本實(shí)用新型涉及微納超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在線拋光微細(xì)工具的裝置。

背景技術(shù)：

科技日新月異，微型智能化的產(chǎn)品在軍工與民用方面的需求與日俱增，巨大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Υ偈谷藗儗?duì)微細(xì)加工工藝進(jìn)行了廣泛的探索與研究。由傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝發(fā)展而來(lái)的微細(xì)車(chē)銑削加工已無(wú)法滿足加工需求，人們已開(kāi)始利用電、磁、聲、光等各種能量場(chǎng)對(duì)材料進(jìn)行有效的加工，比如目前應(yīng)用廣泛的微細(xì)電火花加工、微細(xì)電化學(xué)加工、微細(xì)超聲加工、微細(xì)激光加工。微細(xì)工具的制作是實(shí)施微細(xì)電火花加工、微細(xì)電化學(xué)加工與微細(xì)超聲加工的基礎(chǔ)。

目前適合微細(xì)工具在線制作的方法主要有塊/線電極電火花磨削加工或電化學(xué)加工，高精度的微細(xì)工具能有效的提高微細(xì)加工質(zhì)量，當(dāng)前采用的提高微細(xì)工具加工質(zhì)量的方法通常是使相對(duì)應(yīng)的脈沖電源高頻化與微能化，這一常規(guī)方法使得微細(xì)工具加工質(zhì)量在一定程度上獲得了較大的改善；如果要使微細(xì)工具表面加工質(zhì)量更進(jìn)一步提高，相應(yīng)的會(huì)對(duì)制作脈沖電源的技術(shù)以及微細(xì)加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)提出更高的要求；盡管如此，微細(xì)工具的表面質(zhì)量也很難達(dá)到鏡面。因此，仍需尋求一種可以提高微細(xì)工具表面質(zhì)量的加工方法及加工裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在線拋光微細(xì)工具的裝置，本實(shí)用新型提供的裝置通過(guò)電場(chǎng)力與超聲振動(dòng)同時(shí)作用使超微磨粒對(duì)微細(xì)工具表面進(jìn)行沖擊或滑擦，可以很好的拋光微細(xì)工具表面，加工精度高，能夠使微細(xì)工具表面拋光質(zhì)量達(dá)到鏡面。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種在線拋光微細(xì)工具的裝置，所述裝置包括微細(xì)電加工機(jī)床和在線拋光加工工作液槽，所述微細(xì)電加工機(jī)床包括機(jī)床本體、主軸系統(tǒng)、微三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)和微細(xì)電加工裝置；所述工作液槽的底部設(shè)置有超聲振動(dòng)系統(tǒng)，所述工作液槽內(nèi)相對(duì)設(shè)置有塊電極和電泳輔助電極，所述工作液槽內(nèi)分布有超微磨粒，所述裝置還包括電泳直流電源，電泳電源的正負(fù)極與所述塊電極和電泳輔助電極相對(duì)應(yīng)連接。

在本實(shí)用新型中，所述微細(xì)電加工機(jī)床可以為微細(xì)電火花加工機(jī)床、微細(xì)超聲加工機(jī)床或微細(xì)電化學(xué)加工機(jī)床。

實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，超微磨粒越細(xì)，電泳效應(yīng)越強(qiáng)，使用所述裝置在適當(dāng)?shù)某暪β首饔孟聮伖饧庸べ|(zhì)量越好；優(yōu)選地，所述超微磨粒的直徑小于1μm。

優(yōu)選地，所述工作液槽為長(zhǎng)方體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型提供的在線拋光微細(xì)工具的裝置通過(guò)微細(xì)電加工機(jī)床對(duì)毛坯工具進(jìn)行初步加工得微細(xì)工具，再通過(guò)電場(chǎng)力與超聲振動(dòng)同時(shí)作用使超微磨粒對(duì)微細(xì)工具表面進(jìn)行沖擊或滑擦，對(duì)微細(xì)工具的表面進(jìn)行拋光處理；本實(shí)用新型提供的裝置能夠使微細(xì)工具表面拋光質(zhì)量達(dá)到鏡面，加工精度更高，改變了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)微能、高頻脈沖電源提高微細(xì)工具表面加工質(zhì)量程度有限的情況，顯著降低了拋光微細(xì)工具的加工成本；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1提供的在線拋光微細(xì)工具的裝置的工作液槽示意圖；

圖中，1為超微磨粒，2為塊電極，3為微細(xì)工具，4為電泳輔助電極，5為工作液槽，6為超聲振動(dòng)系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制。

