diào)整珩石壓力。在刀架上還裝有地址信號(hào)發(fā)生器(14)，它是直線位移脈沖發(fā)生器。當(dāng)?shù)都芸v向運(yùn)動(dòng)時(shí)，它可以及時(shí)給出陰極縱向掃描在工件表面上的地址信號(hào)。電場(chǎng)控制器(16)根據(jù)地址信號(hào)及該地址處的修形量來(lái)控制可控電源，從而控制施加在該位置上的電解電量。
加工時(shí)施加的電量如附圖2所示。
圖2(a)是修形軋輥輪廓的示意圖，圖中(21)是修形前的工件輪廓，(22)是修形后的工件輪廓。圖2(b)為修形曲線，圖2(c)為施加的修形電量。根據(jù)法拉第定理得知，施加在工件表面各處的電量應(yīng)與各處的修形高度成正比。
實(shí)際加工時(shí)采用的電量如圖2(d)所示，它由修形電量(23)與光整電量(24)所組成。光整電量的作用是去除上道工序遺留下來(lái)的表面缺陷層及光整工件表面，以提高表面質(zhì)量及光潔度。
加工前按地址將確定的修形電量與光整電量數(shù)據(jù)予存在電場(chǎng)控制器中。在加工時(shí)按地址信號(hào)提取該地址的電量數(shù)據(jù)，并以電壓形式去控制可控電源輸出。
加工時(shí)，電解間隙δ取0.25～0.45毫米為好，電解液采用添加光亮劑的鈍性電解液。采用本方法可以獲得很高的修形精度，并可使表面光潔度提高到
12以上。
本方法適合各種軋輥的修形加工及光整加工，對(duì)軋輥的尺寸、重量，修形曲線的形狀及修形量的大小以及鋼材的牌號(hào)、硬度等都沒(méi)有限制。
下面給出本發(fā)明的第二個(gè)最佳實(shí)施例，用可控電解珩磨法精加工大模數(shù)齒輪。
在現(xiàn)有技術(shù)中，精加工高精度的大模數(shù)硬齒面齒輪，比較困難。精度要求在6～7級(jí)(JB179-83)以上時(shí)，通常要用磨削方法。而大型齒輪磨床價(jià)格昂貴，加工成本高，而且加工范圍有限，以致很多齒輪由于模數(shù)、尺寸過(guò)大，重量過(guò)重以及結(jié)構(gòu)原因(如人字齒輪，長(zhǎng)軸齒輪等)，超過(guò)現(xiàn)有齒輪磨床的加工范圍而不能加工。
采用可控電解珩磨方法，可以精加工大模數(shù)、硬齒面、高精度齒輪。用這種方法，一方面可以在一定精度范圍內(nèi)(達(dá)到6～7級(jí)，JB179-83)代替磨齒工藝來(lái)精加工齒輪，還可進(jìn)行齒廓修形與齒向修凸;另一方面，可以精加工用已有齒輪磨床無(wú)法加工的各種大齒輪，包括模數(shù)、尺寸過(guò)大，重量過(guò)重，以及人字齒輪，長(zhǎng)軸齒輪等超過(guò)齒輪磨床加工范圍的齒輪。
采用本工藝時(shí)，以硬齒面精滾作為預(yù)備加工，使齒輪大周期誤差達(dá)到精度要求，再以電解珩磨方法去除齒形誤差，以及進(jìn)行齒廓修形與齒向修凸。
附圖3是一種可控電解珩齒加工設(shè)備簡(jiǎn)圖。圖中(26)為盤狀珩輪，(34)為陰極輪，都與工件(被加工齒輪)(28)嚙合。工件主動(dòng)，正反向交替回轉(zhuǎn)，并作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以加工整個(gè)齒面。工件通過(guò)集流環(huán)(27)及電刷(30)接可控電源(36)正極，陰極輪經(jīng)集流環(huán)(32)與電刷(35)接可控電源負(fù)極。(31)為電解液噴嘴，在陰極輪與工件嚙合處噴以電解液以進(jìn)行電解。與陰極輪同軸安裝有齒廓地址信號(hào)發(fā)生器(33)，它是一個(gè)回轉(zhuǎn)脈沖發(fā)生器，可給出工件齒面與陰極導(dǎo)電帶嚙合處的地址信號(hào)。電場(chǎng)控制器(37)根據(jù)導(dǎo)電帶嚙合處的地址信號(hào)及該點(diǎn)的誤差控制可控電源，從而控制施加在該點(diǎn)處的電解電量。齒向信號(hào)發(fā)生器(直線位移脈沖發(fā)生器)(29)可發(fā)出陰極輪導(dǎo)電帶沿工件齒寬方向的地址信號(hào)，用以控制齒向修凸。在珩輪軸上裝有阻尼器(25)，調(diào)節(jié)阻尼的大小，可以控制機(jī)械活化強(qiáng)度。
