[發明專利]加工PCD復合片的電火花成型機床智能深度控制系統及方法

在審

• 申請號: 201810358905.4
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108340033A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 桂小波;胡絳梅;張建東
• 申請（專利權）人: 北京迪蒙吉意超硬材料技術有限公司
• 主分類號: B23H1/02
• 分類號: B23H1/02
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;王鵬麗

本發明公開了一種加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制系統及方法。上述電火花成型機床智能深度控制系統包括數據處理器、主軸伺服控制及驅動單元、數據存儲單元和間隙電流檢測單元。在啟動加工后，數據處理器通過訪問間隙電流檢測單元，自動識別和記錄電極和聚晶金剛石復合片間隙的脈沖電流個數，并將之與數據存儲單元中存儲的脈沖電流個數預設值相比較；當檢測到實際的脈沖電流個數等于脈沖電流個數預設值時，將當前主軸頭所處的位置設置為坐標零點，從而可以準確地確定加工起點。該電火花成型機床智能深度控制系統用在加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床上，使得加工起點的確定變得智能。

技術領域

本發明涉及一種加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制系統，同時涉及加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制方法，屬于電火花加工技術領域。

背景技術

聚晶金剛石復合片簡稱PCD復合片，這種材料的特點是硬度高、脆性大、電阻率高、熔點高、導熱性好，用傳統的機械加工方法很難去量加工。

電火花脈沖放電加工是一種非接觸式以柔克剛的加工方式，通過電極與工件之間脈沖放電能夠對電阻率小于100Ω·cm的材料進行低成本加工。因此，利用電火花成型加工機床對PCD復合材料進行去量加工可以大幅降低加工成本，提高加工效率。

用當前現有的數控電火花成型機床加工PCD復合片有許多不方便的地方。(1)當前數控電火花成型加工機床確定加工起點(坐標零點)都是在電極與工件(即，待加工PCD復合片)之間加低于20V直流電壓，讓電極逐漸接近工件直至開始有火花放電來確定坐標零點。(2)PCD復合片由于粒度不同分成多種型號，加工各種型號的PCD復合片時電極損耗是不同的，而且加工深度越大，電極損耗越大。在加工每一個PCD復合片時預置加工深度數值需要根據PCD復合片的型號和需要實際達到的加工深度來計算。

綜上，在大批量的流水生產線上，用現有的電火花成型數控機床加工PCD復合片，給操作者帶來很大麻煩，有時由于工件表面的微觀不平度使得零點確定產生誤差，有時會由于操作者計算有誤使得加工尺寸產生誤差，不僅輔助加工時間長，且實際使用過程均不同程度地存在智能化程度較低、達不到加工精度、使用效果差等多種缺陷和不足。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制系統。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制方法。

為實現上述目的，本發明采用下述的技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種加工聚晶金剛石復合片的電火花成型機床智能深度控制系統，包括數據處理器、主軸伺服控制及驅動單元、數據存儲單元和間隙電流檢測單元，其中，

所述主軸伺服控制及驅動單元用于根據所述數據處理器的加工指令，控制主軸電機帶動主軸頭下行；

所述數據存儲單元用于存儲電極和聚晶金剛石復合片間隙的脈沖電流個數預設值；

所述間隙電流檢測單元用于檢測電極和聚晶金剛石復合片間隙的實際脈沖電流個數；

所述數據處理器，用于從所述間隙電流檢測單元獲取實際的脈沖電流個數，并將之與所述數據存儲單元中存儲的脈沖電流個數預設值相比較；當檢測到實際的脈沖電流個數等于脈沖電流個數預設值時，將當前主軸頭所處的位置設置為坐標零點；所述數據處理器，還用于控制設置在主軸頭上的電極對聚晶金剛石復合片進行伺服脈沖放電加工。

其中較優地，所述數據存儲單元還用于存儲不同型號的聚晶金剛石復合片的電極損耗率經驗公式；