适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统的制作方法

适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统的制作方法
【专利摘要】适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台、机床主轴和和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置，机床主轴垂直设在机床工作台上方，机床工作台上设有具有可变频调速的砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置和工件装夹及旋转装置，机床主轴上设有超声振动刀具装置，机床主轴外设有可与机床主轴同步上下移动的固定架，固定架中部外侧设有ELID在线修锐装置，固定架下部外侧设有上感应盘和下感应盘。本发明在实现超声振动磨削的同时，进行砂轮在线修整，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高【技术领域】的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。
【专利说明】适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统

【技术领域】
[0001]本发明属于硬脆材料高效镜面磨削加工【技术领域】，尤其涉及一种适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统。

【背景技术】
[0002]硬脆材料镜面高效加工技术作为超精密加工技术的一个重要分支，对发展航空航天、国防军工、信息、微电子与光电子等尖端科学技术具有重要意义。
[0003]近几十年来在国际上最为引人注目的镜面加工技术就是在线电解修整(electrolytic in-process dressing, ELID)镜面磨削技术。ELID磨削是在磨削过程中,利用非线性电解修整作用和金属结合剂超硬磨料砂轮表层氧化物绝缘层对电解抑制作用的动态平衡，对砂轮进行连续修锐修整，使砂轮磨粒获得恒定的突出量，从而实现稳定、可控、最佳的磨削过程。ELID磨削技术以其精度高、表面质量好、加工装置简单及加工适应性广等特点，在电子、机械、光学、仪表、汽车等超精密加工领域取得了广泛的应用。据相关报道ELID磨削表面粗糙度可达几个埃，一定程度上可替代研磨和抛光。然而，在ELID磨削过程中，为了获得高精度低表面粗糙度的表面常采用粒度极其微细的磨粒，这样又常常造成砂轮堵塞、加工效率低、成本较高等，因此如何减少砂轮堵塞、获得更高的加工效率、降低加工成本等一直是该领域研究的主要问题，也成为ELID磨削技术进一步提高的瓶颈。
[0004]大量文献表明，在硬脆材料的加工中引入超声波振动，不仅能够大幅度提高磨削效率，而且能有效地改善陶瓷磨削表面质量。超声磨削时由于砂轮和工件表面间有微小的间隙，磨削液容易进入，切屑容易排出，可有效防止砂轮堵塞，提高加工效率，降低加工成本。在本申请人:以前提出的超声ELID复合磨削方面的专利文件中，只适合于磨削砂轮的离线修整，不能真正实现砂轮的在线修整磨削，为了适应硬脆材料小孔的内圆磨削，超声ELID复合磨削相关技术亟需得到改进。


【发明内容】

[0005]本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，该装置能够实现超声振动与ELID磨削技术的复合，同时又能对砂轮的ELID在线修整，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，该装置安装在立式数控加工中心上，利用工作台的移动和工件的旋转功能，实现磨削加工技术。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台1、机床主轴8和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置56，机床主轴8垂直设在机床工作台I上方，机床工作台I上设有具有可变频调速的砂轮整形装置2、砂轮ELID粗修锐装置3和工件装夹及旋转装置11，机床主轴8上设有超声振动刀具装置9，机床主轴8外设有可与机床主轴8同步上下移动的固定架7，固定架7中部外侧设有ELID在线修锐装置6，固定架7下部外侧设有上感应盘5和下感应盘4。
