CN213351108U - 一种用于射流电解加工的对刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于射流电解加工的对刀装置，包括弹簧机构、压力传感器、压力控制器、机床升降轴、阴极喷嘴和工件支撑台。其中，弹簧机构包括弹簧、弹簧安装座和与弹簧相连的受压块，弹簧机构设置在机床升降轴的侧壁上；压力传感器安设于工件支撑台上；阴极喷嘴装配在机床升降轴的正下方，阴极喷嘴的最下端高于受压块下表面的高度。对刀时，阴极喷嘴和弹簧机构随着机床升降轴一起向下移动，当阴极喷嘴下移一定距离时，压力传感器检测的压力达到压力控制器设定的阈值，此时阴极喷嘴的最下端与工件表面间距离符合对刀要求，对刀完成。本装置将距离信号转换为压力信号，可以保证阴极喷嘴与工件位置的准确性，以提高对刀精度。

Description

一种用于射流电解加工的对刀装置

技术领域

本实用新型属于射流电解加工领域，特别涉及一种用于射流电解加工的对刀装置。

背景技术

射流电解加工是一种阴极喷射电解液冲击阳极工件表面进行定域电解加工的无掩膜电解加工技术。该工艺除了具有传统的电解工艺的优点外，在加工微结构时因还具有无需掩膜、加工成本低、工艺简单等独特优势，因而逐渐成为电解加工领域的研究热点。在射流电解加工前，使阴极喷嘴和工件保持一定距离的工艺叫对刀，对刀是射流电解加工工艺中的重要环节，对刀精度直接影响射流电解加工精度。射流电解加工中，阴极喷嘴常选用不锈钢材料，现有工艺中通常使用万用表检测喷嘴与工件之间接触时的突变电流来判断二者是否接触来进行对刀，因为其测量过程中可能由于喷嘴与工件表面残留电解液接触提前产生突变电流或喷嘴氧化等使得其测量结果并不可靠。根据弹性定律可知，物体的弹性变形量和受力成正比，利用弹性物体的弹性变形量可测得物体的移动距离。本实用新型利用弹性定律进行对刀，通过压力传感器和弹簧机构将对刀时需要保证的距离信号转换为压力信号。对此，本实用新型提出一种利用弹性定律进行测量阴极喷嘴和工件间距离的对刀装置，以解决现有工艺中存在的问题，提高对刀精度。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有工艺中存在的问题，提供一种用于射流电解加工的对刀装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现。

一种用于射流电解加工的对刀装置，包括弹簧装置、压力传感器、压力控制器、机床升降轴、阴极喷嘴和工件支撑台，其特征在于：所述的弹簧机构包括弹簧、弹簧安装座和与弹簧相连的受压块，所述的弹簧机构设置在机床升降轴的侧壁上，所述的压力传感器安设于工件支撑台上，所述的阴极喷嘴装配在机床升降轴的正下方。

所述的受压块在自由状态时其下表面的水平高度低于阴极喷嘴的最下端的高度、并和阴极喷嘴保持固定的距离。

所述的受压块在接触压力传感器的瞬间且压力传感器所受压力为零时，阴极喷嘴的最下端和工件表面之间的距离等于受压块下表面和阴极喷嘴的最下端之间的距离。

所述的压力控制器的阈值可以根据对刀距离的要求进行调节。

本实用新型所涉及的工作原理如下。

本实用新型利用弹性定律进行对刀。在对刀前，压力控制器设置有一定阈值、且压力控制器的阈值可以根据对刀距离的要求进行调节。调整机床升降轴的位置使受压块位于压力传感器的正上方，受压块在自由状态时其下表面的水平高度低于阴极喷嘴的最下端的高度、并和阴极喷嘴保持固定的距离。工件安装后其表面高度和压力传感器的高度在同一水平面上。在对刀时，阴极喷嘴和弹簧机构随着机床升降轴一起向下移动，弹簧机构的受压块先与压力传感器接触，在受压块与压力传感器接触前，压力传感器所受压力为零，此时阴极喷嘴和工件表面之间的距离大于受压块下表面和阴极喷嘴之间的距离，在受压块接触压力传感器的瞬间且压力传感器所受压力仍为零时，阴极喷嘴的最下端和工件表面之间的距离等于受压块下表面和阴极喷嘴的最下端之间的距离。随着机床升降轴继续向下移动，受压块与压力传感器接触且不再向下运动时，弹簧开始变形且产生的弹性力通过受压块作用在压力传感器上，此时压力传感器感应到的压力开始增加，压力增量符合弹性定律，力和弹簧变形量成正比，即通过压力传感器检测的压力大小可获得阴极喷嘴下移的距离（弹性定律）。当压力增加到压力控制器设定的阈值时，阴极喷嘴的最下端和工件表面之间距离符合对刀距离要求，压力控制器蜂鸣并给机床升降轴发出信号，机床升降轴停止运动，对刀完成。

