[发明专利]适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统

摘要

适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台、机床主轴和和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置，机床主轴垂直设在机床工作台上方，机床工作台上设有具有可变频调速的砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置和工件装夹及旋转装置，机床主轴上设有超声振动刀具装置，机床主轴外设有可与机床主轴同步上下移动的固定架，固定架中部外侧设有ELID在线修锐装置，固定架下部外侧设有上感应盘和下感应盘。本发明在实现超声振动磨削的同时，进行砂轮在线修整，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高技术领域的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。

主权项

适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台（1）、机床主轴（8）和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置（56），机床主轴（8）垂直设在机床工作台（1）上方，其特征在于：机床工作台（1）上设有具有可变频调速的砂轮整形装置（2）、砂轮ELID粗修锐装置(3)和工件装夹及旋转装置（11），机床主轴（8）上设有超声振动刀具装置（9），机床主轴（8）外设有可与机床主轴（8）同步上下移动的固定架(7)，固定架(7)中部外侧设有ELID在线修锐装置(6)，固定架(7)下部外侧设有上感应盘(5)和下感应盘（4）；所述ELID在线修锐装置（6）包括阳极碳刷(38)、支撑架(39)、紧固圈(40)、紧箍环(41)和阴极电极(42)，紧固圈(40)通过紧箍环(41)固定设在固定架(7)上，紧固圈(40)内圈设有一层与超声振动刀具装置（9）绝缘的绝缘胶层，超声振动刀具装置（9）包括连接体（44）、换能器（45）、变幅杆（43）和设在变幅杆（43）下端的砂轮（10），支撑架(39)设在紧固圈（40）外圈两侧，下感应盘（4）内部左侧设有阳极导线（53），支撑架（39）下端一侧安装有与阳极导线（53）连接的阳极碳刷（38），阳极碳刷（38）与变幅杆（43）接触，下感应盘（4）内部右侧设有阴极导线（54），支撑架（39）下端另一侧安装有阴极电极（42），阴极电极（42）与砂轮（10）接触，阴极电极（42）横截面为圆心角度为60°的圆弧结构，阴极电极（42）高度与砂轮（10）高度相同，阴极电极（42）右侧弧面与砂轮（10）左侧表面之间的间隙为1.0～1.5mm，阳极导线（53）和ELID电源正极连接，阴极导线（54）和ELID电源负极连接；机床主轴（8）的下端部同轴连接有刀柄（50），刀柄（50）的上部呈上小下大的圆锥形结构，连接体（44）上端设有限位孔，刀柄（50）下端插设在连接体（44）内的限位孔内，刀柄（50）的中心由上而下设有一条通孔（49），通孔（49）的上部用于与机床主轴（8）连接，通孔（49）由下端向上穿设有与通孔（49）螺纹连接的连接螺栓（47），连接螺栓（47）的头部通过垫片（48）与连接体（44）顶压配合，刀柄（50）的侧面下部设有环形套（52），环形套（52）径向设有用于连接刀柄（50）和连接体（44）的紧固螺钉（51），下感应盘（4）通过固定螺钉（46）套设在连接体（44）外部，上感应盘（5）和下感应盘（4）均水平设置且上感应盘（5）和下感应盘（4）的间距为1mm‑2mm，换能器（45）和变幅杆（43）设在连接体（44）内，换能器（45）的下端与变幅杆（43）连接，变幅杆（43）下端伸出连接体（44），连接体（44）下端通过连接螺钉（55）和变幅杆（43）上的法兰盘连接。