[0007]所述ELID在线修锐装置6包括阳极碳刷38、支撑架39、紧固圈40、紧箍环41和阴极电极42,紧固圈40通过紧箍环41固定设在固定架7上,紧箍圈40内圈设有一层与超声振动刀具装置9绝缘的绝缘胶层，超声振动刀具装置9包括连接体44、换能器45、变幅杆43和设在变幅杆43下端的砂轮10，支撑架39设在紧固圈40外圈两侧，下感应盘4内部左侧设有阳极导线53，支撑架39下端一侧安装有与阳极导线53连接的阳极碳刷38，阳极碳刷38与变幅杆43接触，下感应盘4内部右侧设有阴极导线54，支撑架39下端另一侧安装有阴极电极42，阴极电极42与砂轮10接触，阴极电极42横截面为圆心角度为60°的圆弧结构，阴极电极42高度与砂轮10高度相同，阴极电极42右侧弧面与砂轮10左侧表面之间的间隙为1.0?1.5mm,阳极导线53和ELID电源正极连接，阴极导线54和ELID电源负极连接；
机床主轴8的下端部同轴连接有刀柄50，刀柄50的上部呈上小下大的圆锥形结构，连接体44上端设有限位孔，刀柄50下端插设在连接体44内的限位孔内，刀柄50的中心由上而下设有一条通孔49，通孔49的上部用于与机床主轴8连接，通孔49由下端向上穿设有与通孔49螺纹连接的连接螺栓47，连接螺栓47的头部通过垫片48与连接体44顶压配合，刀柄50的侧面下部设有环形套52，环形套52径向设有用于连接刀柄50和连接体44的紧固螺钉51，下感应盘4通过固定螺钉46套设在连接体44外部，上感应盘5和下感应盘4均水平设置且上感应盘5和下感应盘4的间距为lmm-2mm，换能器45和变幅杆43设在连接体44内，换能器45的下端与变幅杆43连接，变幅杆43下端伸出连接体44，连接体44下端通过连接螺钉55和变幅杆43上的法兰盘连接。
[0008]所述砂轮整形装置2包括底座12、安装架13、第一同步齿形带14、防水电机15、沉头螺钉16、弹簧17、整形导线18、整形碳刷19、带孔螺栓20、动力输出轴21和修整轮22，底座12设在机床工作台I上，安装架13设在底座12上，防水电机15设在安装架13上，修整轮22同轴向安装在动力输出轴21上，防水电机15的动力输出端通过第一同步齿形带14与动力输出轴21下端连接传动，动力输出轴21外设有设在安装架13上的固定壳26，脉冲电源通过变频调速箱与防水电机15连接，带孔螺栓20径向穿设在固定壳26内并与固定壳26螺纹连接，带孔螺栓20中心轴向设有通孔，整形碳刷19设在通孔内并与动力输出轴21接触，沉头螺钉16插设在带孔螺栓20的通孔内并与带孔螺栓20螺纹连接，沉头螺钉16与整形碳刷19之间设有弹簧17，整形碳刷19通过整形导线18和ELID电源的正极连接，修整轮22的正电通过碳刷19和动力输出轴21获得，砂轮电火花修整时修整轮22与砂轮10接触，获得砂轮10上的阴极电极42的负电。
[0009]所述砂轮ELID粗修锐装置3包括修锐体37和阳极铜环23，修锐体37为半圆形，阳极铜环23与ELID电源正极连接，阳极铜环23固定设在机床工作台I上，修锐体37设在阳极铜环23上端，当整形过的新砂轮需要进行粗修锐时，通过移动机床工作台I移到砂轮10处，修锐体37对砂轮10进行修锐。
[0010]所述工件装夹及旋转装置12包括第二同步齿形带24、变频电机25、支撑板27、托盘28、工件29、夹具体30、箱体31、油孔32、油管33、传动轴34、支座36，变频电机25和支撑板设在支座36上，传动轴34转动连接在箱体31内，传动轴34两端伸出箱体31，变频电机25的动力输出端通过第二同步齿形带24与传动轴34下端连接传动，托盘28套设在传动轴34上并固定在支撑板27上，夹具体30设在传动轴34上端，托盘28位于夹具体30下方和箱体31上方之间，托盘28上开设有用于磨削液流出的孔，工件29夹持在夹具体30上，油孔32开设在箱体31侧部，油管33与油孔32外端连接，传动轴34与箱体31之间通过轴承35转动连接，油管33另一端与精密过滤油雾润滑装置56出口连接，当加工零件时把精密过滤油雾润滑装置56和机床油箱接通，让机床用工业油经过油雾润滑装置装置56形成油雾进入油管33，进而进入箱体31内，在传动轴34旋转时，油雾形成螺旋型油雾，对轴承35进行润滑冷却。
