[发明专利]一种电解与磁力研磨复合加工机床的主轴系统

说明书

技术领域

本发明是一种电解与磁力研磨复合加工功能机床主轴系统，特别是一种可以分别进行电解加工、磁力研磨加工和电解磁力研磨复合加工电解与磁力研磨复合加工机床的主轴系统，属于电解与磁力研磨复合加工机床的主轴系统的改造技术。 

背景技术

电解加工是特种加工和先进制造技术中的重要组成部分，它的加工过程和普通的机械加工存在不同，具有加工过程中没有宏观力、加工范围广、生产率高、表面质量好、工具阴极无损耗等显著优点，尤其适合于难加工材料和复杂形状零件的加工，在兵器、汽车、医疗器材、电子、模具等行业中已得到了广泛应用。磁力研磨是磨料在磁力线的作用下形成磨料刷而进行加工的加工方法，研磨压力可以通过改变磁场强度来实现；通过改变磁场强度可以调节磁性磨料的保持力，可以控制磁性磨料的自动供给、排出及回收，在滚压过程中，被研磨工件表面产生的塑性变形很小，研磨热低、残余应力小，零件研磨后变形量小，柔性的研磨刷，可以研磨外形复杂的零件，对内腔表面的研磨尤为明显，磁性磨粒的自锐性好，增强了磨削能力，去除率高，具有改善形状精度（圆度、同轴度）的能力，研磨时温升小，工件不易变形；可以高效切除工件表面材料，使加工表面光洁平整；工件表面由于交变励磁，提高了机械物理性能，研磨时，磁性磨料、粉尘等由于受磁场的作用，无飞散，能保持工作环境清洁，有益身体健康，磨具无需进行磨损补偿、无需修整，可实现复杂凹型表面加工。电解磁力研磨兼有电解加工和磁力研磨加工的优点，因其是在电解、磁性磨料研磨和洛伦兹力的三重作用下研磨工件的，因此比单一的磁力研磨加工效率高；有电解液的冷却，热变形比较小；与材料的硬度无关，可以加工难加工材料；不会产生烧伤的缺陷。

电解磁力研磨复合加工的进液系统，一般采用旋转接头和水泵组成，工作液在旋转接头到加工工具间的距离内流过会产生压力的沿程损失，不利于电解磁力研磨加工的进行；循环的工作液中包含磁性磨粒，工作液和磁性磨粒混合的均匀程度也会影响加工的效果。另外研究表明，在电解、磁力研磨和电解磁力研磨的过程中复合微小的振动，可以明显的提高加工效率。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种本发明可以实现电解加工、磁力研磨加工和电解磁力研磨复合加工功能的电解与磁力研磨复合加工机床的主轴系统。本发明设计合理，方便实用，加工质量好，且可显著提高加工效率。

本发明的技术方案是：本发明的电解与磁力研磨复合加工机床的主轴系统，包括有动力及传动部分、自吸式结构部分、电磁回路系统部分、高频振动部分、复合加工工具部分，其中动力及传动部分包括有动力电机、电机同步带轮、主轴同步带轮、主轴传动端、主轴传动螺栓、主轴受动端,其中动力电机固定在主轴固定板上，电机同步带轮通过平键安装在动力电机上实现安装固定，主轴同步带轮通过平键安装在主轴传动端的上端实现固定，电机同步带轮与主轴同步带轮两个同步带轮之间用同步带进行连接，主轴传动端与主轴受动端通过主轴传动螺栓连接；自吸式结构部分包括设有进液嘴的进液筒、泵式叶轮装置，其中泵式叶轮装置装设在进液筒内，且泵式叶轮装置装设在主轴传动端与主轴受动端之间，泵式叶轮装置的两端分别用与主轴传动端及主轴受动端接触端面为定位面实现定位，主轴传动端、泵式叶轮装置及主轴受动端通过主轴传动螺栓连接; 复合加工工具部分包括有复合加工工具、复合工具安装座、电解电极、磁力研磨磁极，电解电极和磁力研磨磁极紧固在复合工具安装座上，复合加工工具通过复合工具安装座固装在主轴受动端上；电磁回路系统部分包括电磁线圈架、电磁线圈,其中电磁线圈架套装在主轴受动端上，电磁线圈装设在电磁线圈架上；入电及导电部分包括帽式导电滑环，其中帽式导电滑环的固定端与电源连接，帽式导电滑环的旋转端与主轴传动端铰接，高频振动部分包括有振动电机、光杆、滑块、振动曲柄块、振动块、连杆，其中振动曲柄块装设在振动电机的输出轴上，振动块安装在振动曲柄块内，能使振动块沿着振动曲柄块中的调节槽的自由度方向运动的振幅调节螺栓安装在振动曲柄块的一端，连杆的一端与振动块连接，连杆的另一端与主轴固定板连接,滑块安装固定在主轴固定板上，且滑块中间的孔与光杆紧密配合。

上述连杆的另一端通过轴承、用紧固螺栓和主轴固定板连接;上述滑块用沉头紧固螺栓安装固定在主轴固定板上; 上述光杆上设有光杆上顶板、光杆下顶板，光杆安装在光杆安装底座上，且光杆上还套装有缓冲弹簧，实现缓冲弹簧沿光杆轴向导向压缩和伸长运动。