一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超硬磨料磨具制造技术领域，尤其涉及一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置及加工方法。
【背景技术】
[0002]切割砂轮一般由外圆部磨料工作层和中心部金属基体组成，磨料工作层高于基体，主要用于精密切槽和切断。金属结合剂超硬磨料切割砂轮由于具有强度高、切缝窄、形状保持性好、使用寿命长等优点，被广泛应用于玻璃、陶瓷、蓝宝石、半导体、硬质合金、金属等材料的精密切割领域。
[0003]金属结合剂切割砂轮制造流程一般包括投摊料、压制成型、烧结和机械加工，以期达到较好的尺寸精度和形位精度。超硬材料切割砂轮磨料工作层的厚度尺寸的加工，目前主要采用机械磨削法加工，即通过工具砂轮来实现切割砂轮端面的磨削加工。但由于切割砂轮厚度薄(0.2毫米?3.0毫米)，刚性差易变形，单面毛坯加工余量不均匀、双面不对称等因素，无论采用单面磨削加工，还是双面磨削加工，都无法完全校正切割砂轮原始偏差，精度提高有限，传统方法制备的切割砂轮不适于高精度切割加工要求。另外金属结合剂切割砂轮磨料把持力大，磨削加工效率低，精度低、粉尘污染大，不利于环保。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置，以实现对金属结合剂切割砂轮的双端面同时进行加工。
[0005]本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工的方法，以实现无作用力、高精度、高效率加工去除金属结合剂超硬材料切割砂轮工作层的双端面。
[0006]为解决上述第一个技术问题，本发明的一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置，包括电火花加工机床控制箱、电火花加工机床架，电火花加工机床控制箱与电火花加工机床架通过控制线路相连接，其中电火花加工机床架包括左支腿、右支腿、横梁，横梁位于左支腿和右支腿的上方，横梁分别与左支腿的上端部和右支腿的上端部固定连接，其特征在于:所述横梁上设有左悬臂支架、右悬臂支架，左悬臂支架和右悬臂支架分别与横梁滑动连接，所述横梁上设有用于显示左悬臂支架和右悬臂支架移动距离的定位标识部件，所述横梁上设有凹槽，凹槽内设有控制左悬臂支架和右悬臂支架移动的正反丝杠，所述左悬臂支架的下端内侧、右悬臂支架的下端内侧分别设有电火花加工工具头，电火花加工工具头分别与左悬臂支架和右悬臂支架转动连接，所述左悬臂支架、右悬臂支架的下方设有工件座滑台，工件座滑台上设有电机，所述电机的底部与工件座滑台滑动连接，所述电机轴的端部固定连接有切割砂轮。
[0007]所述用于显示左悬臂支架和右悬臂支架移动距离的定位标识部件为光栅尺或刻度尺。
[0008]所述横梁的两端端部设有用于显示操作程序的显示屏。
[0009]所述左悬臂支架的下端内侧与电火花加工工具头之间设有用于调节电火花加工工具头伸缩移动的伸缩弹性体，右悬臂支架的下端内侧与电火花加工工具头之间设有用于调节电火花加工工具头伸缩移动的伸缩弹性体。
[0010]所述伸缩弹性体为橡胶套或压缩弹簧。
[0011]所述工件座滑台上设有用于电机前后移动和左右移动的滑槽。
[0012]本发明所提供的一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置可以对金属结合剂切割砂轮的双端面同时进行加工，能够有效的校正金属结合剂切割砂轮的原始偏差，达到加工要求，可以很好的实现双面无残留应力、高精度、均匀加工去除金属结合剂。
[0013]为解决上述第二个技术问题，本发明的金属结合剂切割砂轮双面非接触加工的方法主要包括以下步骤:
A:将切割砂轮固定到电机的电机轴上；
B:通过工件座滑台上设置的滑槽调节电机的位置，使切割砂轮的外圆部磨料工作层进入到加工区域；
C:通过调节横梁上的正反丝杠，驱动左悬臂支架、右悬臂支架相向运动，通过观察横梁上的定位标识部件确保左悬臂支架下端内侧上的电火花加工工具头、右悬臂支架下端内侧上的电火花加工工具头关于切割砂轮基体对称；
D:通过电线将电火花加工工具头与电加工控制装置相连通，开启电加工控制装置，使电火花加工工具头旋转，同时开启电火花加工机床控制箱，使电火花加工工具头进行电火花放电加工，同时对切割砂轮的双面进行加工，其中电火花加工工具头做旋转运动，切割砂轮沿Y向做往复运动；
E:待切割砂轮的双面加工到设定尺寸后，关闭电加工控制装置和电火花加工机床控制箱，操控正反丝杠，驱动左悬臂支架、右悬臂支架相反运动，距离增大；
F:通过工件座滑台上设置的滑槽调节电机的位置，使切割砂轮的外圆部磨料工作层离开到加工区域；
G:关闭电机开关，使电机轴的转动停止，卸下切割砂轮，换装下一个工件重复上述操作。
[0014]本发明采用金属结合剂切割砂轮双面非接触加工的方法，利用电火花加工去除材料的原理，校正切割砂轮的原始偏差，达到加工要求。该方法能够实现无作用力、高精度、高效率加工去除金属结合剂超硬材料切割砂轮工作层的双端面。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
[0017]如图1所示，本发明所述的一种金属结合剂切割砂轮双面非接触加工装置，包括电火花加工机床控制箱1、电火花加工机床架2，电火花加工机床控制箱1与电火花加工机床架2通过控制线路相连接，其中电火花加工机床架2包括左支腿21、右支腿22、横梁23，横梁23位于左支腿21和右支腿22的上方，横梁23分别与左支腿21的上端部和右支腿22的上端部固定连接，所述横梁23上设有左悬臂支架4、右悬臂支架5，左悬臂支架4和右悬臂支架5分别与横梁23滑动连接，所述横梁23上设有用于显示左悬臂支架4和右悬臂支架5移动距离的定位标识部件6，所述用于显示左悬臂支架4和右悬臂支架5移动距离的定位标识部件6为光栅尺或刻度尺，其中对左悬臂支架4和右悬臂支架5移动距离要求比较精确时采用光栅尺，对左悬臂支架4和右悬臂支架5移动距离要求不是特别精确时采用刻度尺。
[0018]此外，所述横梁23的两端端部设有用于显示操作程序的显示屏7，可以有效的显示电火花加工机床的工作状态，更有助于及时对电火花加工机床进行调整。
[0019]所述横梁23上设有凹槽，凹槽内设有控制左悬臂支架4和右悬臂支架5移动的正反丝杠3，所述左悬臂支架4的下端内侧、右悬臂支架5的下端内侧分别设有电火花加工工具头8，电火花加工工具头5分别与左悬臂支架4和右悬臂支架5转动连接，且左悬臂支架4的下端内侧的电火花加工工具头8与右悬臂支架5的下端内侧的电火花加工工具头8相向设置，以便于对切割砂轮12的双面进行加工。
[0020]所述左悬臂