[发明专利]一种复合结合剂砂轮修整装置及方法

权利要求书

1.一种复合结合剂砂轮修整装置，其特征在于：包括有高精度转台和控制系统，所述的高精度转台两侧的上方分别设置有电火花修整模块和超声修整模块，所述的电火花修整模块包括Z1轴直线电机、X1轴直线电机、脉冲电源、电极电机、电极、用于测量Z1轴直线电机实际位置的第一光栅尺和用于测量砂轮块实时高度的第一激光测位仪，电极通过电极电机固定设置在Z1轴直线电机的输出轴上，Z1轴直线电机固定设置在X1轴直线电机的输出轴上，所述的脉冲电源的正极与电极相连，负极与砂轮块连接；

所述的超声修整模块包括Z2轴直线电机、X2轴直线电机、超声波发生器、超声波振头、用于测量Z2轴直线电机实际位置的第二光栅尺和用于测量砂轮块实时高度的第二激光测位仪；所述的超声波振头固定在Z2直线电机的输出轴上，Z2轴直线电机固定设置在X2轴直线电机的输出轴上，超声波发生器的输出端连接超声波振头输入端；

所述的第一激光测位仪、第二激光测位仪、第一光栅尺、第二光栅尺的输出端分别连接控制系统的输入端，控制系统的输出端分别控制连接Z1轴直线电机、X1轴直线电机、脉冲电源、电极电机、Z2轴直线电机、X2轴直线电机、超声波发生器和高精度转台的控制输入端。

2.根据权利要求1所述的复合结合剂砂轮修整装置，其特征在于：所述的高精度转台下方设置有动力电机，用于带动高精度转台转动，且所述的高精度转台下面还设置有油箱和油泵，油泵的出口与软管的一端连接，软管的另一端设置在电极和工件之间。

3.根据权利要求1所述的复合结合剂砂轮修整装置，其特征在于：还包括有高压空气清洁装置，所述的高压空气清洁装置包括高压空气过滤器喷嘴组和气压调节阀，喷嘴组分别设置在电极和超声波振头及砂轮齿部，用于对电极、超声波振头和砂轮端面的清洁。

4.一种基于权利要求1所述的复合结合剂砂轮修整装置的修整方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A：采用千分尺测量砂轮块高度，确认加工余量X；

步骤B：分别对电火花修整模块和超声修整模块进行对刀调整，并记录当前砂轮块的位置；

步骤C：操作人员通过控制系统对电火花修整模块的加工余量和电极转速、Z1轴进给速率进行设置；对超声修整模块进行加工余量及超声波加工参数、Z2轴进给速率设置；

步骤D：启动控制系统进行加工，砂轮块端面首先进行电火花加工，经电火花加工后，砂轮块在高精度转台的带动下进行旋转，旋转砂轮块到超声修整模块的正下方，启动超声修整模块对砂轮块进行超声振动加工；

在加工过程中，所述的第一光栅尺和第二光栅尺分别对Z1轴直线电机和Z2轴直线电机进行Z轴上实际位置的实时测量和反馈，且第一光栅尺和第二光栅尺的测量值和控制系统初始设定的Z轴加工量进行比较，控制系统进行分析计算，实时发送控制信号到Z1轴直线电机和Z2轴直线电机，进而修订Z轴的加工余量，完成系统闭环控制；

同时，第一激光测位仪实时测量经过电火花加工后的砂轮块的高度，作为Z1轴加工余量的修订，以补偿电极损耗；第二激光测位仪实时测量经超声波修正后的砂轮块的高度，作为Z2轴加工余量的修整；

步骤E：在加工过程中，观察经电火花和超声修整的表面状态，根据状态进行电火花参数及超声波参数的调整，当第一、第二激光测位仪测量的当前砂轮块的高度与设定值一致时，完成修整加工工作。

5.根据权利要求4所述的复合结合剂砂轮修整装置的修整方法，其特征在于：所述步骤D中的电火花加工具体包括如下步骤：砂轮块首先在电火花修整模块的作用下，Z1轴进给，电极和砂轮块端面接近并放电，砂轮块表面导电物质被碳化、气化抛除，形成一层非导电物质，非导电物质会阻碍电极的进一步放电，此时高精度转台旋转到相邻的顺次对其它区域进行顺次加工，当控制系统根据高精度转台的转动数据判断砂轮块的第一区域在高精度转台的作用下旋转到超声修整模块的工作区域时，控制系统发送控制信号启动超声修整模块。