本發(fā)明大體涉及加工領(lǐng)域，尤其涉及一種電加工裝置及一種電加工方法。

背景技術(shù)：

目前，在帶有內(nèi)回轉(zhuǎn)孔的工件的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面上加工環(huán)槽，主要通過車床或銑床加工。然而，這種傳統(tǒng)的加工方法通常比較耗時(shí)，而且需要采用高剛性的加工工具。

而且，特別是對(duì)于工件的內(nèi)回轉(zhuǎn)孔為非中心對(duì)稱的孔時(shí)，則在加工的過程中，由于內(nèi)回轉(zhuǎn)孔的端面的不對(duì)稱，則會(huì)導(dǎo)致接觸的刀具的受力不均勻產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而會(huì)在加工出來的環(huán)槽的環(huán)形面上留下不同程度的振紋，從而影響加工出來的環(huán)槽的環(huán)形面的粗糙度，進(jìn)而影響工件的加工質(zhì)量。

因此，有必要提供一種改進(jìn)的加工裝置和加工方法以解決如上所述的至少一個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種電加工裝置，其包括可旋轉(zhuǎn)軸及用于電加工的電極，所述電極可移動(dòng)地連接到所述可旋轉(zhuǎn)軸。其中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，所述電極隨所述可旋轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)并在離心力的作用下相對(duì)于所述可旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，并且，基于所述可旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來控制所述電極的移動(dòng)距離。

本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種電加工方法，其包括：將電極可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸；將所述可旋轉(zhuǎn)軸插入到工件的孔中，并且，將所述電極 與所述工件保持間隙，其中，所述孔具有第一直徑；給所述電極和所述工件通電；在所述孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)軸以產(chǎn)生離心力；及在所述離心力的作用下朝著所述工件相對(duì)于所述可旋轉(zhuǎn)軸推動(dòng)所述電極以蝕除所述孔的一部分，從而所述孔具有第二直徑，其中，所述第二直徑大于所述第一直徑。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的電加工裝置和電加工方法簡單，易于實(shí)現(xiàn)，并且，具有較低的成本。

附圖說明

當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，相同的元件標(biāo)號(hào)在全部附圖中用于表示相同的部件，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置在加工工件之前的橫截面示意圖；

圖2是沿圖1的A-A面的示意性剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置在加工工件的過程中的橫截面示意圖；

圖4是沿圖3的B-B面的示意性剖視圖；

圖5是一種具體實(shí)施方式的工件的示意性剖視圖；

圖6是圖5所示的工件在加工之后的示意性剖視圖；

圖7是另一種具體實(shí)施方式的工件的示意性剖視圖；

圖8是圖7所示的工件在加工之后的示意性剖視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式的電加工系統(tǒng)的示意性框圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施方式的電加工裝置在加工工件之前的橫截面示意圖；

圖11是沿圖10的E-E面的示意性剖視圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施方式的電加工裝置在加工工件的過 程中的橫截面示意圖；

圖13是沿圖12的F-F面的示意性剖視圖；及

圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的電加工方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確切地理解本發(fā)明所要求保護(hù)的主題，下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在以下對(duì)這些具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述中，本說明書對(duì)一些公知的功能或構(gòu)造不做詳細(xì)描述以避免不必要的細(xì)節(jié)而影響到本發(fā)明的披露。

除非另作定義，本權(quán)利要求書和說明書中所使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本說明書以及權(quán)利要求書中所使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！耙粋€(gè)”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺熬哂小钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“具有”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電極性的連接，不管是直接的還是間接的。而且，短語“基于”意指“至少部分地基于”。

