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一种电化学与 磁性 研磨复合的复合加工系统

阅读：447发布：2020-11-05

专利汇可以提供一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统。包括有床身(1)、X轴导轨 (2)、Y轴运动功能部件(3)、Z轴运动功能部件(4)、主轴及磁路系统(5)、电解液槽(6)、X轴运动功能部件(7)。本发明由于采用磁场吸附悬浮的铁磁性磨料来代替固结式磨轮，通过可控的磁场可以更换磨料并控制研磨压力的结构，将电能和机械能在加工过程中进行有效组合，实现高效，高精度，低成本的加工，能实现粗、精加工。本发明通过给电磁线圈间歇式的供电，间歇式的吸附铁磁性磨料，从而克服磨轮磨损、堵塞以及加工产生机械刮伤等缺点。本发明属于电解机械复合形式中的电解与磨削的复合，既通过了电解磨削的加工精度，同时也提高了磨削的加工效率。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统。，下面是一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于包括有床身(1)、X轴导轨(2)、Y轴运动功能部件(3)、Z轴运动功能部件(4)、主轴及磁路系统(5)、电解液槽(6)、X轴运动功能部件(7)，其中X轴运动功能部件(7)置于X轴导轨(2)上，且X轴运动功能部件(7)、Y轴运动功能部件(3)、Z轴运动功能部件(4)能驱动主轴及磁路系统(5)在X、Y、Z方向上三维运动，容纳加工过程中电解液的电解液槽(6)置于主轴及磁路系统(5)的下部，主轴及磁路系统(5)包括有电磁励磁装置、高导磁率磁路、电主轴(214)三个部分，其中电磁励磁装置包括有下端盖(25)、外壳(26)、电磁线圈(27)、轴套(28)以及上端盖(29)，电磁线圈(27)安装在外壳(26)内并通过上端盖(29)和下端盖(25)固定在外壳(26)内，上端盖(29)和下端盖(25)固定在外壳(26)上，整个电磁励磁装置通过轴套(28)底部螺钉固定在主轴及磁路系统(5)的安装架(24)上，高导磁率磁路包括有由高磁导率材料制成的下部横铁(21)以及滑动铁芯(22)、固定铁芯(23)、上部横铁(213)、复合工具(223)、工件安装台(224)、下部横铁回转座(225)，其中加工过程中随着主轴及磁路系统(5)下上运动的固定铁芯(23)通过卡套(210)侧壁的螺钉(212)固定在上端盖(29)，且固定铁芯(23)上下运动时，其小端在滑动铁芯(22)的孔内滑动，磁场通过固定铁芯(23)与滑动铁芯(22)的侧壁叠合部分传递，下部横铁(21)上开有导向槽，滑动铁芯(22)下部小端可以在导向槽内滑动，磁场通过滑动铁芯(22)与下部横铁(21)叠合面积传递，下部横铁(21)固定在下部横铁回转座(225)上，并能绕下部横铁回转座(225)转动，下部横铁回转座(225)与工件安装台(224)通过螺钉固定在电解液槽(6)的底部，铁磁性材料的工件安装在工件安装台(224)上，电主轴(214)和固定铁芯(23)之间通过上部横铁(213)传递磁场，上部横铁(213)上开有能调整固定铁芯(23)的安装位置的调整槽，上部横铁(213)下侧面靠在卡套(210)上，并通过固定螺钉(211)锁定在固定铁芯(23)上，复合工具(223)安装在电主轴(214)上，电主轴(214)下端装有给电化学加工过程供电的碳刷。
2.根据权利要求1所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述复合工具(223)通过管螺纹安装在电主轴(214)上，电主轴(214)的转动方向与螺纹锁紧的方向相同。