可控電解珩磨齒輪的陰極結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖4。圖4(a)是陰極輪齒的立體圖，圖4(b)是該齒的剖面圖。陰極是齒輪形的，兩側(cè)是絕緣材料制成的齒輪，中間夾有金屬齒輪。圖4中，(38)為絕緣材料輪齒，(39)為金屬輪齒，在金屬輪齒齒面上制出了導(dǎo)電帶(41)。整個(gè)金屬輪只有齒面上的導(dǎo)電帶裸露出金屬，其余部分都涂以絕緣層(42)。導(dǎo)電帶的表面比絕緣材料輪齒低距離δ，以形成電解間隙。陰極每個(gè)齒上導(dǎo)電帶的位置與寬度a是不相同的。當(dāng)陰極與工件嚙合時(shí)，每個(gè)導(dǎo)電帶可以覆蓋工件齒面上一個(gè)固定區(qū)域。把工件齒面分成Z段(Z為陰極輪齒數(shù))，根據(jù)嚙合原理，即可求出陰極輪上覆蓋每段齒面的導(dǎo)電帶的位置與寬度。各導(dǎo)電帶的綜合在嚙合中可以掃描工件的整個(gè)齒面。陰極輪取質(zhì)數(shù)齒，電解間隙δ取0.15～0.30毫米。
附圖5給出了電解珩齒的施電圖。
圖5中(a)畫出了按轉(zhuǎn)角展平的漸開線齒面。在齒面上有齒形誤差。圖5(b)畫出了齒形誤差曲線，它是測(cè)量齒形時(shí)將齒形誤差按比例放大記錄下來(lái)的。圖5(c)是為去除齒形誤差所需施加的有效電解電量。因?yàn)榻饘偃コ亢碗娊怆娏砍烧?，因此控制陰極導(dǎo)電帶掃描在齒面各處時(shí)施加的有效電量使之與齒形誤差成正比，則一定時(shí)間后齒形誤差即可全部去除。
圖5(d)為實(shí)際施加的電解電量。它是由有效電量(43)與光整電量(44)組成。圖5(e)、(f)分別表示加工后的齒面與齒形誤差曲線。
在需要齒廓修形時(shí)，可根據(jù)修形部位與修形量的大小施以修形電量，如圖5(g)中的(45)、這樣加工后即可得到修形齒廓，見(jiàn)圖5(h)。圖5(i)是此齒廓的齒形曲線。
陰極導(dǎo)電帶在齒向方向有一定的寬度，為了加工整個(gè)齒面，導(dǎo)電帶需沿齒向方向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，圖6(a)畫出了沿齒向方向上導(dǎo)電帶(41)與被加工齒面(46)間的關(guān)系。當(dāng)需要進(jìn)行齒向修凸時(shí)，在電解珩齒過(guò)程中，可根據(jù)齒向修凸的部位與大小在導(dǎo)電帶移動(dòng)到齒寬的不同地址時(shí)，按需要施以修凸電量(47)，見(jiàn)附圖6。圖6(b)為要求的齒向修凸，圖6(c)為要求的齒向曲線，圖6(d)為沿齒向方向施加的電量，其中(44)為光整電量，(43)為有效電量，(45)為齒廓修形電量，(47)為齒向修凸電量。其中(43)及(45)沿齒廓方向是變動(dòng)的，而沿齒向方向是常量;(47)沿齒向方向是變動(dòng)的，而沿齒廓方向是常量;(44)則沿齒向方向及沿齒廓方向都是常量。
加工時(shí)使用鈍性電解液，電解電壓以0～20V為好。施加的電量數(shù)據(jù)按地址予存在電場(chǎng)控制器中。
本工藝方法精加工能力強(qiáng)，可使齒形精度在精滾的基礎(chǔ)上提高1～2級(jí)，齒面光潔度達(dá)
8以上，并可精確地進(jìn)行齒廓修形與齒向修凸。加工余量小，僅需齒形誤差最大值的1.2～1.5倍即可。
本工藝可用于精加工各種直齒輪、斜齒輪、人字齒輪，對(duì)被加工齒輪的齒面硬度，模數(shù)、齒數(shù)、尺寸、重量以及結(jié)構(gòu)等基本上沒(méi)有限制。加工設(shè)備簡(jiǎn)單，可以制成專用設(shè)備;也可以用普通車床、滾床等改裝;還可以在車床或滾床等機(jī)床上加裝可控電解珩磨附件進(jìn)行加工，改裝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，加工成本低，對(duì)機(jī)床無(wú)腐蝕。