[0011]采用上述技术方案，本发明包括具有绝缘性的变频调速功能的电火花式砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置、超声振动刀具装置、磨削过程中ELID在线修锐装置和工件装夹及旋转装置。砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置、工件装夹及旋转装置分别安装在加工中心机床工作台上，ELID在线修锐装置通过紧固圈固定在固定架上，与砂轮保持相对静止，超声振动刀具装置设置在机床主轴下端。超声振动刀具装置与机床主轴一起转动，实现超声振动磨削，工件夹紧及旋转装置可随机床工作台左右移动。整个实验系统安装数控加工中心机床上，利用机床主轴旋转和工件的旋转、移动实现磨削功能。当超声振动刀具装置中的砂轮需要整形或粗修锐时，通过工作台把相应的装置移动到超声振动刀具装置处；当该实验系统处于工作状态时，ELID在线修锐装置与ELID电源接通即实现对砂轮进行在线修锐。
[0012]砂轮和变幅杆可根据不同使用场合可采用冷装和热装技术。外接的超声波发生器通过阳极导线和阴极导线为换能器提供动力，并通过变幅杆的放大，实现超声振动磨削，这样可有效防止磨削过程中砂轮发生堵塞现象。
[0013]在进行砂轮在线修锐时，ELID电源的阳极通过阳极碳刷、变幅杆与砂轮连接，阴极电极与ELID电源阴极连接，磨削液从喷嘴喷出，通过具有电解作用进入阴极电极与砂轮表面之间的间隙后，在电流的作用下，砂轮的金属基体作为阳极被电解，使砂轮中的磨粒露出表面，形成一定的磨粒出刃高度和容屑空间，同时随着电解过程的进行，在砂轮表面逐渐形成一层钝化膜，阻止电解过程的继续进行，使砂轮不会过快损耗。当砂轮表面的磨粒磨损后，钝化膜将会被工件材料刮擦去除，电解继续进行，可对砂轮表面进一步修锐。砂轮的在线修锐能够避免砂轮的过快消耗，又能够自动保持砂轮表面的磨削能力。
[0014]砂轮整形装置的变频调速箱中安装有变频器，变频器和ELID脉冲电源连接，可以使脉冲电源的电信号输出频率在O—50Hz变化，进而使修整轮的速度在0-2800rpm(额定转速)无级变化。利用砂轮整形装置可以研究修整轮转速对整形效果的影响规律。当更换新砂轮或砂轮磨损严重时，通过机床工作台移动，把砂轮整形装置移到砂轮处进行整形作业。
[0015]为了高效地获得镜面表面，基于超声振动磨削和ELID磨削研究与实践，本申请将超声振动与ELID磨削技术相复合，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，本发明通过在加工中心机床工作台上分别设置砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置、工件夹紧及旋转装置、机床主轴上设置有与砂轮保持相对静止的ELID在线修锐装置、超声振动刀具装置。从而在实现超声振动磨削的同时，进行砂轮在线修整，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高【技术领域】的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图；图2是图1中砂轮整形装置右视图；
图3是图1中砂轮ELID粗修锐装置的右视图；
图4是图1中工件装夹及旋转装置的结构示意图；
图5是图1中ELID在线修锐装置的结构示意图；
图6是图1中超声振动刀具装置的结构示意图。

【具体实施方式】
[0017]如图1?图6所示，本发明的适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台I和机床主轴8，机床主轴8垂直设在机床工作台I上方，机床工作台I上设有具有可变频调速的砂轮整形装置2、砂轮ELID粗修锐装置3和工件装夹及旋转装置11，机床主轴8上设有超声振动刀具装置9，机床主轴8外设有可与机床主轴8同步上下移动的固定架7，固定架7中部外侧设有ELID在线修锐装置6，固定架7下部外侧设有上感应盘5和下感应盘4。