需要說明的是，在本發(fā)明的附圖中，為了圖示和元件的清楚可見，部分附圖中的元件未以剖面線示出。

圖1至圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1的示意圖，其中，圖1和圖2示出電加工裝置1在其可旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)之前的示意圖，圖3和圖4示出電加工裝置1在其可旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)之后的示意圖?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1包括可旋轉(zhuǎn)軸11及用于電加工的電極12，其中，可旋轉(zhuǎn)軸11具有旋轉(zhuǎn)軸線110，電 極12包括第一電極121和第二電極122，第一電極121和第二電極122可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11，并且，第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110對(duì)稱設(shè)置，也可以說第一電極121和第二電極122均勻分布在可旋轉(zhuǎn)軸11上。如圖3和圖4所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)軸11時(shí)，第一電極121和第二電極122能夠繞可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110隨可旋轉(zhuǎn)軸11一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，第一電極121和第二電極122能夠在離心力的作用下相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11遠(yuǎn)離彼此平移，即朝著相反的方向平行移動(dòng)，并且，能夠基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制第一電極121和第二電極122的移動(dòng)距離(未標(biāo)號(hào))。

如圖1和圖2所示，在一個(gè)具體實(shí)施方式中，在第一電極121和第二電極122之間連接有彈性元件，例如彈簧13，從而，在該彈簧13的彈性力的作用下，將第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11定位。在一個(gè)替代的具體實(shí)施方式中，第一電極121和第二電極122也可以分別通過各自獨(dú)立的兩個(gè)彈簧來相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11定位。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，可旋轉(zhuǎn)軸11設(shè)有用于收容第一電極121和第二電極122的收容空間111，并且，第一電極121和第二電極122在收容空間111中是可移動(dòng)的。如圖1和圖2所示，在可旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)之前，第一電極121和第二電極122能夠容納在可旋轉(zhuǎn)軸11的收容空間111中，從而能夠減小電加工裝置1的尺寸，并且，可以起到對(duì)第一電極121和第二電極122的保護(hù)作用。如圖3和圖4所示，在可旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)之后，第一電極121和第二電極122能夠在離心力的作用下在收容空間111中相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11遠(yuǎn)離彼此平移。本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1并不限于在可旋轉(zhuǎn)軸11上設(shè)有收容空間111，在另一個(gè)替代或附加的示例中，第一電極121和第二電極122也可以直接連接到可旋轉(zhuǎn)軸11的端部或側(cè)面上。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，可旋轉(zhuǎn)軸11上分別設(shè)有限位部1131、1132，可旋轉(zhuǎn)軸11上的限位部1131、1132分別用來限制第一電極121和第二電極122 的最大移動(dòng)距離。在本具體實(shí)施方式中，在可旋轉(zhuǎn)軸11的收容空間111中設(shè)有限位部1131、1132，相應(yīng)地，在第一電極121和第二電極122上分別設(shè)有擋止塊1211、1221，當(dāng)?shù)谝浑姌O121和第二電極122分別移動(dòng)到其最大移動(dòng)距離時(shí)，則第一電極121和第二電極122的擋止塊1211、1221將分別與可旋轉(zhuǎn)軸11的限位部1131、1132相配合，從而，可以阻止第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的繼續(xù)移動(dòng)。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，可旋轉(zhuǎn)軸11沿著可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110是可移動(dòng)的，從而，通過控制可旋轉(zhuǎn)軸11沿其旋轉(zhuǎn)軸線110的移動(dòng)(即軸向移動(dòng))，能夠進(jìn)而控制第一電極121和第二電極122在平行于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110的方向上的移動(dòng)(也即軸向移動(dòng))。

