CN113290504B - 一种自动调整放电距离的砂轮修形方法及修形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动调整放电距离的砂轮修形方法及修形装置，修形方法中先安装放电电极和待修整砂轮，然后选择磨削模式，然后将放电电极移动至预设位置，最后通电磨削，闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离，直至磨削完成，修形装置包括用于对待修整砂轮进行放电修形的放电模块、用于带动放电电极沿x轴及y轴方向进行移动的移位模块、用于实时检测放电电极与待修整砂轮之间放电电流的电流检测模块、用于计算放电距离及驱动移位模块按照计算所需距离进行移动的处理模块；本发明能够对放电距离进行在线实时调整，提高修整精度，节省人力消耗，提升砂轮修形加工效率。

Description

一种自动调整放电距离的砂轮修形方法及修形装置
技术领域
本发明属于磨削加工设备技术领域，具体涉及一种自动调整放电距离的砂轮修形方法及修形装置。
背景技术
ELID在线电解修整技术是专门应用于金属结合剂砂轮的修整方法，其工作原理为：砂轮通过电刷接电源正极，根据砂轮的形状制造一个导电性能良好的电极接电源的负极，电极与砂轮表面之间有一定的间隙，从喷嘴中喷出具有电解作用的磨削液进入二者之间的间隙后，在电流的作用下，砂轮的金属基体作为阳极被电解，使砂轮中的磨粒露出表面，形成一定的出刀高度和容屑空间。与传统电解修整方法相比，ELID具有修整效率高、工艺简单、修锐质量高等特点，同时采用普通磨削液作为电解修整液，很好地解决机床腐蚀问题。其中，精密修形是在线电解修整技术的一个重要环节，即通过调整电极与砂轮之间的放电距离，保证二者之间电流值处于最佳区间。
但是，目前的精密修形多采用人工调试的方法进行，即根据电极与砂轮之间电流大小，先对二者之间距离进行离线调整，然后通电进行验证，按照该步骤对二者之间距离多次进行调试，直至电极与砂轮之间电流值达到要求。在此过程中，不仅操作繁琐，且精密度极低，不利于砂轮加工质量及工作效率的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动调整放电距离的砂轮修形方法及修形装置，能够对放电距离进行在线实时调整，提高修整精度，节省人力消耗，提升砂轮修形加工效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种自动调整放电距离的砂轮修形方法，包括
S1、安装放电电极和待修整砂轮；放电电极为正极,待修正砂轮为负极；
S2、选择磨削模式；磨削模式包括粗磨模式或精磨模式；
S3、放电电极移动至预设位置；具体过程为：
根据所选模式调取对应的预设放电距离LT；
调整放电电极与待修整砂轮之间距离直至等于放电距离Li；
S4、通电磨削，闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离；闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离的具体过程如下：
4.1：检测放电电极与待修整砂轮之间的放电电流值Ai；
4.2：计算放电电流值与电流阈值AT之间的差值AD；
4.3：调整放电电极与待修整砂轮之间放电距离，直至差值AD＝0；至此，完成一次自动调整放电距离的闭环控制；
4.4：重复步骤4.1至步骤4.3；
S5、磨削完成。
进一步地，所述粗磨模式电流阈值AT1为20A～30A。
进一步地，所述粗磨模式电流阈值AT1为22A。
进一步地，所述精磨模式电流阈值AT2为1.5A～2.5A。
进一步地，所述精磨模式电流阈值AT2为2A。
一种自动调整放电距离的砂轮修形装置，包括
放电模块，用于对待修整砂轮进行放电修形；
移位模块，用于带动放电电极沿x轴及y轴方向进行移动；
电流检测模块，用于实时检测放电电极与待修整砂轮之间放电电流；