下面給出本發(fā)明的第三個(gè)最佳實(shí)施例，用可控電解珩磨方法實(shí)時(shí)測(cè)量控制精加工凸輪。
附圖7給出了在仿形機(jī)床上實(shí)時(shí)測(cè)量控制電解珩磨凸輪的加工裝備簡(jiǎn)圖。圖7中(48)為靠模，(49)為仿形頭，(51)為工件(被加工凸輪)?？磕Ｅc工件同軸或同步回轉(zhuǎn)。(52)為珩石，珩石以一定壓力壓在工件表面上并沿工件軸線方向做小幅度往復(fù)珩磨運(yùn)動(dòng)，以珩磨工件表面。在兩塊珩石之間，夾有金屬陰極(53)。陰極與工件間的電解間隙δ是靠仿形刀架(56)作仿形運(yùn)動(dòng)保持的、電解間隙處噴以充足的電解液。陰極中部有一個(gè)小孔，線位移傳感器(54)的探針由小孔中穿出接觸在工件表面上。陰極裝在仿形刀架(56)上。仿形頭(49)控制仿形刀架(56)使二者做同步運(yùn)動(dòng)。仿形刀架上面裝有線位移傳感器(55)，測(cè)量刀架的位移。在工件同一軸上還裝有角位移傳感器(50)作為地址信號(hào)發(fā)生器，用來(lái)測(cè)量工件的轉(zhuǎn)角。加工前將凸輪輪廓的理論數(shù)據(jù)以極座標(biāo)形式存入電場(chǎng)控制器中，加工時(shí)，線位移傳感器(54)、(55)與角位移傳感器(50)測(cè)出的位移信號(hào)送入電場(chǎng)控制器(微計(jì)算機(jī))(57)中進(jìn)行運(yùn)算，將不同轉(zhuǎn)角下被加工凸輪的向徑求出，與予存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后將差值(誤差)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)去控制可控電源(58)的輸出，使可控電源的輸出電壓與計(jì)算所得的誤差大小成正比，這樣只需將凸輪的理論輪廓數(shù)據(jù)按轉(zhuǎn)角存入電場(chǎng)控制器中，開動(dòng)機(jī)床，即可將工件加工成理論輪廓的形狀。
線位移傳感器(54)可用電感測(cè)頭。線位移傳感器(55)可用線感應(yīng)同步器或直光柵。角位移傳感器(50)可用圓感應(yīng)同步器或圓光柵。
加工時(shí)被加工的凸輪在上道工序中要留出加工余量及光整余量。使用鈍性電解液，電解電壓為0～24V。
權(quán)利要求
1.一種以控制電解電場(chǎng)方法控制被加工工件形狀與精度的并可作為工藝系統(tǒng)中控制加工執(zhí)行手段的精密電解珩磨方法，按此方法，在工藝裝備中包括能掃描工件(6)(28)(51)整個(gè)被加工表面并與工件表面保持電解間隙的陰極(7)(34)(53)，能珩磨工件整個(gè)被加工表面的珩具(19)(26)(52)，在陰極與工件間的電解間隙中充足地供給電解液的電解液系統(tǒng)；本發(fā)明的特征在于工藝裝備中還包括由電場(chǎng)控制器(16)(37)(57)與可控電源(15)(36)(58)組成的可在加工過(guò)程中按需要隨時(shí)改變電解電壓的可控供電系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)地址信號(hào)發(fā)生器(14)(33)(29)(50)用以給出代表陰極掃描在工件表面上不同位置的地址信號(hào)；加工時(shí)，根據(jù)測(cè)量所得的工件誤差或根據(jù)工件應(yīng)加工成的形狀，確定工件表面各地址的金屬去除量，將去除量數(shù)據(jù)予存在電場(chǎng)控制器中，電場(chǎng)控制器根據(jù)地址信號(hào)發(fā)生器發(fā)來(lái)的地址信號(hào)取出予存的數(shù)據(jù)以電壓形式輸入到可控電源的輸入端，以控制可控電源輸出的電解電壓，從而控制施加在工件表面上的電解電量，以實(shí)現(xiàn)控制工件表面上金屬的去除量；在以實(shí)時(shí)測(cè)量控制法或就地測(cè)量法控制加工時(shí)，予先將工件的理論輪廓數(shù)據(jù)予存入電場(chǎng)控制器中，當(dāng)陰極在工件表面上掃描時(shí)，測(cè)量測(cè)頭隨時(shí)測(cè)量工件表面，將測(cè)得的數(shù)據(jù)與理論輪廓數(shù)據(jù)相比較，將差值以電壓形式輸出到可控電源的輸入端，通過(guò)可控電源控制金屬去除量，直至最終將工件加工到要求的形狀、精度與光潔度。