第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1可以采用電火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)工藝、電化學(xué)加工(Electro-Chemical Machining，ECM)工藝或者電解放電加工(Electro-Chemical Discharge Machining，ECDM)工藝，以下將以采用電火花加工工藝為例來對(duì)本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1進(jìn)行說明。當(dāng)然，可以理解的是，采用電化學(xué)加工或者采用電解放電加工在工藝上會(huì)與采用電火花加工略有不同，這種簡單的變化并不影響本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1的創(chuàng)作實(shí)質(zhì)。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，在可旋轉(zhuǎn)軸11上設(shè)有用來輸送工作液的第一通道115，在第一電極121和第二電極122上分別設(shè)有用來輸送工作液的第二通道1213和第三通道1223，其中，第一通道115、第二通道1213和第三通道1223之間相互連通。通過相互連通的第一通道115、第二通道1213和第三通道1223能夠?qū)⒐ぷ饕悍謩e輸送到第一電極121及第二電極122所要加工的區(qū)域處。然而，本發(fā)明的用來輸送工作液的通道的設(shè)置方式并不局限于此，其也可以采用其他合適的設(shè)置方式，實(shí)際上，只要通道的設(shè)置能夠使得工作液被輸送到第一電極121及第二電極122所要加工的區(qū)域處即可。此外，所使用的工作液是否具有導(dǎo)電性或者導(dǎo)電性的強(qiáng)弱可以根據(jù)電加工裝置1所采 用的加工工藝來確定。例如，當(dāng)在電加工裝置1采用EDM加工工藝時(shí)，工作液可以為絕緣液體(Dielectric Fluid)；當(dāng)在電加工裝置1采用ECM加工工藝時(shí)，工作液可以為電解液(Electrolyte)，且優(yōu)選為一種帶有較強(qiáng)導(dǎo)電性的電解液；當(dāng)在電加工裝置1采用ECDM加工工藝時(shí)，工作液則可以為一種帶有較弱導(dǎo)電性的電解液。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工裝置1可以用來加工帶有孔201的工件200，作為一個(gè)示例，工件200的孔201例如可以為一種回轉(zhuǎn)孔，如圖5所示。

圖1和圖2揭示了電加工裝置1在加工工件200之前的示意圖。參照?qǐng)D1和圖2，當(dāng)需要電加工裝置1加工工件200時(shí)，可以將電加工裝置1的可旋轉(zhuǎn)軸11插入到工件200的孔201中，并且，分別將第一電極121和第二電極122與工件200之間保持一定的間隙301、302。在電加工裝置1未加工工件200時(shí)，第一電極121和第二電極122在彈簧13的彈性力的作用下保持在可旋轉(zhuǎn)軸11的收容空間111中。并且，結(jié)合參照?qǐng)D5，在工件200加工之前，工件200的孔201具有第一直徑D1。

圖3和圖4揭示了電加工裝置1在加工工件200的過程中的示意圖。參照?qǐng)D3和圖4，當(dāng)電加工裝置1加工工件200時(shí)，給第一電極121和第二電極122以及工件200通電，使得第一電極121和工件200之間以及第二電極122和工件200之間分別帶有相反的電極性，并且，在工件200的孔201內(nèi)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)軸11?？尚D(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一電極121和第二電極122一同轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，第一電極121和第二電極122在離心力的作用下能夠朝著工件200相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11遠(yuǎn)離彼此平移，此時(shí)，彈簧13被拉伸，隨著第一電極121和第二電極122的移動(dòng)，在帶有相反電極性的第一電極121和工件200之間以及在帶有相反電極性的第二電極122和工件200之間分別產(chǎn)生火花放電，從而將工件200的孔201的一部分材料蝕除，因此，結(jié)合參照?qǐng)D6，在工件200加工之后，在工件200的孔201中進(jìn) 一步形成環(huán)槽203，環(huán)槽203具有第二直徑D2，也就是說，加工之后的工件200的孔201具有第二直徑D2，其中，第二直徑D2大于第一直徑D1。環(huán)槽203包括具有第二直徑D2的圓柱面2031以及平整表面2032。

本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1具有簡單的結(jié)構(gòu)和較低的成本，非常容易實(shí)現(xiàn)，并且，在加工的過程中，第一電極121和第二電極122能夠同時(shí)朝向工件200移動(dòng)，從而，能夠同時(shí)在第一電極121和工件200之間的間隙301處以及在第二電極122和工件200之間的間隙302處分別產(chǎn)生火花放電，電加工裝置1的第一電極121和第二電極122能夠同時(shí)對(duì)工件200進(jìn)行加工，由于第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110對(duì)稱設(shè)置，因此，電加工裝置1在整個(gè)加工的過程中的受力比較均勻，進(jìn)而能夠提高工件200的表面加工的平整度。