处理模块，用于计算放电距离及驱动移位模块按照计算所需距离进行移动。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、通过实时监测放电电极与待修整砂轮之间放电电流数值，并根据放电电流与预设阈值之间差值对放电距离进行调整，取代传统的人工调试方法，省去需多次进行人工调试的繁冗操作，且有效提高放电距离的精确度，保证放电修形效果，提升整个加工过程的工作效率及砂轮修形质量；
2、通过实时监测放电电流并对放电距离进行实时调整的“监测-反馈-控制”过程，实现精密修形过程中对放电电流的闭环控制，不仅进一步提升放电电流控制的精确度，且有效提升修形的时效性，保证修形结果可靠度；
3、通过采用包括放电模块、移位模块、电流检测模块和处理模块的修形装置，实现对砂轮在线进行包括粗磨和精磨在内的修形过程，同时实现放电距离的在线、实时、自动调整，提升修形精度和速度，保障砂轮加工质量及加工效率。
附图说明
图1为本发明中加工方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种自动调整放电距离的砂轮修形方法，包括
S1、安装放电电极和待修整砂轮；放电电极为正极,待修正砂轮为负极；
S2、选择磨削模式；磨削模式包括粗磨模式或精磨模式；
S3、放电电极移动至预设位置；具体过程为：
根据所选模式调取对应的预设放电距离LT；
调整放电电极与待修整砂轮之间距离直至等于放电距离Li；
S4、通电磨削，闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离；
S5、磨削完成。
一种自动调整放电距离的砂轮修形装置，包括
放电模块，用于对待修整砂轮进行放电修形；
移位模块，用于带动放电电极沿x轴及y轴方向进行移动；
电流检测模块，用于实时检测放电电极与待修整砂轮之间放电电流；
处理模块，用于计算放电距离及驱动移位模块按照计算所需距离进行移动。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明公开了一种自动调整放电距离的砂轮修形方法，包括
S1、安装放电电极和待修整砂轮。
将放电电极安装于能够沿x轴及y轴方向移动的移位轴前端，待修整砂轮装载于一侧装载架上，放电电极轴线与待修整砂轮轴线均与y轴平行，放电电极通正电，待修整砂轮通负电。
通过电机驱动移位轴移动，实现放电电极安装后的位置调整及后续放电距离的调整。
S2、选择磨削模式为粗磨模式或精磨模式。
S3、放电电极移动至预设位置。
具体过程为：
根据磨削需求的不同，其放电距离标准也不同，采集不同磨削模式对应的放电距离参数并构建数据集，然后将构建的数据集存储于电控柜等控制系统中，便于后期使用调取。
根据所选模式调取系统中对应的预设放电距离LT；粗磨模式下的预设放电距离LT1范围为8μm～12μm，优选设为10μm；精磨模式下的预设放电距离LT2范围为1.5μm～3μm，优选设为2μm；
电机驱动放电电极沿y轴方向移动，使放电电极与待修整砂轮沿x轴并排设置，放电电极轮面与待修整砂轮轮面相对应；
电极驱动放电电极沿x轴方向移动，调整放电电极与待修整砂轮之间放电距离Li，直至Li等于预设放电距离LT。
S4、通电磨削，闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离。
闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离的具体过程如下：
4.1：通过电流表等电流检测设备检测放电电极与待修整砂轮之间的放电电流值Ai。
由于在电解过程中，电极表面会产生一层影响导电性能的钝化膜，同时，随着磨削的进行，待修整砂轮与放电电极之间的放电距离会产生变化，因此，需要对二者之间放电电流进行实时监控，保证放电电流的平衡。
4.2：计算放电电流值与电流阈值AT之间的差值AD。
检测到的放电电流Ai数值传输至电控柜等处理系统后，处理系统调取系统中预设的对应模式下的电流阈值AT并计算放电电流Ai与电流阈值A之间的差值AD。
