[发明专利]一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置及其加工方法

说明书

本发明公开了一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置，其技术方案要点是，包括机架、控制柜和工作台，工作台包括底座和位于底座上方的操作板，底座上竖直固定有至少三个限位杆，限位杆沿底座的外缘处均匀分布，操作板上开设有若干与限位杆相互配合的限位孔，操作板与底座之间抵接有若干压力传感器，每个压力传感器均与控制柜电连接，控制柜电连接有液压缸，液压缸的液压杆固定有与机架竖直滑移连接的滑座，滑座上安装有切削装置；本发明旨在提供一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置，能够控制压力的恒定进给，保证硬脆材料的加工完整性。

技术领域

本发明涉及一种检测装置，更具体地说，它涉及一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置及其加工方法。

背景技术

随着科学技术和工业生产的飞速发展，以陶瓷、石英、钕贴硼、硅、锗、蓝宝石、氧化锆、微晶玻璃等为代表的硬脆材料层出不穷，应用领域越来越广泛。如何实现硬脆材料的高效精密铣削，一直都是工厂所追求的。

上世纪，人们开始将超声波加工应用于各个领域。相对于传统的切削方式，超声切割头可以在剪刀或裁刀上施加一定赫兹的振动能量，帮助打开材料内部的分子结构，在切割过程中刀具可以更容易地将材料分割开，实现高效铣削；但是在超声加工过程中，压力控制不当便会造成硬脆材料破裂，导致产品报废。如何控制压力的恒定进给，降低工件内应力，防止出现裂缝和破碎，保证工件加工完整性，是本领域人员仍待解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置，能够控制压力的恒定进给，保证硬脆材料的加工完整性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于硬脆材料加工的恒力进给装置，包括机架、控制柜和工作台，所述工作台包括底座和位于底座上方的操作板，所述底座上竖直固定有至少三个限位杆，所述限位杆沿底座的外缘处均匀分布，所述操作板上开设有若干与限位杆相互配合的限位孔，所述操作板与底座之间抵接有若干压力传感器，每个所述压力传感器均与控制柜电连接，所述控制柜电连接有液压缸，所述液压缸的液压杆固定有与机架竖直滑移连接的滑座，所述滑座上安装有切削装置。

进一步设置，所述操作板上表面向下开设有置物槽，所述置物槽内固定有安装板，所述安装板的侧面开设有若干完全贯通的燕尾槽，所述燕尾槽内滑动配合有连接块，所述连接块的顶端向上延伸形成螺杆，所述螺杆螺纹连接有压块和螺母。

进一步设置，所述压力传感器的数量为三个，且呈正三角形分布。

进一步设置，所述控制柜电连接有报警器。

进一步设置，所述控制柜电连接有显示面板。

进一步设置，所述机架上水平固定有滑轨，所述底座的底端固定有与滑轨滑动配合的滑块。

进一步设置，所述切削装置包括电动机、主轴和刀具，所述电动机通过主轴驱动刀具旋转。

本发明还提供一种基于硬脆材料加工的恒力进给加工方法，包括以下步骤：

（a）通过压力传感器检测进给力的大小，传递模拟信号给显示面板，显示面板将其即时转换成数字信号并显示，当进给力超过门限值时，报警器发生警报并输出控制信号给控制柜，控制柜通过液压缸使切削装置向上回退，然后继续按原行程加工工件；

（b）每次回退，把操作板上工件的重力和磨料悬浮液重力之和重新置为标准值。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

其一，在加工过程中，通过压力传感器检测进给力的大小，控制压力的恒定进给，降低工件内应力，防止出现裂缝和破碎，保证工件加工完整性；

其二，操作板与底座之间通过若干相互配合的限位杆和限位孔，可以避免操作板在切削时发生翘动，使受力更加均匀，以保证压力传感器检测可靠性；