此外，若有“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于描述目的，主要是用于區(qū)分不同的裝置、元件或組成部分（具體的種類(lèi)和構(gòu)造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示裝置、元件或組成部分的相對(duì)重要性和數(shù)量，而不能理解為指示或者暗示相對(duì)重要性。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述，下述說(shuō)明僅是示例性的，不限定實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種在線拋光微細(xì)工具的裝置，包括微細(xì)電加工機(jī)床（圖中未示出）和在線拋光加工工作液槽5，所述微細(xì)電加工機(jī)床包括機(jī)床本體、主軸系統(tǒng)、微三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)和微細(xì)電加工裝置；所述工作液槽5的底部設(shè)置有超聲振動(dòng)系統(tǒng)6，所述工作液槽5內(nèi)相對(duì)設(shè)置有塊電極2和電泳輔助電極4，所述工作液槽5內(nèi)分布有超微磨粒1，所述裝置還包括電泳直流電源（圖中未示出），電泳電源的正負(fù)極與所述塊電極2和電泳輔助電極4相對(duì)應(yīng)連接。

本實(shí)用新型提供的在線拋光微細(xì)工具的裝置的工作原理如下：

將工作液槽5安裝在微細(xì)加工機(jī)床的微三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)上，微細(xì)工具3安裝在主軸上并隨主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，微細(xì)工具3是由塊/線電極電火花磨削加工或電化學(xué)加工方法加工到所需的尺寸。控制微三維運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)使塊電極2靠近微細(xì)工具3，塊電極2與微細(xì)工具3之間的距離調(diào)節(jié)好后保持不變。塊電極2與電泳輔助電極4浸沒(méi)于工作液中，根據(jù)超微磨粒1吸附工作液中電荷后所具有的極性，將電泳直流電源的正負(fù)極連接到塊電極2與電泳輔助電極4上，使塊電極2與電泳輔助電極4之間形成一電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大的電場(chǎng)，超微磨粒1在電場(chǎng)力的作用下泳向塊電極2。超聲振動(dòng)系統(tǒng)6安裝在工作液槽5的底部，在超聲電源的作用下能夠驅(qū)動(dòng)工作液作超聲振動(dòng)。超聲在工作液中傳播會(huì)產(chǎn)生正負(fù)液壓沖擊以及超聲空化現(xiàn)象，微細(xì)工具3附近的超微磨粒1在正負(fù)液壓沖擊以及超聲空化作用下沖擊、滑擦微細(xì)工具3表面，對(duì)微細(xì)工具3表面的材料進(jìn)行微去除，以達(dá)到拋光微細(xì)工具3表面的目的。

本實(shí)用新型提供的在線拋光微細(xì)工具的裝置的使用方法如下：

（1）毛坯工具安裝在微細(xì)電火花加工機(jī)床的主軸上，采用塊/線電極電火花磨削加工毛坯工具到所需的微細(xì)尺寸；

（2）將塊/線電極電火花磨削加工裝置從微細(xì)電火花加工機(jī)床工作臺(tái)上取下，安裝上微細(xì)工具在線拋光加工工作液槽；

（3）控制機(jī)床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，使塊電極盡可能靠近但不接觸微細(xì)工具；

（4）根據(jù)工作液中超微磨粒所帶的電荷極性，正確的將電泳電源的正負(fù)極連接到塊電極與電泳輔助電極上，使塊電極與電泳輔助電極之間形成一場(chǎng)強(qiáng)足夠大的電場(chǎng)；

（5）打開(kāi)超聲電源，使工作液槽底板的超聲振動(dòng)系統(tǒng)做高頻的機(jī)械振動(dòng)，從而使工作液超聲振動(dòng)；

（6）微細(xì)電火花加工機(jī)床主軸以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，有利于微細(xì)工具拋光均勻；

（7）一定的拋光加工時(shí)間之后，用拋光好的微細(xì)工具用于微細(xì)電火花加工。

本實(shí)用新型提供的在線拋光微細(xì)工具的裝置通過(guò)微細(xì)電加工機(jī)床對(duì)毛坯工具進(jìn)行初步加工得微細(xì)工具，再通過(guò)電場(chǎng)力與超聲振動(dòng)同時(shí)作用使超微磨粒對(duì)微細(xì)工具表面進(jìn)行沖擊或滑擦，對(duì)微細(xì)工具的表面進(jìn)行拋光處理；本實(shí)用新型提供的裝置能夠使微細(xì)工具表面拋光質(zhì)量達(dá)到鏡面，加工精度更高，改變了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)微能、高頻脈沖電源提高微細(xì)工具表面加工質(zhì)量程度有限的情況，顯著降低了拋光微細(xì)工具的加工成本；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。