由于不同磨削模式下磨削距离及放电电流等级要求不同，因此，不同磨削模式下的电流阈值不同，在本实施例中，粗磨模式下的电流阈值AT1范围为20A～30A，优选为22A，精磨模式下的电流阈值AT1范围为1.5A～2.5A，优选为2A。
4.3：电机驱动放电电极沿x轴移动，直至差值AD＝0。
根据差值的数值，首先选定移动方向为靠近或远离，然后沿选定方向移动并在移动过程中不停检测放电电流数值，直至差值为零。
至此，完成了一次自动调整放电距离的闭环控制。
4.4：重复步骤4.1至步骤4.3，直至磨削完成。
S5、磨削完成。
本发明通过实时监测放电电极与待修整砂轮之间放电电流数值，并根据放电电流与预设阈值之间差值计算最佳放电距离，最终依照最佳放电距离对放电电极距离进行调整的方法，取代了传统的人工调试方法，省去需多次进行人工调试的繁冗操作，且有效提高放电距离的精确度，保证放电修形效果，提升整个加工过程的工作效率及砂轮修形质量；同时，通过实时监测放电电流并对放电距离进行实时调整的“监测-反馈-控制”过程，实现精密修形过程中对放电电流的闭环控制，不仅进一步提升放电电流控制的精确度，且有效提升修形的时效性，保证修形结果可靠度。
本发明还公开了一种自动调整放电距离的砂轮修形装置，包括
放电模块，用于对待修整砂轮进行放电修形；
移位模块，用于带动放电电极沿x轴及y轴方向进行移动；
电流检测模块，用于实时检测放电电极与待修整砂轮之间放电电流；
处理模块，用于计算放电距离及驱动移位模块按照计算所需距离进行移动。
通过采用包括放电模块、移位模块、电流检测模块和处理模块的修形装置，实现对砂轮在线进行包括粗磨和精磨在内的修形过程，同时实现放电距离的在线、实时、自动调整，提升修形精度和速度，保障砂轮加工质量及加工效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动调整放电距离的砂轮修形方法，该自动调整放电距离的砂轮修形方法采用自动调整放电距离的砂轮修形装置，其特征在于：该自动调整放电距离的砂轮修形装置包括：放电模块，用于对待修整砂轮进行放电修形；
移位模块，用于带动放电电极沿x轴及y轴方向进行移动；
电流检测模块，用于实时检测放电电极与待修整砂轮之间放电电流；
处理模块，用于计算放电距离及驱动移位模块按照计算所需距离进行移动；
该自动调整放电距离的砂轮修形方法包括以下步骤：
S1、安装放电电极和待修整砂轮；放电电极为正极,待修整砂轮为负极；
S2、选择磨削模式；磨削模式包括粗磨模式或精磨模式；
S3、放电电极移动至预设位置；具体过程为：
根据所选模式调取对应的预设放电距离LT；粗磨模式下的预设放电距离LT1范围为8μm～12μm；精磨模式下的预设放电距离LT2范围为1.5μm～3μm；
调整放电电极与待修整砂轮之间距离直至等于放电距离Li；
S4、通电磨削，闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离；闭环控制放电电极与待修整砂轮之间放电距离的具体过程如下：
4.1：检测放电电极与待修整砂轮之间的放电电流值Ai；
4.2：计算放电电流值与电流阈值AT之间的差值AD；
4.3：调整放电电极与待修整砂轮之间放电距离，直至差值AD=0；至此，完成一次自动调整放电距离的闭环控制；
4.4：重复步骤4.1至步骤4.3；
S5、磨削完成。
2.根据权利要求1所述的自动调整放电距离的砂轮修形方法，其特征在于：所述粗磨模式电流阈值AT1为20A～30A。
3.根据权利要求2所述的自动调整放电距离的砂轮修形方法，其特征在于：所述粗磨模式电流阈值AT1为22A。
4.根据权利要求1所述的自动调整放电距离的砂轮修形方法，其特征在于：所述精磨模式电流阈值AT2为1.5A～2.5A。
5.根据权利要求4所述的自动调整放电距离的砂轮修形方法，其特征在于：所述精磨模式电流阈值AT2为2A。
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