可以基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制第一電極121和第二電極122的移動(dòng)距離，從而來控制第一電極121和工件200之間的間隙301大小以及第二電極122和工件200之間的間隙302大小，并且，可以控制加工后的工件200的孔201的第二直徑D2的大小。

在工件200加工時(shí)，可以通過可旋轉(zhuǎn)軸11、第一電極121和第二電極122之間的相互連通的第一通道115、第二通道1213和第三通道1223將有一定壓力的工作液分別供應(yīng)到第一電極121及第二電極122所要加工的區(qū)域處，具體地為第一電極121與工件200之間的間隙301處以及第二電極122與工件200之間的間隙302處，如圖4中的虛線箭頭所示，從而，在工件200加工的過程中，有一定壓力的工作液能夠?qū)ぜ?00的加工區(qū)域進(jìn)行沖刷，通過有一定壓力的工作液的沖刷能夠?qū)⒓庸み^程中產(chǎn)生的碎屑及時(shí)排走，確保工件200的加工區(qū)域的清潔。

通過對(duì)可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，可以使得工?00的孔201的被蝕除后的部分(即環(huán)槽203)具有完整的圓柱面或者圓柱面的一部分。此外，由于可旋轉(zhuǎn)軸11沿其旋轉(zhuǎn)軸線110是可移動(dòng)的，因此，還可以通過連 續(xù)控制可旋轉(zhuǎn)軸11沿其旋轉(zhuǎn)軸線110的移動(dòng)，從而能夠控制環(huán)槽203在平行于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110的方向上的深度(即軸向深度)。進(jìn)一步地，還可以通過間歇控制可旋轉(zhuǎn)軸11沿其旋轉(zhuǎn)軸線110的移動(dòng)，使得環(huán)槽203間隔分布，從而能夠在工件200的孔201中進(jìn)一步加工出多個(gè)間隔分布的環(huán)槽203。所以，可以根據(jù)待加工工件200的實(shí)際需要，來對(duì)可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)以及其軸向移動(dòng)進(jìn)行合理的控制。

圖5和圖6示出一種具體實(shí)施方式的工件200的示意圖，如圖5和圖6所示，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工裝置1可以用來加工結(jié)構(gòu)規(guī)整的帶有回轉(zhuǎn)孔201的工件200，參照?qǐng)D5，在加工之前，工件200的孔201具有第一直徑D1，并且，工件200的孔201相對(duì)于回轉(zhuǎn)中心線是對(duì)稱的。在一個(gè)示例中，電加工裝置1可以從工件200的孔201的中部開始加工，從而，參照?qǐng)D6，在加工之后，可以在工件200的孔201的中部進(jìn)一步加工出環(huán)槽203，環(huán)槽203具有第二直徑D2的圓柱面2031以及包括底面和頂面的平整表面2032。

圖7和圖8示出另一種具體實(shí)施方式的工件200′的示意圖，如圖7和圖8所示，在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工裝置1也可以用來加工結(jié)構(gòu)不規(guī)整的帶有回轉(zhuǎn)孔201的工件200′，參照?qǐng)D7，在加工之前，工件200′的孔201也具有第一直徑D1，但是，工件200′的孔201相對(duì)于回轉(zhuǎn)中心線是非對(duì)稱的，例如，工件200′的孔201具有在平行于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110的方向(軸向方向)上不等高的端部。在一個(gè)示例中，電加工裝置1也可以從工件200′的孔201的端部開始加工，例如，在電極12包括第一電極121和第二電極122的情況下，在離心力的作用下朝著孔201的端部在相反的方向上推動(dòng)第一電極121和第二電極122以蝕除孔201的端部的至少一部分材料，從而，參照?qǐng)D8，在加工之后，可以在工件200′的孔201的端部處進(jìn)一步加工出環(huán)槽203，環(huán)槽203具有第二直徑D2的圓柱面2031以及僅包括底面的平整表面2032。由于工件200′的孔201在加工之前具有軸向方向 上不等高的端部，因此，加工之后形成的環(huán)槽203也具有軸向方向上不等高的端部。

