一种用于微小零件电化学光整加工的自动化装置的制作方法

本发明属于机械加工领域，特别是涉及一种用于微小零件电化学光整加工的自动化装置。

背景技术：

在电化学光整加工一些微细结构件时，由于零件微小，技术研究程度不深等原因，其加工方式多为纯手工操作，类似于手工作坊式，工程化水平极低。因此，在加工过程中存在随机性因素多，加工一致性差，加工效率低，操作人员劳动强度大等诸多问题。原方法是一手用秒表计时、一手持夹子在溶液中晃动零件的加工方式，具体步骤为：

1将零件装夹在挂具上，用夹子夹持挂具；

2一手持夹子，一手持秒表，并设定所需加工时间；

3将挂具放入抛光液中，开始晃动，并同时卡秒表开始计时；

4计时时间到，将挂具取出，并用热水冲洗零件。

采用上述的传统校形方法，主要存在以下几方面问题：

1随机性大，一致性差：零件浸入溶液的深度、晃动的频率、幅度都存在随机性，计时精度不高，造成在加工完毕后，零件细筋部位存在金属腐蚀物堆积、表面存在凸起或凹坑等缺陷，零件的固有频率离散度大、一致性差；

2效率低，劳动强度大：在操作过程中，每次只能抛光一个零件，且需要进行粗、精两次抛光，单件抛光时间都在一分钟以上，导致加工者的劳动强度较大，生产效率低下，操作也极其不方便等。

技术实现要素：

本发明针对现有加工方法的不足，提供了一种用于微小零件电化学光整加工的自动化装置，实现了微小零件电化学抛光工序，从作坊式的纯手工作业到机器自动化作业的根本性转变，有效提升了现场作业的工程化、精细化水平，显著提升零件加工过程的稳定性和加工后质量的一致性。

本发明采用的技术方案为，一种用于微小零件电化学光整加工的自动化装置，其特征在于，包括：底座组件1、控制面板组件2、电机组件3和连杆组件4和轴承座5；所述控制面板组件2、电机组件3、轴承座5固定在所述底座组件1上，所述控制面板组件2通过电路与电机组件3相连接，所述电机组件3通过电机输出轴20与连杆组件4的驱动圆盘25连接，从而电机驱动连杆组件4运动，所述连杆组件4的左侧滑动轴30和右侧滑动轴34与轴承座5相配合，被支撑在轴承座5上。

所述底座组件1由底板15、左侧安装板11、右侧安装板16、左侧支柱14和右侧支柱18焊接而成，控制面板组件2、电机组件3、轴承座5固定在左侧安装板11上，另一轴承座15固定在右侧安装板16上。

所述控制面板组件2即可是整体式也可是组合式。

所述连杆组件4由驱动圆盘25、连杆28、左滑动轴30、悬杆33、连接块35及右滑动轴34组成；所述驱动圆盘25在径向开有均布的通孔f26，圆周方向开有减重孔g36，所述连杆28与驱动圆盘25和左滑动轴30之间分别通过销式螺钉a27和销式螺钉b29连接，连接块33与左滑动轴30、右滑动轴34以及悬杆33之间分别通过螺钉e31和螺钉f32连接，所述驱动圆盘25通过螺钉a6与电机输出轴20连接在一起，实现电机19驱动连杆组件4运动。

所述底座组件1、电机组件3、连杆组件4和轴承座5组成的运动机构为曲柄滑块机构。

本发明结构紧凑，集成化控制，机器自动化作业，操作过程简单，并可实现一次多零件加工，极大地提高加工效率，降低劳动强度，有效避免了原手工作业中纯在的诸多随机性因素，显著提升了电化学光整加工的一致性和稳定性，可广泛推广应用于微小零件的电化学光整加工。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

其中，1：底座组件，2：控制面板组件，3：电机组件，4：连杆组件，5：轴承座；

图2为图1的俯视图

其中，1：底座组件，2：控制面板组件，3：电机组件，4：连杆组件，5：轴承座，6：螺钉a，7：螺钉b，8：螺钉c，9：螺钉d；

图3为底板组件结构示意图

其中，1：底板组件，10：孔a，11：左侧安装板，12：孔b，13：孔c，14：左侧支柱，15：底板，16：右侧安装板，17：孔d，18：右侧支柱；

图4为电机组件结构示意图

其中，3：电机组件，19：力矩电机，20：电机输出轴，21：孔e，22：安装座；

图5为轴承座结构示意图

其中，5：轴承座，23：上端通孔j，24：底面通孔h；

图6为连杆组件结构示意图

其中，4：连杆组件，25：驱动圆盘，26：调幅通孔f，27：销式螺钉a，28：连杆，29：销式螺钉b，30：左滑动轴，31：螺钉e，32：螺钉f：33：悬杆，34：右滑动轴，35：连接块，36：减重孔g。