2.權(quán)利要求
1中所述的工藝方法中，其中所說(shuō)的可控電源其特征是輸出電壓受輸入電壓控制的線性大功率直流電源。
3.權(quán)利要求
1中所述的工藝方法中，其中所說(shuō)的電場(chǎng)控制器是微型計(jì)算機(jī)，也可以是具有相應(yīng)功能的由硬件組成的裝置。
4.權(quán)利要求
1中所述的工藝方法中，其中所說(shuō)的能掃描工件整個(gè)被加工表面并與工件表面保持電解間隙的陰極，其掃描與保持間隙的方法因工件的形狀而異，當(dāng)工件為圓柱面時(shí)，工件回轉(zhuǎn)，陰極相對(duì)工件只需縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng);當(dāng)工件為平面時(shí)，需縱向及橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面螺旋運(yùn)動(dòng);當(dāng)工件為非圓柱面或非直線回轉(zhuǎn)面時(shí)，可利用仿形裝置對(duì)靠模的仿形運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可用兩座標(biāo)(極座標(biāo)或直角座標(biāo))的數(shù)控裝置來(lái)實(shí)現(xiàn);當(dāng)工件為復(fù)雜曲面時(shí)可用三維仿形裝置及三座標(biāo)或多座標(biāo)的數(shù)控裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5.權(quán)利要求
1中所述的工藝方法中，其中所說(shuō)的電解液，其特征為鈍性電解液，視加工需要還可在其中添加光亮劑。
6.權(quán)利要求
1及2、3、4、5中所述的工藝方法，其中所說(shuō)的工件當(dāng)它為修形軋輥時(shí)，采用添加光亮劑的鈍性電解液，電解間隙為0.25-0.45毫米，所施加的電解電量由修形電量(23)及光整電量(24)所組成。
7.權(quán)利要求
1及2、3、4、5中所述的工藝方法，其中所說(shuō)的工件為齒輪時(shí)，其特征在于陰極為齒輪形的陰極輪(34)，它由絕緣材料輪齒(38)、金屬輪齒(39)、導(dǎo)電帶(41)及絕緣涂層(42)組成，靠陰極輪與工件嚙合使導(dǎo)電帶掃描工件的整個(gè)齒面;施加的電解電量通常為根據(jù)齒形誤差確定的有效電量(43)與光整電量(44)組成;在需要齒廓修形及齒向修凸時(shí)，可分別施加修形電量(45)及修凸電量(47)。
8.權(quán)利要求
1及2、3、4、5中所述的工藝方法，其中所說(shuō)的工件，當(dāng)其為凸輪時(shí)，其特征在于陰極用仿形裝置〔仿形頭(49)、仿形刀架(56)〕對(duì)靠模(48)的仿形運(yùn)動(dòng)來(lái)完成掃描工件及保持電解間隙;測(cè)量由線位移傳感器(54)(55)與角位移傳感器(50)組成，以測(cè)量在不同轉(zhuǎn)角下工件的向徑，并與理論輪廓數(shù)據(jù)相比較，以其誤差來(lái)控制加工。
專利摘要
一種以控制電解電場(chǎng)方法控制被加工件形狀與精度的精密電解珩磨方法。本方法可作為工藝系統(tǒng)中控制加工執(zhí)行手段，響應(yīng)頻率高，控制精度達(dá)微米級(jí)，加工光潔度達(dá)
文檔編號(hào)B23H5/08GK86102694SQ86102694
公開日1987年10月28日 申請(qǐng)日期1986年4月17日
發(fā)明者衛(wèi)國(guó)強(qiáng), 陳企平 申請(qǐng)人:大連工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan