[發(fā)明專利]電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙伺服進(jìn)給加工系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210490424.1 | 申請(qǐng)日： | 2012-11-27 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102974902A | 公開（公告）日： | 2013-03-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉志東;邱明波;陳龍海;田宗軍;沈理達(dá) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B23H5/04 | 分類號(hào)： | B23H5/04 |
| 代理公司： | 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218 | 代理人： | 瞿網(wǎng)蘭 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電火花 誘導(dǎo) 可控 機(jī)械 修整 復(fù)合 切削 伺服 進(jìn)給 加工 系統(tǒng) | ||
1.一種電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙伺服進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是它包括以下兩套相輔相成的自動(dòng)進(jìn)給伺服控制系統(tǒng)：
（1）電火花誘導(dǎo)燒蝕電極伺服進(jìn)給控制系統(tǒng)，它以工件與電極之間燒蝕狀態(tài)為采樣信號(hào)控制電極進(jìn)給，使得誘導(dǎo)燒蝕電極與工件材料之間電火花誘導(dǎo)燒蝕能夠可控、穩(wěn)定、高效進(jìn)行，可控?zé)g后工件加工區(qū)域形成燒蝕產(chǎn)物及軟化層，完成電火花誘導(dǎo)可控?zé)g加工；
（2）機(jī)械修整刀具伺服進(jìn)給控制系統(tǒng)，它以機(jī)械修整刀具切削力為采樣信號(hào)控制機(jī)械修整刀具進(jìn)給，使得機(jī)械修整刀具將燒蝕產(chǎn)生的燒蝕產(chǎn)物及軟化層切削去除，露出新的基體金屬材料表面，完成機(jī)械修整過程；
在所述的雙伺服進(jìn)給控制系統(tǒng)控制下，電火花誘導(dǎo)可控?zé)g和機(jī)械修整過程交替重復(fù)進(jìn)行，直至完成對(duì)難加工金屬材料的加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的誘導(dǎo)燒蝕電極燒蝕取樣信號(hào)為燒蝕放電平均電流或電壓、放電脈沖峰值電流或電壓、燒蝕放電脈沖有效放電個(gè)數(shù)或燒蝕平均放電效率和燒蝕放電功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的機(jī)械修整刀具切削力取樣信號(hào)為刀具切削力、主軸電機(jī)功率或進(jìn)給伺服電機(jī)電流信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的機(jī)械修整刀具切削力取樣信號(hào)通過檢測電路對(duì)切削力信號(hào)進(jìn)行檢測并按照比例放大后，通過信號(hào)處理電路輸出一個(gè)反映切削力大小的電壓信號(hào)（0V-20V）；當(dāng)切削力為0時(shí)，刀具未切削工件材料，輸出電壓信號(hào)為0V；當(dāng)?shù)毒咔邢骰w材料時(shí)，切削力最大，輸出電壓為20V，切削力電壓信號(hào)處于5V-10V時(shí)為穩(wěn)定切削加工狀態(tài)；后續(xù)變頻電路為一電壓頻率（V/F）轉(zhuǎn)換器，將該電壓信號(hào)放大并反向線性轉(zhuǎn)換成不同頻率的脈沖串，電壓越大、頻率越低，該脈沖串通過步進(jìn)電機(jī)控制機(jī)械修整刀具進(jìn)給速度的大小；保證機(jī)械修整刀具切削力越大，進(jìn)給速度越慢，使得機(jī)械修整刀具進(jìn)給量盡量等于燒蝕產(chǎn)物及軟化層厚度之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的誘導(dǎo)燒蝕電極內(nèi)部進(jìn)氣孔為單孔或者群孔結(jié)構(gòu)；工作液通過誘導(dǎo)燒蝕電極內(nèi)部進(jìn)氣孔或者外部充入加工區(qū)域，工作液為霧化狀態(tài)或者液態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的難加工金屬材料為能與助燃?xì)怏w產(chǎn)生燃燒反應(yīng)的鈦合金、鎂合金、高溫合金、高強(qiáng)度鋼或難加工金屬材料，助燃?xì)怏w為氧氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的機(jī)械修整加工方法為車削、銑削、磨削或鉆削。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是通過控制氧氣壓力或流量、誘導(dǎo)燒蝕電極進(jìn)給速度、誘導(dǎo)燒蝕電極旋轉(zhuǎn)速度、切削力大小來控制加工速度的大小，以實(shí)現(xiàn)對(duì)難加工金屬材料的粗加工、半精加工和精加工。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙進(jìn)給加工系統(tǒng)，其特征是所述的誘導(dǎo)燒蝕電極轉(zhuǎn)速為0?-6000rpm。
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