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的電加工系統(tǒng)100在加工工件200的過程中的示意性框圖，如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的電加工系統(tǒng)100包括本發(fā)明的第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1、電源3、機(jī)床5、安裝在機(jī)床5上的伺服電機(jī)7以及工作液供給裝置9。

電源3包括正極(+)引線31和負(fù)極(-)引線32，在圖9中，電源3的正極引線31被顯示為連接至待加工的工件200上，從而在電源3打開之后能夠使得待加工的工件200帶有正電，而電源3的負(fù)極引線32被顯示為連接至電加工裝置1的可旋轉(zhuǎn)軸11上，其中，可旋轉(zhuǎn)軸11分別與第一電極121及第二電極122電性連接，從而，可以通過可旋轉(zhuǎn)軸11，將電源3的負(fù)極引線32間接地連接到電加工裝置1的第一電極121和第二電極122，因此，在電源3打開之后能夠使得第一電極121和第二電極122帶有負(fù)電。然而，本發(fā)明并不局限于第一電極121和第二電極122被電源3供有負(fù)電而工件200被電源3供有正電，在本發(fā)明的其他具體實(shí)施方式中，也可以第一電極121和第二電極122被電源3供有正電而工件200被電源3供有負(fù)電，這種簡單的變換方式并未脫離本發(fā)明的創(chuàng)作實(shí)質(zhì)。此外，電源3的正、負(fù)極引線31、32也可以通過其他適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到第一電極121和第二電極122及工件200上，實(shí)際上，只要能夠使得第一電極121及第二電極122分別與工件200之間供有相反電極性的電源3的連接方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

電源3可以與機(jī)床5相通信。安裝在機(jī)床5上的伺服電機(jī)7用于驅(qū)動(dòng)電加工裝置1的可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)。工作液供給裝置9在加工工件200時(shí)用于將有一定壓力的工作液通過電加工裝置1的相互連通的第一通道115、第二通道1213及第三通道1223分別供應(yīng)到第一電極121與工件200之間的間隙301以及第二電極122與工件200之間的間隙302處。

在本發(fā)明的電加工系統(tǒng)100的一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工系統(tǒng)100的 電源3還可以檢測在第一電極121和工件200之間以及第二電極122和工件200之間是否發(fā)生短路。當(dāng)電源3檢測到短路發(fā)生時(shí)，電源3將會(huì)給機(jī)床5發(fā)送一個(gè)短路信號(hào)，機(jī)床5上的伺服電機(jī)7在接收到該短路信號(hào)之后將會(huì)降低電加工裝置1的可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速，因此，在電加工裝置1的彈簧13的彈性力的作用下，彈簧13會(huì)將第一電極121和第二電極122回拉，以擴(kuò)大第一電極121與工件200之間的間隙301以及第二電極122與工件200之間的間隙302大小，從而來消除短路，使得電加工裝置1恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

在本發(fā)明的電加工系統(tǒng)100的另一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工系統(tǒng)100的電源3還可以檢測在第一電極121和工件200之間以及第二電極122和工件200之間是否發(fā)生開路。當(dāng)電源3檢測到開路發(fā)生時(shí)，電源3將會(huì)給機(jī)床5發(fā)送一個(gè)開路信號(hào)，機(jī)床5上的伺服電機(jī)7在接收到該開路信號(hào)之后將會(huì)增加電加工裝置1的可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速，因此，第一電極121和第二電極122將會(huì)進(jìn)一步遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)，彈簧13的彈性力增加，第一電極121與工件200之間的間隙301以及第二電極122與工件200之間的間隙302大小被縮小，從而來消除開路，使得電加工裝置1恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

類似地，本發(fā)明的電加工系統(tǒng)100也可以用來加工如圖7和圖8所示的工件200′。

圖10至圖13示出根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′的示意圖，其中，圖10和圖11揭示了電加工裝置1′在加工工件200之前的示意圖，圖12和圖13揭示了電加工裝置1′在加工工件200的過程中的示意圖。如圖10和圖11所示，與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1相類似，第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′也包括可旋轉(zhuǎn)軸11及用于電加工的電極12，其中，可旋轉(zhuǎn)軸11具有旋轉(zhuǎn)軸線110，電極12也包括第一電極121和第二電極122，第一電極121和第二電極122可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11，并且，第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110對(duì)稱設(shè)置。但是，與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1所不同的是，在第二具體實(shí)施方式 的電加工裝置1′中，第一電極121和第二電極122還具有各自的自轉(zhuǎn)軸線1210、1220。