3.根据权利要求1所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述碳刷包括有固定螺钉(217)、碳刷架(218)、石墨碳刷(219)、锁紧螺钉(220)、碳刷架端盖(221)、弹簧(222)，碳刷通过固定螺钉(217)固定在电主轴(214)的端面上，电主轴(214)内开有能通过电解液的通孔，电主轴(214)通过轴套(28)固定在安装架(24)上，石墨碳刷(219)装设在碳刷架(218)上，碳刷架端盖(221)通过固定螺钉(217)固定在石墨碳刷(219)的端面，调节石墨碳刷(219)与电主轴(214)之间的接触压力的弹簧(222)的外侧装设有锁紧螺钉(220)。
4.根据权利要求1所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述X轴运动功能部件(7)、Y轴运动功能部件(3)、Z轴运动功能部件(4)都是线性运动功能部件，由滚珠丝杠、导轨以及驱动电机三部分组成。
5.根据权利要求1所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述下端盖(25)及上端盖(29)为铝制端盖，外壳(26)为铝制外壳。
6.根据权利要求1所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述下端盖(25)及上端盖(29)通过螺钉固定在外壳(26)上。
7.根据权利要求3所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述复合工具(223)包括由铁磁性材料制成的基体(31)和由非铁磁性材料制成的嵌片(33)两部分，其中嵌片(33)通过螺钉(32)固定在基体(31)上，整个复合工具(223)通过基体(33)后端的锥螺纹孔固定在电主轴(214)上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述电解液槽(6)上装设有铁磁性磨料供给及回收系统，铁磁性磨料供给及回收系统包括有分别装有不同粒径的铁磁性磨料的第一高浓度磨料溶液箱(41)及第二高浓度磨料溶液箱(43)、第一电磁阀(42)、第二电磁阀(44)、第一水泵(45)、第二水泵(412)、第一磨料回收箱(48)、第二磨料回收箱(49)、流量阀(46)、初级滤器(410)、次级滤器(411)、电解液箱(413)，其中第一水泵(45)分别通过第一电磁阀(42)及第二电磁阀(44)及其管道与第一高浓度磨料溶液箱(41)及第二高浓度磨料溶液箱(43)连接，第一水泵(45)抽取第一高浓度磨料溶液箱(41)及第二高浓度磨料溶液箱(43)内的磨料溶液经由电主轴(214)头上的旋转接头(215)供给到工作间隙中，第二水泵(412)通过管道与电解液箱(413)连接，第二水泵(412)通过管道将从电解液箱(413)抽出的电解液经流量阀(46)进入电主轴(214)头上的旋转接头(215)供给到工作间隙中，电解液槽(6)流出的电解液分别由第一磨料回收箱(48)及第二磨料回收箱(49)经滤芯目数小的初级滤器(410)、再经滤芯目数大的次级滤器(411)过滤掉电解液中电解产物、废渣后回到电解液箱(413)。
9.根据权利要求8所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述第一磨料回收箱(48)及第二磨料回收箱(49)中装有通电后能吸附铁磁性磨料的电磁铁。
10.根据权利要求7所述的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，其特征在于上述安装架(24)通过螺钉固定在Z轴运动功能部件(4)上；上述复合工具(223)的嵌片(33)到工件的距离小于嵌片(33)到基体(31)的距离；上述复合加工系统上的控制系统包含有电解电源及电磁线圈(27)的供电电源，电解电源的正极与工件连接，负极与锁紧螺钉(220)连接，上述电磁线圈(27)的两端分别与励磁线圈(27)的供电电源的两端连接。

