[发明专利]超声振动辅助切点追踪随动电解磨削复合加工装置及方法

权利要求书

1.超声振动辅助切点追踪随动电解磨削复合加工装置，其特征是，包括控制单元、电解液箱、卡盘、尾座、砂轮、阴极、电解液喷头和超声波振动装置，所述卡盘和尾座间隔设定距离以对待加工曲轴或凸轮轴进行夹持；所述砂轮和阴极分别设置于待加工曲轴或凸轮轴水平径向两侧，所述砂轮与超声波振动装置连接，所述阴极设有阴极滚子，阴极滚子贴合设置于待加工曲轴或凸轮轴表面，使阴极成为待加工曲轴或凸轮轴的辅助支撑；通过超声波振动装置的设置，在曲轴或凸轮轴的轴向施加超声运动，以便降低平均磨削力与磨削热；

所述电解液喷头设置于阴极一侧，电解液喷头向待加工曲轴或凸轮轴与阴极间隙中喷射电解液；尾座端部带有顶尖顶紧待加工曲轴或凸轮轴；

所述超声波振动装置包括与砂轮连接的变幅杆，所述变幅杆与超声波换能器连接，超声波换能器分别与超声波发生器、电机相连；

所述阴极滚子与阴极由销轴连接；

所述卡盘外侧设置电刷；电刷与阳极电连接；

所述电解液箱与电解液喷头连接；

所述控制单元与超声波振动装置、砂轮、带动卡盘旋转的主轴单元、电解磨削的阴极分别单独连接；砂轮与曲轴或凸轮轴的切点追踪随动运动、阴极与曲轴或凸轮轴的切点追踪随动运动由控制单元控制，调节电解电流、电解电压、超声频率、超声振幅、曲轴转速因素，实现曲轴或凸轮轴的高精度与高生产率的超声振动辅助切点追踪随动电解磨削。

2.如权利要求1所述的加工装置，其特征是，所述电刷外侧设置绝缘板，电刷和电源正极连接，阴极和电源负极连接。

3.如权利要求1所述的加工装置，其特征是，所述尾座上带有绝缘套。

4.如权利要求1所述的加工装置，其特征是，所述阴极滚子采用六方氮化硼制成。

5.如权利要求1-4任一项所述的加工装置的加工方法，其特征是，包括以下步骤：

1)将待加工曲轴或凸轮轴安装于卡盘和尾座之间；

2)将砂轮与待加工曲轴或凸轮轴的随动关系、待加工曲轴或凸轮轴与阴极的随动关系导入控制单元；

3)接通电源，控制单元根据步骤2)的随动关系调节超声波振动装置的振动频率和振幅、主轴单元的转速、砂轮转速，同时控制单元调节电解液箱的电解电流、电解电压、电解液流量，实现曲轴或凸轮轴的高精度加工。