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机械加工工艺控制技术探究
机械加工工艺控制技术探究 摘要：自动化控制机型加工的整体设备主要包括电源控制系统、主轴的控制系 统，电解液循环、采集系统，还有过滤系统及电源保护装置。因此，本文对机械 加工工艺中的自动化控制技术进一步研究。关键词：机械加工；
工艺；
自动化控制技术 1自动化控制机型加工系统 机床由各个部分组成，作为一个有机整体，每个部分都发挥着重要的作用。
首先通过高压泵把水吸出，通过过滤泵过滤传到复合阴极，通过电解液系统将电 解液输送到阴极，并且也还有外喷电解液，可以更好的加工工件。因为考虑到加 工过程中会产生金属杂质，并且还有金刚砂铣削掉的钝化膜杂质，所以设计通过 高压泵将水从水槽吸出并高压喷出将产生的废料喷离工件加工表面，且水可以导 电，可以是电解液很好的导体，这样有利于工件的加工。一般选用小型的离心泵 作为电解液循环系统的泵，电解液通常酸性较高，具有一定的腐蚀性，所以我们 在选择离心泵时，要考虑耐腐蚀性和耐酸性。考虑到循环利用的问题，在主工作 台上设置排水口，将加工过程中产生的电解液、水、和金属杂质，钝化膜杂质的 组合污水排出，通过过滤系统，现将杂质过滤，然后通过过滤装置吸附金属离子， 从而得到纯净的水再次用于电解加工。在加工过程中也可能产生有毒气体，所以 视情况在机床上方添加吸气装置，同时在工作台四周安装玻璃罩和幕布，防止电 解液体灼伤人体。
2试验加工机床简介 数控电解机械复合加工机床是我们使用的机床，它是五轴五联动的机床。
主要参数如下:X、Y、Z工作行程（mm）:800x1200x800；
B轴旋转（度）:-110~+110°；
C轴旋转（度）:360°这次铣削加工用的机床是传统的铣床加上电解加工系统，具 有加工质量稳定，加工精度较高的优点，根据实验需求，自己可以调节主轴的进 给速度。主要有这些组成部分，（1）工作箱，进行电化学加工，首先要进行定 位，夹紧等工作，其次要保证复合阴极和工件具有一定的间隙，最后将电流和电 解液根据要求输送到加工间隙。还有（2）主轴头，主轴头一般由导轨、阴极安 装版和滑枕组成。其次还有（3）床身，床身起着支撑整个机床主体的作用。电 解设备的核心部分--电源，电源的输出电流决定着机床的大小和电解液系统的规 格。并且再次期间，电化学加工的阳极反应溶解过程同样受着电压、稳压精度以及短路保护，这些都是最终影响自动化控制机型加工，加工精度、表面粗糙度、 效率、稳定性重要因素。一般最大电压在25V左右。在电解磨削加工电源供应是 电解加工中保证工件加工精度的首要条件，所以电源的选择很重要。
3电解液选择及系统设计 电解质是能一种导电的物质，通过溶剂溶解从而能够形成离子进而达到导 电的目的。自动化控制机型加工中的另一个导体是电解质溶液。像一般的电化学 加工的装置，电解液可以和工件接触从而发生电化学反应，并且利用电解液的高 速流动性带走加工过程中的热量。电化学加工中，电解液应该具有以下的物理特 性：（1）导电性能。在通电之后，加工过程中应该有较好的导电性。（2）氧化 能力。在进行加工的过程中形成钝化膜，使不加工区域不产生磨损、消耗，加工 区可以通过电压的增大而去除钝化膜，确保了工件的表面精度。（3）腐蚀能力 小。不会对车床和人体产生较大的伤害。（4）应该有较好的成型精度。电解液 在价格选择方面也应该比较适中，因为电解液可能会因为过酸而对机床造成一定 的腐蚀，所以在选择时，PH值应该选择比较中性的盐溶液，一般数值在7~9。伤 害也比较少。根据所学过及查阅资料所得的理论，所采用的则是腐蚀性不强、不 是线性钝化的电解液，例如:NaNO3、NaCl。对于NaCl电解液，腐蚀性比较大。
并且加工精度比较小，对于一些表面比较粗糙的零件，适合用这种电解液加工。
对于NaNO3是电解液。在电化学加工的时候，会产生一层薄薄的钝化膜，钝化膜 的产生，会影响电解液的电解率。但是可以提高加大电压，从而加大电流密度， 可以使钝化膜破裂。NaClO3也是一种比较钝性的电解液，但是由于其成本比较 昂贵，虽然能够保证加工精度，但是价格相对比较高。所以结合上述观点，在实 际的加工过程中，一般选择NaNO3溶液，选择浓度是18%，既可以保证效率，也 能控制一定的成本，所以在这次试验中我们采用NaNO3溶液作为电解液。
4复合阴极的设计 此次试验选择前端镀有金刚砂的复合阴极，因为阴极的设计直接保证了工 件的形状和精度。电解镀的金刚砂是绝缘的，既能保证加工的加工间隙，也能绝 缘，防止工件与复合阴极接触，从而造成短路。选用不锈钢为加工材料，不仅能 保证较高的强度，而且成本比较小。
5自动化控制机型加工的夹具设计 夹具主要用来对要加工的零件进行固定，以便于加工。可以保证加工精度，形成一个封闭的加工区域和电解液流通的通道，从而将电流引入加工区域。此次 用到的夹具是专用夹具，用来装夹复合阴极。复合阴极的刀柄主要由两部分构成。
此类专用夹具的主要功能有:（1）可以用来装夹复合阴极，而且另一端可以和主 轴相连。（2）应该和机床保持绝缘，否则在电解加工时会短路。（3）应夹紧工 件，以便进行自动化控制机型加工。
6结论 自动化控制机型加工的整体设备，主要由电源控制系统、主轴的控制系统， 电解液循环、采集系统、过滤系统及电源保护装置组成。电源的输出电流决定着 机床的大小和电解液系统的规格，这个也是影响自动化控制机型加工的去除量的 大小，本试验用的电源一般最大电压在25V左右。在复合阴极上电解镀的金刚砂， 既可以保证绝缘性防止短路，也能保证加工的加工间隙，从而保证了试验的顺利 进行。