说明书全文

一种电化学与磁性 研磨复合的复合加工系统

技术领域

[0001] 本发明是一种电化学与磁性研磨复合的复合加工系统，特别是一种电解与磨削复合的复合加工系统，属于电化学加工与磁性研磨复合的复合加工系统的改造技术。

背景技术

[0002] 电解加工基于电化学阳极溶解原理，在加工过程中，两反应电极互不接触，因此，可加工任何金属或合金材质的工件，而且不存在加工应力与工具损耗。在60年代开始就运用于叶片的加工，但电解加工的加工精度主要决定于两反应电极间电化学溶解反应的均匀性，反映到具体工艺过程中体现为加工间隙及其物理化学状态的均匀性。由于加工间隙的物理化学状态涉及到流场、温度场、电磁场等，迄今为止还没有能够真正有效监测加工间隙状态的方法。

[0003] 电化学机械复合加工利用电化学溶解过程中阳极的钝化行为。在电化学溶解过程中，采用钝性电解液时，阳极表面会形成一层钝化膜，在适当电流密度下这层钝化膜能够有效的抑制电化学溶解作用。电化学机械复合加工就是借助机械作用去除钝化膜，从而引导电化学溶解作用发生的区域和位置。机械加工一般属于接触式加工，精度主要通过刀具的机械运动来控制，因此，电化学机械复合加工的可控性较电解加工大大提高。该技术大多采用电化学与机械磨削复合的形式，70年代始于日本，在80年代已经在日本被成功运用于不锈钢、炭钢零件的表面和内外圆旋转面的抛光，最佳效果可达到镜面。我国从90年代开始研究，在实际运用过程中其形式根据工件的形状不同具有各种不同的复合形式。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种将电能和机械能在加工过程中进行有效组合，实现高效，高精度，低成本加工的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统。本发明能克服磨轮磨损、堵塞以及加工产生机械刮伤等缺点。能实现粗、精复合加工。

[0005] 本发明的技术方案是：本发明的电化学加工与磁性研磨复合的复合加工系统，包括有床身、X轴导轨、Y轴运动功能部件、Z轴运动功能部件、主轴及磁路系统、电解液槽、X轴运动功能部件，其中X轴运动功能部件置于X轴导轨上，且X轴运动功能部件、Y轴运动功能部件、Z轴运动功能部件能驱动主轴及磁路系统在X、Y、Z方向上三维运动，容纳加工过程中电解液的电解液槽置于主轴及磁路系统的下部，主轴及磁路系统包括有电磁励磁装置、高导磁率磁路、电主轴三个部分，其中电磁励磁装置包括有下端盖、外壳、电磁线圈、轴套以及上端盖，电磁线圈安装在外壳内并通过上端盖和下端盖固定在外壳内，上端盖和下端盖固定在外壳上，整个电磁励磁装置通过轴套底部螺钉固定在主轴及磁路系统的安装架上，高导磁率磁路包括有由高磁导率材料制成的下部横铁以及滑动铁芯、固定铁芯、上部横铁、复合工具、工件安装台、下部横铁回转座，其中加工过程中随着主轴及磁路系统下上运动的固定铁芯通过卡套侧壁的螺钉固定在上端盖，且固定铁芯上下运动时，其小端在滑动铁芯的孔内滑动，磁场通过固定铁芯与滑动铁芯的侧壁叠合部分传递，下部横铁上开有导向槽，滑动铁芯下部小端可以在导向槽内滑动，磁场通过滑动铁芯与下部横铁叠合面积传递，下部横铁固定在下部横铁回转座上，并能绕下部横铁回转座转动，下部横铁回转座与工件安装台通过螺钉固定在电解液槽的底部，铁磁性材料的工件安装在工件安装台上，电主轴和固定铁芯之间通过上部横铁传递磁场，上部横铁上开有能调整固定铁芯的安装位置的调整槽，上部横铁下侧面靠在卡套上，并通过固定螺钉锁定在固定铁芯上，复合工具安装在电主轴上，电主轴下端装有给电化学加工过程供电的碳刷。

[0006] 上述复合工具通过管螺纹安装在电主轴上，电主轴的转动方向与螺纹锁紧的方向相同。

[0007] 上述碳刷包括有固定螺钉、碳刷架、石墨碳刷、锁紧螺钉、碳刷架端盖、弹簧，碳刷通过固定螺钉固定在电主轴的端面上，电主轴内开有能通过电解液的通孔，电主轴通过轴套固定在安装架上，石墨碳刷装设在碳刷架上，碳刷架端盖通过固定螺钉固定在石墨碳刷的端面，调节石墨碳刷与电主轴之间的接触压力的弹簧的外侧装设有锁紧螺钉。