具体实施方式

为了更好的实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1、2、3、4、5、6。

一种用于微小零件电化学光整加工的自动化装置，其中，1：底座组件，2：控制面板组件，3：电机组件，4：连杆组件，5：轴承座；

所述底座组件1由底板15、左侧安装板11、右侧安装板16、左侧支柱14和右侧支柱18焊接而成，控制面板组件2、电机组件3、轴承座5固定在左侧安装板11上，另一轴承座5固定在右侧安装板16上。所述控制面板组件2即可是整体式也可是组合式，具备参数设定、显示、运动控制等功能，与电机19通过电路连接，控制电机19按照设定参数运动，所述电机组件3由电机19和安装座22组成，所述电机19为力矩电机，所述连杆组件4由驱动圆盘25、连杆28、左滑动轴30、悬杆33、连接块35及右滑动轴34组成，所述驱动圆盘25在径向均布的通孔f26，通过将连杆28连接在驱动圆盘25的不同径向尺寸的通孔f26上，可改变往复运动的幅度，适应不同零件的需求。所述连杆28与驱动圆盘25和左滑动轴30之间分别通过销式螺钉a27和销式螺钉b29连接，连接块33与左滑动轴30、右滑动轴34以及悬杆33之间分别通过螺钉31e和螺钉f32连接，所述驱动圆盘25通过螺钉a6与电机输出轴20连接在一起，实现电机19驱动连杆组件4运动，所述轴承座15用于穿过左滑动轴30和右滑动轴34，起支撑和滑动配合作用。

所述底座组件1、电机组件3、连杆组件4和轴承座5组成的运动机构为曲柄滑块机构，电机19匀速转动，带动连杆组件3做往复运动，零件通过挂具悬挂在悬杆33上，跟随连杆组件4做往复平动，与抛光液相对运动，并在抛光电源的作用下，实现对零件的电化学光整加工。

在装置设计制作过程中，根据工作场地大小、抛光液盛放容器大小、零件外形结构尺寸、一次需加工零件的数量等，确定悬杆33的结构尺寸，根据悬杆33的结构尺寸确定整个连杆组件4的结构尺寸，根据连杆组件4尺寸及加工过程中阻力大小，确定电机19型号，根据电机19型号确定整个电机组件3的结构尺寸及轴承座5结构尺寸，依据要实现的功能及控制要求，确定控制面板组件2的样式及结构，根据控制面板组件2、电机组件3、连杆组件4、轴承座5的结构尺寸确定底座组件1的形状及尺寸，并确定所需选用的螺钉、销式螺钉的型号及规格。

在装置使用过程中，首先，接通控制面板组件2电源，设定相关参数，并根据零件需光整加工的余量，设定加工时间。然后，将零件悬挂在悬杆33上，并确定零件悬挂稳定、可靠。接着，按下控制面板组件2上的启动按钮，电机19转动，带动连杆组件4做往复运动，抛光电源接通，零件开始电化学光整加工，待设定加工时间倒数完毕后，控制面板组件2控制电机19自动停止，抛光电源自动切断。最后，取下零件，并用温水冲洗，整个加工过程结束。

实施例一

以挠性片为例，零件材料为铍青铜，结构复杂，且最大长宽尺寸仅为3mm×1mm，厚度仅0.7mm，且其细筋部位仅为0.15mm×0.12mm，厚度仅为0.008mm。由于零件尺寸微小，传统的机械加工方式很难实现精密加工，因此，需借助电化学光整加工，对零件进行微余量去除和频率精准调节。使用本工装，通过机器代替人，并采用集成化额控制方式，实现加工过程自动化，操作过程简单，并可实现一次多零件加工，极大地提高加工效率，降低劳动强度，有效避免了原手工作业中纯在的诸多随机性因素，显著提升了电化学光整加工的一致性和稳定性，可广泛推广应用于微小零件的电化学光整加工。

(1)接通控制面板组件电源220v，设定加工参数：转速：120r/min、幅度：60mm、电压：3v，并根据零件需光整加工的余量：2μm～3μm，设定加工时间：30s～60s不等；

(2)将6件抛光时间一致的零件悬挂在悬杆上，并确保零件悬挂稳定、可靠；

(3)按下控制面板组件上的启动按钮，电机转动，驱动连杆组件做往复运动，零件与抛光液相对运动，且抛光电源接通，零件开始电化学光整加工；

(4)设定加工时间倒计时完毕后，控制面板组件控制电机自动停止，抛光电源自动切断；

(5)取下零件，并用温水冲洗，整个加工过程结束。