[實用新型]一種金屬結合劑超硬材料砂輪加工裝置

有效

• 申請號: 201720586544.X
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN207309753U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 雷來貴;王永峰;吳武山;高會強;陳曉強
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 王聚才

技術領域

本實用新型涉及砂輪加工技術領域，尤其涉及一種金屬結合劑超硬材料砂輪加工裝置。

背景技術

金屬結合劑超硬材料砂輪由于具有磨削效率高、加工精度高、使用壽命長等優點，而廣泛應用于電子、汽車、航空航天領域，尤其是玻璃、硅片等倒角機械加工領域。金屬結合劑超硬材料砂輪一般由磨料層和基體構成，外圓磨料層位置一般開有精密的成型槽。由于磨料層采用金屬粉末以及非導電性超硬磨料制成，以致成型槽采用傳統的加工技術無法實現，只能用放電成型加工的方法加工。

目前對金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽進行加工時，通常使用電火花成型機。國內的電火花成型機的控制技術幾乎均為手動控制，單步加工，即加工時只能實現電參數單步設置，進給單步設定，這種操作方式不僅繁瑣，而且加工效率不高，通常單件加工時間在2-4h左右。

國外的部分設備采用工控機，工控機雖然可以實現多步多參數控制，但是該類設備在加工金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽時，由于設計控制缺陷在加工此類產品時加工過程極為不穩定，經常出現電極抱死、電極打滑等問題，并且加工效率極低。通常國內外加工金屬結合劑超硬材料復合砂輪外圓成型槽，需要耗時8-16h/件。部分設備雖然可以實現放電參數分段加工，但是由于放電參數與進給控制參數不關聯，導致加工效率依舊過低。

此外，工控機的成本較高，在使用時由于電極放電過程中不能實現邊旋轉邊放電，導致加工效率極低。有些工控機雖然可以實現電極邊旋轉邊放電，但是由于電極旋轉參數與機床進給參數僅僅可以輸入一組，無法滿足放電加工時，粗、精放電對進給參數的不同需求，造成嚴重空運行時間浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種金屬結合劑超硬材料砂輪加工裝置，能夠解決金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽加工時的加工穩定性問題，提高金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽加工的效率和準確度。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種金屬結合劑超硬材料砂輪加工裝置，包括用于檢測電極放電電壓的短路信號檢測裝置、用于檢測工件加工狀態的段信號數碼管、控制器、用于驅動電機運轉的驅動器及用于帶動機床和電極旋轉的電機，短路信號檢測裝置的輸出端與控制器相連，段信號數碼管經光耦繼電器與控制器相連，所述控制器的輸出端經驅動器連接電機。

優選地，所述短路信號檢測裝置采用電壓檢測電路，短路信號檢測裝置通過檢測電極的實際放電電壓，來判斷工件是否發生短路，即判斷相鄰的兩個工件是否相接觸，當電極的實際放電電壓小于等于30V時，則認為工件發生短路，短路信號檢測裝置將低電平信號發送至控制器；當電極的實際放電電壓大于等于100V時，則認為工件開路，短路信號檢測裝置將高電平信號發送至控制器。

優選地，所述控制器采用單片機或PLC。

優選地，所述驅動器包括電極驅動器和機床驅動器，所述電機包括電極驅動電機及機床進給電機，電極驅動器經電極驅動電機控制連接電極，機床驅動器經機床進給電機控制連接機床的工作臺。

優選地，所述控制器的輸出端還連接有用于向控制器輸入電極放電電壓參數及段信號參數的人機界面。

本實用新型通過段信號數碼管來判斷工件的加工階段，結合機床的進給參數，通過驅動器驅動電極和機床按照預設的指令工作，從而實現工件的粗加工和精加工的自動控制，有效地解決了金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽加工時的加工穩定性問題，并完成進給參數控制與放電參數對接，實現金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽的高效放電加工，同時使得電極放電過程非常穩定，無電極打滑抱死等現象，大大提高了金屬結合劑超硬材料砂輪外圓成型槽加工的效率和準確度，使得工件的加工效率至少可以提高50%以上，單件加工時間一般不高于50min。

本實用新型還設置有短路信號檢測裝置，在各參數段內加工之前，首先檢測工件是否發生短路，若短路，則電極和機床停止動作，防止在工件發生短路時電極和機床動作而造成設備和工件損壞，保證裝置正常工作。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其他所有實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。