[0008] 上述X轴运动功能部件、Y轴运动功能部件、Z轴运动功能部件都是线性运动功能部件，由滚珠丝杠、导轨以及驱动电机三部分组成。。

[0009] 上述下端盖及上端盖为铝制端盖，外壳为铝制外壳。

[0010] 上述下端盖及上端盖通过螺钉固定在外壳上。

[0011] 上述复合工具包括由铁磁性材料制成的基体和由非铁磁性材料制成的嵌片两部分，其中嵌片通过螺钉固定在基体上。整个复合工具通过基体的后端的锥螺纹孔固定在电主轴上。

[0012] 上述电解液槽上装设有铁磁性磨料供给及回收系统，铁磁性磨料供给及回收系统包括有分别装有不同粒径的铁磁性磨料的第一高浓度磨料溶液箱及第二高浓度磨料溶液箱、第一电磁阀、第二电磁阀、第一水泵、第二水泵、第一磨料回收箱、第二磨料回收箱、流量阀、初级滤器、次级滤器、电解液箱，其中第一水泵分别通过第一电磁阀及第二电磁阀及其管道与第一高浓度磨料溶液箱及第二高浓度磨料溶液箱连接，第一水泵抽取第一高浓度磨料溶液箱及第二高浓度磨料溶液箱内的磨料溶液经由电主轴头上的旋转接头供给到工作间隙中，第二水泵通过管道与电解液箱连接，第二水泵通过管道将从电解液箱抽出的电解液经流量阀进入电主轴头上的旋转接头供给到工作间隙中，电解液槽流出的电解液分别由第一磨料回收箱及第二磨料回收箱经滤芯目数小的初级滤器、再经滤芯目数大的次级滤器过滤掉电解液中电解产物、废渣后回到电解液箱。

[0013] 上述第一磨料回收箱及第二磨料回收箱中装有通电后能吸附铁磁性磨料的电磁铁。

[0014] 上述安装架通过螺钉固定在Z轴运动功能部件上；上述复合工具的嵌片到工件的距离小于嵌片到基体的距离；上述复合加工系统上的控制系统包含有电解电源及励磁线圈的供电电源，电解电源的正极与工件连接，负极与锁紧螺钉连接，上述励磁线圈的两端分别与励磁线圈的供电电源的两端连接。上述励磁线圈与励磁线圈的供电电源之间的接线关系是：如果励磁线圈采用右旋，则励磁线圈的上端与励磁线圈的供电电源的负极连接，励磁线圈的下端与励磁线圈的供电电源的正极连接，如果励磁线圈采用左旋，则接线反之。

[0015] 本发明由于采用磁场吸附悬浮的铁磁性磨料来代替固结式磨轮，通过可控的磁场可以更换磨料并控制研磨压力的结构，将电能和机械能在加工过程中进行有效组合，实现高效，高精度，低成本的加工，能实现粗、精加工。本发明通过给电磁线圈间歇式的供电，间歇式的吸附铁磁性磨料，从而克服磨轮磨损、堵塞以及加工产生机械刮伤等缺点。本发明属于电解机械复合形式中的电解与磨削的复合，既通过了电解磨削的加工精度，同时也提高了磨削的加工效率。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的电化学与磁性研磨复合的复合加工系统。附图说明