參照?qǐng)D12和圖13，與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1相類似，在第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)軸11時(shí)，第一電極121和第二電極122能夠繞可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110隨可旋轉(zhuǎn)軸11一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。但是，與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1所不同的是，在第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′中，第一電極121和第二電極122能夠在離心力的作用下朝著相反的方向繞各自的自轉(zhuǎn)軸線1210、1220旋轉(zhuǎn)，從而，第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11移動(dòng)。同樣地，也能夠基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制第一電極121和第二電極122的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而來控制第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的移動(dòng)距離。

在第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′中，可旋轉(zhuǎn)軸11也可以設(shè)有用于限制第一電極121和第二電極122的最大移動(dòng)距離的限位部(未圖示)。

參照?qǐng)D10和圖11，當(dāng)需要電加工裝置1′加工工件200時(shí)，可以將電加工裝置1′的可旋轉(zhuǎn)軸11插入到工件200的孔201中，并且，分別將第一電極121和第二電極122與工件200之間保持一定的間隙301、302。在電加工裝置1′未加工工件200時(shí)，第一電極121和第二電極122在彈簧13的彈性力的作用下保持在可旋轉(zhuǎn)軸11的收容空間111中。并且，結(jié)合參照?qǐng)D5，在工件200加工之前，工件200的孔201具有第一直徑D1。

參照?qǐng)D12和圖13，當(dāng)電加工裝置1′加工工件200時(shí)，給第一電極121和第二電極122以及工件200通電，使得第一電極121和工件200之間以及第二電極122和工件200之間分別帶有相反的電極性，并且，在工件200的孔201內(nèi)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)軸11。可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一電極121和第二電極122一同轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，第一電極121和第二電極122在離心力的作用下能夠繞著各自的自轉(zhuǎn)軸線1210、1220沿相反的方向 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得第一電極121和第二電極122朝著工件200相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11移動(dòng)，彈簧13被拉伸，隨著第一電極121和第二電極122的轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶有相反電極性的第一電極121和工件200之間以及在帶有相反電極性的第二電極122和工件200之間分別產(chǎn)生火花放電，從而將工件200的孔201的一部分材料蝕除，因此，結(jié)合參照?qǐng)D6，在工件200加工之后，工件200的孔201可以具有第二直徑D2，其中，第二直徑D2大于第一直徑D1。可以基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制第一電極121和第二電極122的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而控制第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的移動(dòng)距離，從而來控制第一電極121和工件200之間的間隙301大小以及第二電極122和工件200之間的間隙302大小，并且，可以控制加工后的工件200的孔201的第二直徑D2的大小。

第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′除了第一電極121和第二電極122與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1略有不同之外，第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′具有與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1大致相似的結(jié)構(gòu)，并且能夠取得與第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1大致相似的有益技術(shù)效果，故，在此不再贅述。

類似地，第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′也可以用來加工如圖7和圖8所示的工件200′。

圖9所示的電加工系統(tǒng)100也可以采用第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′，在此不再贅述。

以上是以電極12包括兩個(gè)電極121、122為例，來對(duì)本發(fā)明的電加工裝置1、1′的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。然而，在本發(fā)明的電加工裝置1、1′中，電極12并不限于僅包括兩個(gè)電極121、122。

