CN105618874A - 一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于特种加工领域，涉及一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置。该装置的结构如下：安装支架固定于电液束喷嘴接头上，石英喷嘴夹头轴线与安装支架前端面垂直，并使石英喷嘴超出安装支架前端面一定距离；距离微调器固定于安装支架上，其前端轴轴线与安装支架前端面垂直并伸出安装支架前端面一定距离；过渡块两端分别设有孔和轴，孔端和距离微调器的轴小间隙配合并通过紧定螺钉紧固，轴端和微钻夹头的后端孔通过间隙配合并紧固，辅助对刀电极通过微钻夹头夹持。该装置可保护石英喷嘴并能够简单准确定位工件与石英喷嘴的相对位置，在加工过程中提供加工间隙预警信号，避免在加工过程中产生短路从而造成的石英喷嘴以及工件的损坏和烧伤。

Description

一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置

技术领域

本发明属于特种加工领域，涉及一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置。

背景技术

在电解加工过程中，工件阳极与工具电极之间始终存在一个加工间隙。加工间隙是电解加工的一个极其重要的参数。在电解加工开始时，需确定初始加工间隙。由于工件形状差异，电解加工很难确定间隙零点位置，必须通过阴阳极相互接触来确定间隙零点的位置。这个过程主要是通过“干法对刀”和“湿对刀法”来实现。干对刀指在通电条件下将工具电极与工件电极逐渐接近，在两者接触前无电流产生，一旦接触就会产生电流突变，电流突变点即为间隙零点，之后再将工件电极或工具电极退回到需要的间隙即可。湿对刀法是指在存在电解液的情况下进行对刀，这样阴阳极之间始终存在微小电流。当两者接触后会出现一个较大的电流增长突变。由于施加电压较小，即使阴阳极接触电流也并不很大。但是湿对刀法电极之间存在电解液，因此对刀过程中会产生电化学反应，影响后续的电解加工精度。无论是“干对刀法”还是“湿对刀法”，电极都会与工件碰撞，这不仅会对电极造成损毁也会影响到加工区域的加工质量。

电液束加工是电解加工的一种，其采用毛细石英管喷出的带有高电压的电解液射流对阳极工件进行加工。电液束加工时，加工间隙较小，石英毛细管易碎且本身绝缘，对刀精度要求极高，因此需要一种对刀装置来确定加工间隙零点的位置。

通常的电液束加工过程中缺少一定的加工间隙预警机制，即当出现短路或碰撞后才采取一定的保护措施。这样的延迟保护动作会造成毛细管、电极及工件的烧伤，对加工质量有消极的影响。因此电解加工过程中更需要一种能够在短路之前产生预警信号的装置从而起到保护电极和工件的作用。

发明内容

本发明的目的是克服现有电液束加工时对刀方法的缺陷，发明一种电液束加工时对刀装置，在电解加工前，通过调整微分头，使微分头前端的辅助对刀电极与石英喷嘴前端保持一相对确定位置。对刀时通过辅助对刀电极与工件接触确定石英喷嘴与工件的相对位置从而起到确定初始加工间隙位置以及保护喷嘴电极的作用。另外在加工过程中也可以调整微分头，使辅助对刀电极与石英喷嘴之间保持一个极小的距离。这样在加工过程中，如果石英喷嘴与工件距离过近，即等于辅助对刀电极与石英喷嘴的距离时，便产生短路预警信号。此时及时采取动作便可避免石英喷嘴与工件的损坏和烧伤。

本发明采取的技术方案：一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置，该装置主要包括安装支架4、电液束喷嘴接头6、距离微调器7、过渡块8、紧定螺钉9、微钻夹头10和辅助对刀电极11；安装支架4呈板状结构，安装支架4的板面上设有通孔和螺纹孔，电液束喷嘴接头6通过通孔固定于安装支架4上，石英喷嘴夹头3的轴线与安装支架4前端面垂直，并使石英喷嘴2的端部超出安装支架4前端面的距离d1；距离微调器7通过螺纹孔固定于安装支架4上，距离微调器7的轴线与安装支架4前端面垂直并伸出安装支架4前端面的距离d2，d2<d1；过渡块8的两端分别设有孔和轴，过渡块8的孔端和距离微调器7的轴小间隙配合并通过紧定螺钉9紧固，过渡块8的轴端和微钻夹头10的后端孔通过间隙配合，并用紧定螺钉9紧固，辅助对刀电极11通过微钻夹头10夹持，保证辅助对刀电极11端部与石英喷嘴2端部平齐及前后有一定调整余量。