[0016] 图1(1)、图1(2)、图1(3)分别为本发明机床的主视图、俯视图、等轴测图；

[0017] 图2(1)为本发明的主轴及磁路系统的剖视图，图2(2)为碳刷部位的局部放大图；

[0018] 图3(1)为复合工具嵌片的等轴测图，图3(2)、图3(3)、图3(4)分别为等轴测图、侧视图、全剖视图；

[0019] 图4为本发明的电解液与铁磁性磨料溶液的循环系统示意图；

[0020] 图5为本发明控制系统的梯形图。

[0021] 图1中：

[0022] 1床身 2X轴导轨 3Y轴运动功能部件 4Z轴运动功能部件 5主轴及磁路系统 6电解液槽 7X轴运动功能部件

[0023] 图2中：

[0024] 21下部横铁 22滑动铁芯 23固定铁芯 24安装架 25下端盖 26外壳 27电磁线圈 28轴套 29上端盖 210卡套211固定螺钉 212螺钉 213上部横铁 214电主轴215旋转接头 216电主轴轴套 217固定螺钉 218碳刷架219石墨碳刷 220锁紧螺钉 221碳刷架端盖 222弹簧223复合工具 224工件安装台 225下部横铁回转座[0025] 图3中：

[0026] 41高浓度磨料溶液箱 42电磁阀 43高浓度磨料溶液箱44电磁阀 45水泵 46流量阀 47工件 48磨料回收箱 49磨料回收箱 410初级滤器 411次级滤器412水泵 413电解液箱

具体实施方式

[0027] 实施例：

[0028] 本发明的结构示意图如图1、2、3、4所示，本发明的电化学加工与磁性研磨复合的复合加工系统，包括有床身1、X轴导轨2、Y轴运动功能部件3、Z轴运动功能部件4、主轴及磁路系统5、电解液槽6、X轴运动功能部件7，其中X轴运动功能部件7置于X轴导轨2上，且X轴运动功能部件7、Y轴运动功能部件3、Z轴运动功能部件4能驱动主轴及磁路系统5在X、Y、Z方向上三维运动，容纳加工过程中电解液的电解液槽6置于主轴及磁路系统5的下部，主轴及磁路系统5包括有电磁励磁装置、高导磁率磁路、电主轴三个部分，其中电磁励磁装置包括有下端盖25、外壳26、电磁线圈27、轴套28以及上端盖29，电磁线圈27安装在外壳26内并通过上端盖29和下端盖25固定在外壳26内，上端盖29和下端盖25固定在外壳26上，整个电磁励磁装置通过轴套28底部螺钉固定在主轴及磁路系统5的安装架24上，高导磁率磁路包括有由高磁导率材料制成的下部横铁21以及、滑动铁芯22、固定铁芯23、上部横铁213、复合工具223、工件安装台224、下部横铁回转座225，其中加工过程中随着主轴及磁路系统5下上运动的固定铁芯23通过卡套210侧壁的螺钉212固定在上端盖29，且固定铁芯23上下运动时，其小端在滑动铁芯22的孔内滑动，磁场通过固定铁芯
23与滑动铁芯22的侧壁叠合部分传递，下部横铁21上开有导向槽，滑动铁芯22下部小端能在导向槽内滑动，磁场通过滑动铁芯22与下部横铁21叠合面积传递，下部横铁21固定在下部横铁回转座225上，并能绕下部横铁回转座225转动，下部横铁回转座225与工件安装台224通过螺钉固定在电解液槽6的底部，铁磁性材料的工件安装在工件安装台224上，电主轴214和固定铁芯23之间通过上部横铁213传递磁场，上部横铁213上开有能调整固定铁芯23的安装位置的调整槽，上部横铁213下侧面靠在卡套210上，并通过固定螺钉211锁定在固定铁芯23上，复合工具223安装在电主轴214上，电主轴214下端装有给电化学加工过程供电的碳刷。