[0018]ELID在线修锐装置6包括阳极碳刷38、支撑架39、紧固圈40、紧箍环41和阴极电极42，紧固圈40通过紧箍环41固定设在固定架7上，紧箍圈40内圈设有一层与超声振动刀具装置9绝缘的绝缘胶层，超声振动刀具装置9包括连接体44、换能器45、变幅杆43和设在变幅杆43下端的砂轮10，支撑架39设在紧固圈40外圈两侧，下感应盘4内部左侧设有阳极导线53，支撑架39下端一侧安装有与阳极导线53连接的阳极碳刷38，阳极碳刷38与变幅杆43接触，下感应盘4内部右侧设有阴极导线54，支撑架39下端另一侧安装有阴极电极42，阴极电极42与砂轮10接触，阴极电极42横截面为圆心角度为60°的圆弧结构，阴极电极42高度与砂轮10高度相同，阴极电极42右侧弧面与砂轮10左侧表面之间的间隙为1.0?1.5mm,阳极导线53和ELID电源正极连接，阴极导线54和ELID电源负极连接。
[0019]机床主轴8的下端部同轴连接有刀柄50，刀柄50的上部呈上小下大的圆锥形结构，连接体44上端设有限位孔，刀柄50下端插设在连接体44内的限位孔内，刀柄50的中心由上而下设有一条通孔49，通孔49的上部用于与机床主轴8连接，通孔49由下端向上穿设有与通孔49螺纹连接的连接螺栓47，连接螺栓47的头部通过垫片48与连接体44顶压配合，刀柄50的侧面下部设有环形套52，环形套52径向设有用于连接刀柄50和连接体44的紧固螺钉51，下感应盘4通过固定螺钉46套设在连接体44外部，上感应盘5和下感应盘4均水平设置且上感应盘5和下感应盘4的间距为lmm-2mm，换能器45和变幅杆43设在连接体44内，换能器45的下端与变幅杆43连接，变幅杆43下端伸出连接体44。连接体44下端通过连接螺钉55和变幅杆43上的法兰盘连接，变幅杆43的法兰盘用于限定变幅杆43位置。
[0020]砂轮整形装置2包括底座12、安装架13、第一同步齿形带14、防水电机15、沉头螺钉16、弹簧17、整形导线18、整形碳刷19、带孔螺栓20、动力输出轴21和修整轮22，底座12设在机床工作台I上，安装架13设在底座12上，防水电机15设在安装架13上，修整轮22同轴向安装在动力输出轴21上，防水电机15的动力输出端通过第一同步齿形带14与动力输出轴21下端连接传动，动力输出轴21外设有设在安装架13上的固定壳26，脉冲电源通过变频调速箱与防水电机15连接，带孔螺栓20径向穿设在固定壳26内并与固定壳26螺纹连接，带孔螺栓20中心轴向设有通孔，整形碳刷19设在通孔内并与动力输出轴21接触，沉头螺钉16插设在带孔螺栓20的通孔内并与带孔螺栓20螺纹连接，沉头螺钉16与整形碳刷19之间设有弹簧17，沉头螺钉16通过弹簧17可以调整整形碳刷19和动力输出轴21的间隙，整形碳刷19通过整形导线18和ELID电源的正极连接，修整轮22的正电通过碳刷19和动力输出轴21获得，砂轮电火花修整时修整轮22与砂轮10接触，获得砂轮10上的阴极电极42的负电。
[0021]砂轮ELID粗修锐装置3包括修锐体37和阳极铜环23，修锐体37为半圆形，阳极铜环23与ELID电源正极连接，阳极铜环23固定设在机床工作台I上，修锐体37设在阳极铜环23上端，当整形过的新砂轮需要进行粗修锐时，通过移动机床工作台I移到砂轮10处，修锐体37对砂轮10进行修锐。
[0022]工件装夹及旋转装置12包括第二同步齿形带24、变频电机25、支撑板27、托盘28、工件29、夹具体30、箱体31、油孔32、油管33、传动轴34、支座36，变频电机25和支撑板设在支座36上，传动轴34转动连接在箱体31内，传动轴34两端伸出箱体31，变频电机25的动力输出端通过第二同步齿形带24与传动轴34下端连接传动，托盘28套设在传动轴34上并固定在支撑板27上，夹具体30设在传动轴34上端，托盘28位于夹具体30下方和箱体31上方之间，托盘28上开设有用于磨削液流出的孔，工件29夹持在夹具体30上，油孔32开设在箱体31侧部，油管33与油孔32外端连接，传动轴34与箱体31之间通过轴承35转动连接，油管33另一端与精密过滤油雾润滑装置56出口连接，当加工零件时把精密过滤油雾润滑装置56和机床油箱接通，让机床用工业油经过油雾润滑装置装置56形成油雾进入油管33，进而进入箱体31内，在传动轴34旋转时，油雾形成螺旋型油雾，对轴承35进行润滑冷却。油孔32通过油管33连接机床的高压气体和润滑油，在工件旋转过程中可以在箱体31内形成涡流油雾，对箱体31内的轴承35进行润滑，并起到冷却作用。
[0023]本发明包括具有绝缘性的变频调速功能的电火花式砂轮整形装置2、砂轮ELID粗修锐装置3、超声振动刀具装置9、磨削过程中ELID在线修锐装置6和工件装夹及旋转装置
