[发明专利]一种旋印电解加工间隙在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，所述方法应用于一种旋印电解加工间隙在线检测装置，所述装置包括：机床底座、检测装置支架、水平方向运动部件、竖直方向运动部件、连接杆、轮廓测量探头、阳极工件以及阴极工具；

所述检测装置支架设置在所述机床底座上；

所述水平方向运动部件通过螺栓固定在所述检测装置支架上，所述水平方向运动部件用于带动所述轮廓测量探头实现水平X方向运动；

所述竖直方向运动部件通过螺栓固定在所述水平方向运动部件上，所述竖直方向运动部件用于带动所述轮廓测量探头实现竖直Z方向运动；

所述连接杆的一端与所述竖直方向运动部件连接；所述轮廓测量探头设置在所述连接杆的另一端，所述轮廓测量探头用于实时在线检测机匣外轮廓的变化；

所述阳极工件固定在机床下轴上，所述阴极工具固定在机床上轴上；

所述检测方法包括：

旋印电解加工进行前，阳极工件固定在机床下轴上，阴极工具固定在机床上轴上；标定轮廓测量探头与被加工工件的相对位置，包括水平和竖直方向的相对位置，得到工件表面起始测量点的坐标(X₀,Z₀)；

旋印电解加工进行时，阳极工件与阴极工具同步对转，且阴极工具以恒定速率沿阳极表面法线方向进给；加工过程中，阳极工件表面材料被去除，阴极工具表面窗口对应的工件表面加工出凸台结构，测量点的坐标(X,Z)被轮廓测量探头重新获得，获得加工过程中相同高度位置工件表面的材料去除量ΔX：

ΔX＝X-X₀

根据初始加工间隙G₀、阴极工具的进给速率V、加工时间t以及材料去除量ΔX，实时监测加工间隙G。

2.根据权利要求1所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，所述水平方向运动部件包括通过螺栓固定在所述检测装置支架上的水平滑轨、第一丝杠以及水平运动驱动电机。

3.根据权利要求2所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，所述竖直方向运动部件包括竖直运动支座、竖直运动滑轨、第二丝杠、竖直运动驱动手轮以及竖直运动托盘；

所述竖直运动支座通过螺栓固定在所述水平滑轨上；所述竖直运动滑轨、所述第二丝杠以及所述竖直运动驱动手轮通过螺栓固定在所述竖直运动支座上；所述竖直运动托盘通过螺栓固定在所述竖直运动滑轨上；所述连接杆的一端与竖直运动托盘相连接。

4.根据权利要求1所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，所述轮廓测量探头为接触式探头。

5.根据权利要求1所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，所述轮廓测量探头为非接触式探头。

6.根据权利要求1所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，在旋印电解加工过程中，回转体表面的材料在每一个旋转周期内是均匀去除的，加工间隙处的材料去除量和测量点的材料去除量是一致的。

7.根据权利要求1所述的旋印电解加工间隙在线检测方法，其特征在于，G的表达式如下：

对于圆柱形的机匣零件：

G＝G₀+ΔX-Vt

对于圆锥形的机匣零件：

G＝G₀+ΔX×cos(α)-Vt

其中，Vt表示t时刻的给进速率α为圆锥零件锥角的一半。