[0029] 由于固定铁芯23通过卡套210侧壁的螺钉212固定在上端盖29，故加工过程中会随着主轴及磁路系统5下上运动。固定铁芯23上下运动时，其小端在滑动铁芯22的孔内滑动，磁路通过固定铁芯23与滑动铁芯22的侧壁叠合部分传递。滑动铁芯22下部小端可以在下部横铁21上开有的导向槽内滑动，磁场通过滑动铁芯22与下部横铁21叠合面积传递。下部横铁21固定在下部横铁回转座225上，并可以绕下部横铁回转座225转动。因此，主轴及磁路系统5在作XYZ向运动时，只要固定铁芯23在Z向运动时不脱出滑动铁芯22的孔，且滑动铁芯22的小端在下部横铁21的导向槽内，则磁场能够传递到下部横铁回转座225上。另外，由于下部横铁回转座225与工件安装台224通过螺钉固定在电解液箱底部，铁磁性材料的工件安装在工件安装台224上，从而磁场从下部传递到铁磁性工件上。电主轴214和固定铁芯23之间通过上部横铁213传递磁场，上部横铁213上开有调整槽，可以在一定范围内适应固定铁芯23位置。上部横铁213下侧面靠在卡套210上，并通过固定螺钉211锁定在固定铁芯23上，从而将磁场导到电主轴214，电主轴214又将磁场传导到复合工具223。加工过程中，电主轴214主要提供吸附在复合工具223和铁磁性工件间吸附的铁磁性磨料的回转运动。通过固定螺钉217将碳刷固定在电主轴214的端面上。另外，电主轴214内还开有可以通过电解液的通孔，电解液槽6起到容纳加工过程中电解液的作用，加工过程电解液从复合工具中喷出，进入到复合工具的工作间隙，再流入电解液槽6经电解液槽侧壁下部的孔流回电解液储液箱。

[0030] 上述复合工具223通过管螺纹安装在电主轴214上，电主轴214的转动方向与螺纹锁紧的方向相同。

[0031] 上述碳刷包括有固定螺钉217、碳刷架218、石墨碳刷219、锁紧螺钉220、碳刷架端盖221、弹簧222，碳刷通过固定螺钉217固定在电主轴214的端面上，电主轴214内开有能通过电解液的通孔，电主轴214通过轴套28固定在安装架24上，石墨碳刷219装设在碳刷架218上，碳刷架端盖221通过固定螺钉217固定在石墨碳刷219的端面，调节石墨碳刷219与电主轴214之间的接触压力的弹簧222的外侧装设有锁紧螺钉220。

[0032] 上述X轴运动功能部件7、Y轴运动功能部件3、Z轴运动功能部件4都是线性运动功能部件，由滚珠丝杠、导轨以及驱动电机三部分组成。

[0033] 上述下端盖25及上端盖29为铝制端盖，外壳26为铝制外壳。

[0034] 上述下端盖25及上端盖29通过螺钉固定在外壳26上。

[0035] 上述复合工具223包括由铁磁性材料制成的基体31和由非铁磁性材料制成的嵌片33两部分，其中嵌片33通过螺钉32固定在基体31上。整个复合工具223通过基体33的后端的锥螺纹孔固定在电主轴214上。本实施例中，嵌片33由黄铜制成，加工过程中，在基体31的端面处吸附绝缘铁磁性磨料，而嵌片33部位不吸附磨料，仅起到电化学阴极作用，而基体31同时起到磁极与阴极的作用。

[0036] 上述电解液槽6上装设有铁磁性磨料供给及回收系统，铁磁性磨料供给及回收系统包括有分别装有不同粒径的铁磁性磨料的第一高浓度磨料溶液箱41及第二高浓度磨料溶液箱43、第一电磁阀42、第二电磁阀44、第一水泵45、第二水泵412、第一磨料回收箱48、第二磨料回收箱49、流量阀46、初级滤器410、次级滤器411、电解液箱413，其中第一水泵45分别通过第一电磁阀42及第二电磁阀44及其管道与第一高浓度磨料溶液箱41及第二高浓度磨料溶液箱43连接，第一水泵45抽取第一高浓度磨料溶液箱41及第二高浓度磨料溶液箱43内的磨料溶液经由电主轴214头上的旋转接头215供给到工作间隙中，第二水泵
412通过管道与电解液箱413连接，第二水泵412通过管道将从电解液箱413抽出的电解液经流量阀46进入电主轴214头上的旋转接头215供给到工作间隙中，电解液槽6流出的电解液分别由第一磨料回收箱48及第二磨料回收箱49经滤芯目数小的初级滤器410、再经滤芯目数大的次级滤器411过滤掉电解液中电解产物、废渣后回到电解液箱413。