11。砂轮整形装置2、砂轮ELID粗修锐装置3、工件装夹及旋转装置11分别安装在加工中心机床工作台I上，ELID在线修锐装置6通过紧固圈40固定在固定架7上，与砂轮10保持相对静止，超声振动刀具装置9设置在机床主轴下端。超声振动刀具装置9与机床主轴一起转动，实现超声振动磨削，工件夹紧及旋转装置可随机床工作台I左右移动。整个实验系统安装数控加工中心机床上，利用机床主轴8旋转和工件29的旋转、移动实现磨削功能。当超声振动刀具装置9中的砂轮10需要整形或粗修锐时，通过工作台把相应的装置移动到超声振动刀具装置9处；当该实验系统处于工作状态时，ELID在线修锐装置6与ELID电源接通即实现对砂轮10进行在线修锐。
[0024]砂轮10和变幅杆可根据不同使用场合可采用冷装和热装技术。外接的超声波发生器通过阳极导线53和阴极导线54为换能器45提供动力，并通过变幅杆43的放大，实现超声振动磨削，这样可有效防止磨削过程中砂轮10发生堵塞现象。
[0025]在进行砂轮10在线修锐时，ELID电源的阳极通过阳极碳刷38、变幅杆43与砂轮10连接，阴极电极42与ELID电源阴极连接，磨削液从喷嘴喷出，通过具有电解作用进入阴极电极42与砂轮10表面之间的间隙后，在电流的作用下，砂轮10的金属基体作为阳极被电解，使砂轮10中的磨粒露出表面，形成一定的磨粒出刃高度和容屑空间，同时随着电解过程的进行，在砂轮10表面逐渐形成一层钝化膜，阻止电解过程的继续进行，使砂轮10不会过快损耗。当砂轮10表面的磨粒磨损后，钝化膜将会被工件29材料刮擦去除，电解继续进行，可对砂轮10表面进一步修锐。砂轮10的在线修锐能够避免砂轮10的过快消耗，又能够自动保持砂轮10表面的磨削能力。
[0026]砂轮整形装置2的变频调速箱中安装有变频器，变频器和ELID脉冲电源连接，可以使脉冲电源的电信号输出频率在O—50Hz变化，进而使修整轮的速度在0-2800rpm (额定转速)无级变化。利用砂轮整形装置2可以研究修整轮转速对整形效果的影响规律。当更换新砂轮10或砂轮10磨损严重时，通过机床工作台I移动，把砂轮整形装置2移到砂轮处进行整形作业。
[0027]上述实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台(I)、机床主轴(8)和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置(56)，机床主轴(8)垂直设在机床工作台(I)上方，其特征在于:机床工作台(I)上设有具有可变频调速的砂轮整形装置(2)、砂轮ELID粗修锐装置(3)和工件装夹及旋转装置(11)，机床主轴(8)上设有超声振动刀具装置(9)，机床主轴(8)外设有可与机床主轴(8)同步上下移动的固定架(7)，固定架(7)中部外侧设有ELID在线修锐装置￠)，固定架(7)下部外侧设有上感应盘(5)和下感应盘(4)。
2.根据权利要求1所述的适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，其特征在于:所述ELID在线修锐装置(6)包括阳极碳刷(38)、支撑架(39)、紧固圈(40)、紧箍环(41)和阴极电极(42)，紧固圈(40)通过紧箍环(41)固定设在固定架(7)上，紧箍圈(40)内圈设有一层与超声振动刀具装置(9)绝缘的绝缘胶层，超声振动刀具装置(9)包括连接体(44)、换能器(45)、变幅杆(43)和设在变幅杆(43)下端的砂轮(10)，支撑架(39)设在紧固圈(40)外圈两侧，下感应盘(4)内部左侧设有阳极导线(53)，支撑架(39)下端一侧安装有与阳极导线(53)连接的阳极碳刷(38)，阳极碳刷(38)与变幅杆(43)接触，下感应盘(4)内部右侧设有阴极导线(54)，支撑架(39)下端另一侧安装有阴极电极(42)，阴极电极(42)与砂轮(10)接触，阴极电极(42)横截面为圆心角度为60°的圆弧结构，阴极电极(42)高度与砂轮(10)高度相同，阴极电极(42)右侧弧面与砂轮(10)左侧表面之间的间隙为1.0?1.5mm，阳极导线(53)和ELID电源正极连接，阴极导线(54)和ELID电源负极连接；机床主轴(8)的下端部同轴连接有刀柄(50)，刀柄(50)的上部呈上小下大的圆锥形结构，连接体(44)上端设有限位孔，刀柄(50)下端插设在连接体(44)内的限位孔内，刀柄(50)的中心由上而下设有一条通孔(49)，通孔(49)的上部用于与机床主轴(8)连接，通孔(49)由下端向上穿设有与通孔(49)螺纹连接的连接螺栓(47)，连接螺栓(47)的头部通过垫片(48)与连接体(44)顶压配合，刀柄(50)的侧面下部设有环形套(52)，环形套(52)径向设有用于连接刀柄(50)和连接体(44)的紧固螺钉(51)，下感应盘(4)通过固定螺钉(46)套设在连接体(44)外部，上感应盘(5)和下感应盘(4)均水平设置且上感应盘(5)和下感应盘(4)的间距为lmm-2mm，换能器(45 )和变幅杆(43 )设在连接体(44)内，换能器(45 )的下端与变幅杆(43 )连接，变幅杆(43 )下端伸出连接体(44 )，连接体(44 )下端通过连接螺钉(55 )和变幅杆(43 )上的法兰盘连接。
