[发明专利]砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法

摘要

本发明公开了一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，包括步骤：1）在机床上装夹好电极和待修整的砂轮，以正极性方式与石墨电刷、示波器、电源、电压/电流传感器连接构成放电回路；2）进行试磨操作，加载开路电压后砂轮以特定运动参数沿磨削路径运动以确定修整前的磨粒出刃高度；3）进行微磨粒修平操作，重新设定运动参数并控制脉冲放电电压在19~23V范围内，砂轮沿磨削路径循环运动，示波器实时采集脉冲放电信号，间歇地计算/更新当前磨粒出刃高度和有效磨粒数并与目标值对比。本发明无需电极旋转装置，修整后的微磨粒刚度系数大，修整面光滑平整，出刃高且等齐性好，可实现硬脆材料的镜面加工。

主权项

1.一种砂轮微磨粒修平的脉冲放电修整参数和运动参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将金刚石砂轮和电极分别固定在机床的砂轮轴和工作台上，并利用导线以正极性方式依次将金刚石砂轮、石墨电刷、电流传感器、电源、电极连接构成放电回路，电压传感器与电源并联并与电流传感器连接示波器；2)进行试磨操作，为放电回路加载开路电压E，让金刚石砂轮以预先设定的运动参数沿磨削路运动，待电极表面因扬起切屑与砂轮结合剂形成放电间隙而产生稳定脉冲电火花时，示波器在线采集由电压传感器与电流传感器发出的脉冲放电信号，并计算出修整前的砂轮磨粒出刃高度H₀，其中，基于单颗磨粒切削与扬起切屑放电原理建立的砂轮磨粒出刃高度模型由式(1)参数确定：式中，脉冲放电电压U和脉冲放电电流I为脉冲放电修整参数，砂轮转速N、工作台进给速度v_f和进给深度a_p为运动参数，a、b和c为与开路电压和电极材料相关的系数，d为与切屑长度相关的系数，D为砂轮直径，θ为切屑扬起角度，且θ＝20～30°；3)进行微磨粒修平操作，根据步骤2)中确定的磨粒出刃高度H₀重新设定机床运动参数，将脉冲放电电压控制在19～23V范围内，金刚石砂轮沿磨削路径循环运动，所述示波器实时采集脉冲放电信号，通过式(1)和式(2)间歇地计算/更新当前砂轮磨粒出刃高度和有效磨粒数，并与目标值进行比较；待达到目标值后，机床停止工作；其中，砂轮有效磨粒数n_d由式(2)参数确定：式中，t_m为脉冲放电波形采样时间，n_e为脉冲放电电流波峰数量。