在本發(fā)明的電加工裝置1、1′的另一個(gè)具體實(shí)施方式中，電極12可以包括多個(gè)電極，多個(gè)電極可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11，并且，多個(gè)電極均勻分布在可旋轉(zhuǎn)軸11上。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，多個(gè)電極能夠隨可旋轉(zhuǎn)軸11一 同旋轉(zhuǎn)并在離心力的作用下能夠朝著不同的方向相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11移動(dòng)，并且，能夠基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制多個(gè)電極相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的移動(dòng)距離。采用多個(gè)電極的電加工裝置能夠取得與采用兩個(gè)電極121、122的電加工裝置1、1′，例如第一具體實(shí)施方式的電加工裝置1、第二具體實(shí)施方式的電加工裝置1′大致相似的有益技術(shù)效果，采用多個(gè)電極的電加工裝置同樣具有簡單結(jié)構(gòu)、成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，并且，在加工的過程中，多個(gè)電極能夠同時(shí)從不同的方向朝向工件200、200′移動(dòng)，從而能夠同時(shí)在多個(gè)電極和工件200、200′之間的間隙處分別產(chǎn)生火花放電，使得多個(gè)電極能夠同時(shí)對(duì)工件200、200′進(jìn)行加工，由于多個(gè)電極均勻分布在可旋轉(zhuǎn)軸11上，因此，采用多個(gè)電極的電加工裝置在整個(gè)加工的過程中同樣受力比較均勻，采用多個(gè)電極的電加工裝置能夠使得工件200、200′加工出來的表面具有較好的平整度。

本發(fā)明的采用至少兩個(gè)以上電極的電加工裝置對(duì)于結(jié)構(gòu)規(guī)整的工件200(參照?qǐng)D5和圖6)以及對(duì)于結(jié)構(gòu)不規(guī)整的工件200′(參照?qǐng)D7和圖8)來說在加工的過程中均能夠保持均勻的受力，因此，能夠使得加工出來的工件200、200′均具有較好的平整度。

當(dāng)然，在本發(fā)明的電加工裝置1、1′的又一個(gè)具體實(shí)施方式中，電極12也可以采用單電極的方式。類似地，該單電極可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11。當(dāng)可旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，該單電極能夠隨可旋轉(zhuǎn)軸11一同旋轉(zhuǎn)并在離心力的作用下能夠相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11移動(dòng)，并且，能夠基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制該單電極相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的移動(dòng)距離。

可以理解的是，在本發(fā)明的電加工裝置采用多個(gè)電極或單電極的情況下，電加工裝置的其他相應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征可以做出相應(yīng)的改變，這種簡單的改變或者等同替換并未脫離本發(fā)明的電加工裝置的創(chuàng)作實(shí)質(zhì)，其仍在本發(fā)明的電加工裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明的各種具體實(shí)施方式的電加工裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，易 于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，并且，攜帶方便。

圖14揭示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的電加工方法的流程圖。如圖14并結(jié)合參照?qǐng)D1-4及圖10-13所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的電加工方法可以包括如下步驟：

在步驟S1中，將電極12可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11。電極12可以采用單電極、兩個(gè)電極或多個(gè)電極的方式。例如，在電極12包括兩個(gè)電極，例如第一電極121和第二電極122的情況下，則分別將第一電極121和第二電極122可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11上。并且，優(yōu)選地，兩個(gè)電極121、122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110對(duì)稱分布。在電極包括多個(gè)電極的情況下，則分別將多個(gè)電極可移動(dòng)地連接到可旋轉(zhuǎn)軸11上。并且，優(yōu)選地，多個(gè)電極均勻分布在可旋轉(zhuǎn)軸11上。在一個(gè)具體實(shí)施方式中，在步驟S1中還包括將彈性元件，例如彈簧13連接到電極12上，從而將電極12相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11定位。例如，在電極12包括第一電極121和第二電極122兩個(gè)電極的情況下，可以通過一個(gè)彈簧13或者獨(dú)立的兩個(gè)彈簧將第一電極121和第二電極122相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11定位。

在步驟S2中，將可旋轉(zhuǎn)軸11插入到工件200的孔201中，并且，將電極12與工件200保持一定的間隙。當(dāng)電極12包括兩個(gè)以上的電極時(shí)，則將每一個(gè)電極與工件200之間均保持一定的間隙。作為一個(gè)示例，工件200的孔201為一種回轉(zhuǎn)孔，工件200的孔201在加工之前具有第一直徑D1(如圖5所示)。