所述的辅助对刀电极为铜丝。

所述的距离微调器为微分头。

本发明的有益效果是在电液束加工过程中，可以通过调整微分头使微钻夹头上的辅助对刀电极与石英喷嘴前端保持一相对确定的位置。对刀时，可以通过“干对刀法”使辅助对刀电极与工件接触，此时辅助对刀电极与工件是零间隙。辅助对刀电极与石英喷嘴前端位置又是相对确定，所以石英喷嘴与工件相对位置便确定。此对刀装置可有效保护石英喷嘴并能够简单准确定位工件与石英喷嘴的相对位置，并能够在加工过程中提供一个加工间隙预警信号，避免在加工过程中产生短路从而造成的石英喷嘴以及工件的损坏和烧伤。

附图说明

图1是本发明装置主视图。

图2是本发明装置右视图。

图中：1工件；2石英喷嘴；3石英喷嘴夹头；4安装支架；5螺钉；6电液束喷嘴接头；7距离微调器；8过渡块；9紧定螺钉；10微钻夹头；11辅助对刀电极。

具体实施方法

下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。本实施例是利用微分头实现辅助对刀电极与石英喷嘴相对位置的调整。并利用辅助对刀电极与工件接触来确定石英喷嘴与工件的相对位置进而确定初始加工间隙。加工开始后，调整微分头，使辅助对刀电极与石英喷嘴之间保持一个极小的距离。这样在加工过程中，如果石英喷嘴与工件距离过近，即等于辅助对刀电极与石英喷嘴的距离时，便产生短路预警信号。此时及时采取动作便可避免石英喷嘴与工件的损坏和烧伤。

如图1～2所示，电液束加工时对刀及加工间隙预警装置由安装支架4、螺钉5、微分头7、过渡块8、紧定螺钉9、微钻夹头10以及辅助对刀电极11构成；安装支架4呈板状结构，板面上设有通孔和螺纹孔，通孔一侧开一窄槽，槽的一边设通孔，另一边与通孔正对设螺纹孔，喷嘴接头6外部呈圆柱结构，安装支架4上的通孔与电液束喷嘴接头6的外圆通过孔轴间隙配合，螺钉5穿过安装支架4通孔槽边的通孔并通过正对的螺纹夹紧电液束喷嘴接头6，如图2所示，石英喷嘴夹头3轴线与安装支架4前端面垂直，并使石英喷嘴2超出安装支架4前端面一定距离，距离微调器7通过其前端螺纹固定于安装支架4上，距离微调器7的前端轴轴线与安装支架4前端面垂直并伸出安装支架4前端面一定距离，距离微调器7为微分头，过渡块8两端分别设有孔和轴，孔端和距离微调器7的的前端轴小间隙配合并通过紧定螺钉9紧固，轴端和微钻夹头10的后端孔通过间隙配合，并用紧定螺钉9固定，辅助对刀电极11通过微钻夹头10夹持。

加工开始前，将一个蜂鸣器、三极管及蜂鸣器驱动电源接于工件1与辅助对刀电极8之间。在显微镜下调整微分头7使辅助对刀电极8的前端超出石英喷嘴2一距离d1，d1即为初始加工间隙。调整移动平台，使石英喷嘴2逐渐靠近工件1，当蜂鸣器响时，证明辅助对刀电极8接触工件1，此时石英喷嘴2与工件1的距离即为初始加工间隙。再调整微分头7使辅助对刀电极8退离工件1，并与石英喷嘴2保持一极小距离d2，d2即为加工时的安全距离，当石英喷嘴2在扫描加工时，加工间隙低于这个安全距离，蜂鸣器便会响，提示加工间隙过小，给出加工间隙预警信号。

本发明可有效保护石英喷嘴并能够简单准确定位工件与石英喷嘴的相对位置，并能够在加工过程中提供一个加工间隙预警信号，避免在加工过程中产生短路从而造成的石英喷嘴以及工件的损坏和烧伤。

Claims (3)

1.一种电液束加工时对刀及加工间隙预警装置，其特征在于，该装置主要包括安装支架、电液束喷嘴接头、距离微调器、过渡块、紧定螺钉、微钻夹头和辅助对刀电极；安装支架呈板状结构，安装支架的板面上设有通孔和螺纹孔，电液束喷嘴接头通过通孔固定于安装支架上，石英喷嘴夹头的轴线与安装支架前端面垂直，并使石英喷嘴的端部超出安装支架前端面的距离d1；距离微调器通过螺纹孔固定于安装支架上，距离微调器的轴线与安装支架前端面垂直并伸出安装支架前端面的距离d2，d2<d1；过渡块的两端分别设有孔和轴，过渡块的孔端和距离微调器的轴小间隙配合并通过紧定螺钉紧固，过渡块的轴端和微钻夹头的后端孔通过间隙配合，并用紧定螺钉紧固，辅助对刀电极通过微钻夹头夹持，保证辅助对刀电极端部与石英喷嘴端部平齐及前后有一定调整余量。

2.根据权利要求1所述的电液束加工时对刀及加工间隙预警装置，其特征在于，所述的辅助对刀电极为铜丝。

3.根据权利要求1或2所述的电液束加工时对刀及加工间隙预警装置，其特征在于，所述的距离微调器为微分头。