[0037] 上述第一磨料回收箱48及第二磨料回收箱49中装有通电后能吸附铁磁性磨料的电磁铁。

[0038] 本实施例中，上述安装架24通过螺钉固定在Z轴运动功能部件4上；上述复合工具223的嵌片33到工件的距离小于嵌片33到基体31的距离；此外，本发明还设有控制系统，控制系统包含有电解电源及励磁线圈27的供电电源，电解电源的正极与工件连接，负极与锁紧螺钉220连接，上述励磁线圈27的两端分别与励磁线圈27的供电电源的两端连接。。

[0039] 本发明的工作原理如下：本发明所加工的工件材料主要是铁磁性金属材料，第一高浓度磨料溶液箱41及第二高浓度磨料溶液箱43中装有粗、细两种粒径的铁磁性磨料，箱上装有搅拌机，保证磨料在溶液中均匀分布，这种磨料箱还可以根据加工需求增加其他不同粒径的磨料箱以适应不同加工的需求。进行粗加工时，第一电磁阀42开通，第二电磁阀44关闭。进行精抛时，第二电磁阀44开通，第一电磁阀42关闭。

[0040] 加工分为三个阶段：加工准备阶段、加工进行阶段和加工结束阶段。准备阶段，装夹复合工具223到电主轴214上，将工件装夹到工件安装台224上。主轴Z向下移进行对刀，由于对加工间隙的精度要求不高，可以结合塞规进行手动对刀，通过选择塞规厚度设定工作间隙大小。根据工件轮廓形状进行数控编程确定复合工具运动轨迹，根据工艺要求设定主轴转速、进给速度、磨料类型、更换间隔时间、更换用时以及短路回退量。

[0041] 加工开始时，第一电磁阀42及第二电磁阀44的其中之一开通，第二水泵412关闭，第一水泵45开通，电解电源保持关闭，励磁电流开通，无运动控制信号输出，此时进行铁磁性磨料的第一次吸附。吸附完成后第一水泵45关闭，第二水泵412打开，电解电源开通，励磁电流开通，运动模块XYZ的数控信号开通，进行电化学磁性研磨复合加工。控制系统能够设定磨料更换间隔的时间及能够设定更换磨料所用时间。当达到设定的更换磨料间隔时间，在控制系统的自动运作下去除复合工具223端的铁磁性磨料，重新吸附未磨损的铁磁性磨料。

[0042] 具体实现控制流程如下，首先，电解电源关闭，励磁电流关闭，第二水泵412持续开通，控制信号中断保存当前位置信息，第一水泵45保持关闭，利用电解液冲去复合工具223的铁磁性磨料。然后，再关闭第二水泵412，开通第一水泵45，电解电源持续关闭，开通励磁电流，吸附铁磁性磨料。当达到所设定磨料更换所用时间时，关闭第一水泵45，开通第二水泵412，开通电解电源，读入中断时位置信息开通运动模块控制信号，进行电化学磁性研磨复合加工。加工过程中，控制系统中的数据采集系统不同采集碳刷锁紧螺钉与工件之间的电压与电流过程参数，并与设定的短路状态值比较。如果超过所设短路状态值时，运动模块沿加工轨迹回退所设定的短路回退量，在回退过程中，电解电源关闭，励磁电流保持开通，第二水泵412停止供液。回退完成后，各部件照常工作。

[0043] 加工结束时，由控制系统关闭电解电源、励磁电流、第一水泵45、第二水泵412，主轴Z向抬刀，中断数控信号，卸下工件。取出第一磨料回收箱48及第二磨料回收箱49中的电磁铁及吸附的铁磁性磨料，回收铁磁性磨料。

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