[发明专利]一种旋印电解加工间隙在线检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种旋印电解加工间隙在线检测装置及方法。该装置包括：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；水平方向运动部件用于带动轮廓测量探头实现水平X方向运动；竖直方向运动部件用于带动轮廓测量探头实现水平Z方向运动；轮廓测量探头用于实时在线检测机匣外轮廓的变化。本发明能够满足圆柱、圆锥段等不同结构的检测，既可以获得工件一圈过程中加工间隙分布趋势，也可以获得某一点的加工间隙变化趋势；还能够实现旋印电解加工过程中的加工间隙的实时在线监测，对于机匣零件不同高度处的轮廓均可实现在线检测。

技术领域

本发明涉及电解加工领域，特别是涉及一种旋印电解加工间隙在线检测装置及方法。

背景技术

电解加工是基于电化学阳极溶解去除工件材料，加工过程中具有无工具损耗、不存在加工应力、加工效率高、加工表面质量好等优点，尤其适用镍基高温合金、钛合金等难加工材料。目前已在航空、航天等领域得到广泛应用。

电解加工是一种非接触式的加工方式，加工间隙对电解加工精度起着很大的影响，通过对其的精准检测可以实现精密加工。但是由于电解加工间隙很小，且加工间隙内有电解产物、电解液、气泡等，难以对加工间隙进行在线监测。目前多是采用仿真方法预测加工间隙，或者是通过测量初始和最终两个状态的间隙。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种旋印电解加工间隙在线检测装置及方法，用以实现机匣的高效精密加工。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种旋印电解加工间隙在线检测装置，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水平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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述轮廓测量探头为接触式探头。

可选的，所述轮廓测量探头为非接触式探头。

本发明还提供了一种旋印电解加工间隙在线检测方法，所述方法应用上述的检测装置，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)；