在步驟S3中，給電極12和工件200通電，使得電極12和工件200分別帶有相反的電極性。

在步驟S4中，在工件200的孔201內(nèi)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)軸11，從而產(chǎn)生離心力。

在步驟S5中，在離心力的作用下朝著工件200相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11推動(dòng)電極12以將工件200的孔201的一部分材料蝕除，從而在工件200的孔201 中進(jìn)一步形成環(huán)槽203，使得工件200的孔201在加工之后具有第二直徑D2(如圖6所示)，其中，第二直徑D2大于第一直徑D1。當(dāng)電極12包括兩個(gè)電極，例如第一電極121和第二電極122時(shí)，則在離心力的作用下朝著相反的方向推動(dòng)第一電極121和第二電極122。當(dāng)電極包括多個(gè)電極時(shí)，則在離心力的作用下朝著工件200的孔壁的不同方向相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11推動(dòng)多個(gè)電極。

可以基于可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速來控制產(chǎn)生的離心力的大小，進(jìn)而控制電極12的移動(dòng)距離，從而來控制電極12與工件200之間的間隙大小并控制第二直徑D2的大小。為了確保電極12不會(huì)過度移動(dòng)，當(dāng)電極12移動(dòng)到最大移動(dòng)距離時(shí)，可以限制電極12的移動(dòng)。

通過對(duì)可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，可以使得工?00的孔201的被蝕除后的部分(即環(huán)槽203)可以具有完整的圓柱面或者圓柱面的一部分。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，電加工方法還可以包括：將有一定壓力的工作液供應(yīng)到電極12和工件200之間的間隙處。例如，在電極12包括第一電極121和第二電極122兩個(gè)電極的情況下，可以將有一定壓力的工作液供應(yīng)到第一電極121和工件200之間的間隙301以及第二電極122和工件200之間的間隙302處，從而，在工件200加工的過程中，能夠?qū)⒓庸み^程中產(chǎn)生的碎屑及時(shí)排走，確保工件200的加工區(qū)域的清潔。

在本發(fā)明的電加工方法的一個(gè)可選的具體實(shí)施方式中，還可以檢測在電極12和工件200之間是否發(fā)生短路。當(dāng)檢測到短路發(fā)生時(shí)，可以降低可旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速，因此，在彈簧13的彈性力的作用下，彈簧13會(huì)將電極12回拉，以擴(kuò)大電極12與工件200之間的間隙大小，從而來消除短路并恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

在本發(fā)明的電加工方法的另一個(gè)可選的具體實(shí)施方式中，還可以檢測在電極12和工件200之間是否發(fā)生開路。當(dāng)檢測到開路發(fā)生時(shí)，可以增加可旋 轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速，因此，電極12將會(huì)進(jìn)一步相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)軸11移動(dòng)，彈簧13的彈性力增加，電極12與工件200之間的間隙大小被縮小，從而來消除開路并恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

在本發(fā)明的電加工方法的又一個(gè)具體實(shí)施方式中，還可以沿著可旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線110移動(dòng)可旋轉(zhuǎn)軸11?？梢酝ㄟ^控制可旋轉(zhuǎn)軸11的軸向移動(dòng)來控制電極12的軸向移動(dòng)。例如，可以通過連續(xù)控制可旋轉(zhuǎn)軸11的軸向移動(dòng)，從而能夠控制加工出來的環(huán)槽203的軸向深度。進(jìn)一步地，還可以通過間歇控制可旋轉(zhuǎn)軸11的軸向移動(dòng)，從而能夠加工出多個(gè)間隔分布的環(huán)槽203。

類似地，本發(fā)明的電加工方法不僅能夠用來加工如圖5和圖6所示的工件200，而且也能夠用來加工如圖7和圖8所示的工件200′。

本發(fā)明的各種具體實(shí)施方式的電加工方法具有操作簡單、成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

雖然結(jié)合特定的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對(duì)本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認(rèn)識(shí)到，權(quán)利要求書的意圖在于覆蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。