3.根据权利要求1或2所述的适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，其特征在于:所述砂轮整形装置(2)包括底座(12)、安装架(13)、第一同步齿形带(14)、防水电机(15)、沉头螺钉(16)、弹簧(17)、整形导线(18)、整形碳刷(19)、带孔螺栓(20)、动力输出轴(21)和修整轮(22)，底座(12)设在机床工作台(I)上，安装架(13)设在底座(12)上，防水电机(15)设在安装架(13)上，修整轮(22)同轴向安装在动力输出轴(21)上，防水电机(15)的动力输出端通过第一同步齿形带(14)与动力输出轴(21)下端连接传动，动力输出轴(21)外设有设在固定架(13)上的固定壳(26)，脉冲电源通过变频调速箱与防水电机(15)连接，带孔螺栓(20)径向穿设在固定壳(26)内并与固定壳(26)螺纹连接，带孔螺栓(20)中心轴向设有通孔，整形碳刷(19)设在通孔内并与动力输出轴(21)接触，沉头螺钉(16)插设在带孔螺栓(20)的通孔内并与带孔螺栓(20)螺纹连接，沉头螺钉(16)与整形碳刷(19)之间设有弹簧(17)，整形碳刷(19)通过整形导线(18)和ELID电源的正极连接，修整轮(22)的正电通过碳刷(19)和动力输出轴(21)获得，砂轮电火花修整时修整轮(22)与砂轮(10)接触，获得砂轮(10)上的阴极电极(42)的负电。
4.根据权利要求1或2所述的适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，其特征在于:所述砂轮ELID粗修锐装置(3)包括修锐体(37)和阳极铜环(23)，修锐体(37)为半圆形，阳极铜环(23)与ELID电源正极连接，阳极铜环(23)固定设在机床工作台(I)上，修锐体(37)设在阳极铜环(23)上端，当整形过的新砂轮需要进行粗修锐时，通过移动机床工作台(I)移到砂轮(10)处，修锐体(37)对砂轮(10)进行修锐。
5.根据权利要求1或2所述的适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，其特征在于:所述工件装夹及旋转装置(12)包括第二同步齿形带(24)、变频电机(25)、支撑板(27)、托盘(28)、工件(29)、夹具体(30)、箱体(31)、油孔(32)、油管(33)、传动轴(34)、支座(36)，变频电机(25)和支撑板设在支座(36)上，传动轴(34)转动连接在箱体(31)内，传动轴(34)两端伸出箱体(31)，变频电机(25)的动力输出端通过第二同步齿形带(24)与传动轴(34)下端连接传动，托盘(28)套设在传动轴(34)上并固定在支撑板(27)上，夹具体(30)设在传动轴(34)上端，托盘(28)位于夹具体(30)下方和箱体(31)上方之间，托盘(28)上开设有用于磨削液流出的孔，工件(29)夹持在夹具体(30)上，油孔(32)开设在箱体(31)侧部，油管(33)与油孔(32)外端连接，传动轴(34)与箱体(31)之间通过轴承(35)转动连接，油管(33)另一端与精密过滤油雾润滑装置(56)出口连接，当加工零件时把精密过滤油雾润滑装置(56)和机床油箱接通，让机床用工业油经过油雾润滑装置装置(56)形成油雾进入油管(33)，进而进入箱体(31)内，在传动轴(34)旋转时，油雾形成螺旋型油雾，对轴承(35)进行润滑冷却。
【文档编号】B24B53/12GK104191372SQ201410413942
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】赵波, 童景琳, 赵重阳, 杜宝玉, 陈汇资, 郅东东, 吕游, 王应帅 申请人:河南理工大学