本实用新型有以下优点。

1、工件表面残存电解液对对刀过程无不利影响。

本装置对刀过程不通过检测喷嘴和工件之间接触时的突变电流来判断喷嘴和工件是否接触来进行对刀，工件表面残存电解液对对刀过程无不利影响。

2、工件和喷嘴表面质量对对刀精度无影响。

本装置通过压力传感器检测的压力大小可获得阴极喷嘴下移的距离（弹性定律），将距离信号转换为压力信号，工件和喷嘴不需要进行通电，工件和喷嘴表面质量对对刀精度无影响。

3、装置结构简单，操作方便快捷。

本装置仅需要在对刀前通过对刀距离的要求调整压力传感器的阈值，不需要在对刀过程中进行其他操作，装置结构简单，对刀操作方便快捷。

附图说明

图1为一种用于射流电解加工的对刀装置的结构示意图。

图中：1、弹簧机构；1-1、弹簧安装座；1-2、弹簧；1-3、受压块；2、压力传感器；3、压力控制器；4、机床升降轴；5、阴极喷嘴；6、工件；7、工件支撑台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施作进一步描述。

如图1所示，一种用于射流电解加工的对刀装置，包括弹簧装置1、压力传感器2、压力控制器3、机床升降轴4、阴极喷嘴5、工件6和工件支撑台7，其特征在于：弹簧机构1包括弹簧1-2、弹簧安装座1-1和与弹簧相连的受压块1-3，弹簧机构1设置在机床升降轴4的侧壁上，压力传感器2安设于工件支撑台7上，阴极喷嘴5装配在机床升降轴4的正下方。

受压块1-3在自由状态时其下表面的水平高度低于阴极喷嘴5的最下端的高度、并和阴极喷嘴5保持固定的距离。

受压块1-3在接触压力传感器2的瞬间、且压力传感器2所受压力仍为零时，阴极喷嘴5的最下端和工件6表面之间的距离等于受压块1-3下表面和阴极喷嘴5的最下端之间的距离。

压力控制器3的阈值根据对刀距离的要求进行调节。

在对刀前，压力控制器3设置有一定阈值、且压力控制器3的阈值根据对刀距离的要求进行设置，调整机床升降轴4的位置使受压块1-3位于压力传感器2的正上方，工件6安装后其表面和压力传感器2表面保持同一高度。在对刀时，阴极喷嘴5和弹簧机构1随着机床升降轴4一起向下移动，弹簧机构1的受压块1-3先与压力传感器2接触，当机床升降轴4下移到一定程度时，弹簧1-2产生弹性变形力并通过受压块1-3作用在压力传感器2上，且压力传感器2所受压力逐渐增加，当所受压力增加到压力控制器3设定的阈值时，阴极喷嘴5的最下端和工件6表面之间距离符合对刀距离要求，压力控制器3蜂鸣并给机床升降轴4发出信号，机床升降轴4停止运动，对刀完成。

Claims (4)

1.一种用于射流电解加工的对刀装置，包括弹簧机构（1）、压力传感器（2）、压力控制器（3）、机床升降轴（4）、阴极喷嘴（5）和工件支撑台(7)，其特征在于：所述的弹簧机构(1)包括弹簧(1-2)、弹簧安装座(1-1)和与弹簧(1-2)相连的受压块(1-3)；所述的弹簧机构(1)设置在机床升降轴(4)的侧壁上；所述的压力传感器（2）安设于工件支撑台(7)上；所述的阴极喷嘴（5）装配在机床升降轴（4）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于射流电解加工的对刀装置，其特征在于：所述的受压块(1-3)在自由状态时其下表面的水平高度低于阴极喷嘴（5）最下端的高度、并和阴极喷嘴（5）保持固定的距离。

3.根据权利要求1所述的一种用于射流电解加工的对刀装置，其特征在于：所述的受压块(1-3)在接触压力传感器（2）的瞬间且压力传感器（2）所受压力为零时，阴极喷嘴（5）的最下端和工件(6)表面之间的距离等于受压块(1-3)下表面和阴极喷嘴（5）的最下端之间的距离。

4.根据权利要求1所述的一种用于射流电解加工的对刀装置，其特征在于：所述的压力控制器（3）的阈值可以根据对刀距离的要求进行调节。

Images