流传感器、霍尔电压传感器，Ki s I ter三向测力仪12，激光位移传感器和可视传感器的输出端通过A/D模数转化器与基于PLC的模糊控制器输入端连接，所述的基于PLC的模糊控制器的输出端通过D/A数模转化器连接高分辨率混合式步进电机的控制输入端。
[0028]通过A/D模数转化器将位移信号、图像信号、电流信号、电压信号及力信号转化数字信号。将数字信号导入基于PLC的模糊控制器，依次经过模糊化处理，模糊推理决策，去模糊化处理，最后通过D/A数模转化器将数字信号转化为位移信号输出到执行机构，控制执行机构即所述的高分辨率混合式步进电机5-1，实现极间间隙调控。所述调控后极间间隙距离与实时状态下的其余信号一起作为新的输入量由位移传感器反馈到PLC的模糊控制器，从而实现实时在线闭环控制。
[0029]基于改善氧化膜质量的超声ELID复合平面磨削控制方法，包括有如下步骤:
A:首先设置极间间隙值的初始值为N;
然后分别利用Kistler测力仪12测得的三向磨削力变化值、霍尔电流电压传感器测得的回路电流电压变化值、可视传感器测得到生成的氧化膜表面裂纹平均长度与孔洞个数和初始的极间间隙值N作为输入量经A/D模数转换器送至基于PLC的模糊控制器，
B:将数字信号导入基于PLC的模糊控制器，依次经过模糊化处理、模糊推理决策、去模糊化处理，然后，判断此刻是否达到氧化膜成膜效果，若到达成膜标准，则继续进行磨削；结束控制调整；
若未达到成膜标准，则得到极间间隙的理论值NI，Nl-N即可得到极间间隙调整量ΛΝ; C:将得到极间间隙调整量ΛΝ发送到混合式步进电机，混合式步进电机作为执行机构对极间间隙微调，
调整后，由激光位移传感器测得的铸铁结合剂金刚石砂轮1-9与铜电极5-4极间间隙值N2，并通过数模转换器反馈至PLC的模糊控制器；
D: PLC的模糊控制器结合接收到的铸铁结合剂金刚石砂轮1-9与铜电极5-4极间间隙值N2做为新的初始值，重复步骤A-B，直到达到成膜标准，继续进行磨削；从而完成闭环控制，即实现氧化膜质量的实时监测及有效改善的目标。
[0030]所述的加工中心主轴1-1方向设有超声纵扭复合振动系统2，即通过在圆环传振杆上加开沿轴向均布斜槽1-10的方法来实现纵-扭复合振动实施于铸铁结合剂金刚石砂轮1-9，其中，斜槽1-10与主轴轴线夹角为45°。
[0031]工作台方向设有二维超声振动系统3，振动实施于被加工陶瓷片2-6。
[0032]所述二维超声振动系统3包括固定支板2-1，固定支板2-1上设置有直角载物板2-5，直角载物板2-5两个端部分别固定设置有一个纵向超声振动变幅器2-7，一个变幅器保持架2-3，一个纵向超声振动换能器2-4;变幅器保持架2-3通过紧固螺钉垂直固定于固定支板
2-1，纵向超声振动变幅器2-7通过法兰盘及螺钉固定在变幅器保持架2-3上，直角载物板2-5与纵向超声振动变幅器2-7以双头螺柱2-2同轴向连接，纵向超声振动变幅器2-7与纵向超声振动换能器2-4通过双头螺柱相连接。
[0033]所述纵扭超声振动ELID复合预修锐阶段，超声纵扭复合振动系统2与在线修整装置4同时工作，与传统ELID预修锐相比较，复合电解预修锐中铸铁结合剂金刚石砂轮1-9不断做纵向及扭转振动，提高了电解传质效率，砂轮表面离子浓度得到显著改善，因而氧化膜分布更均匀、致密，为下一步多维超声振动ELID复合平面动态磨削阶段做好准备。
[0034]高分辨率混合式步进电机5-1通过螺钉固定于竖直绝缘板4-5上，其转轴平行于机床工作台10，作为滚珠丝杠5-7的螺杆。滑动摩擦矩形导轨5-2固定于竖直绝缘板4-5上，平行于机床工作台10，其中心线与高分辨率混合式步进电机5-1中心线重合。滚珠丝杠5-7的螺母5-6固定于塑胶滑台5-3上，塑胶滑台5-3末端固定铜电极5-4，为三分之一环形截面的柱体。
[0035]本发明包括如图1所示，本发明的基于改善氧化膜质量的超声ELID复合平面磨削系统，包括机床主轴系统I，机床工作台10，多通道超声波发生器8，ELID专用脉冲电源7及变频调速箱11 ο机床主轴系统I上设有超声纵扭复合振动系统2。
[0036]机床工作台10上设有二维超声振动系统3，砂轮整形装置9，在线修整装置4及闭环控制系统6。当砂轮需要整形时，超声纵扭复合振动系统2可随机床主轴1-1移动至砂轮整形装置9处，当砂轮需要多维超声振动ELID复合平面动态磨削时，超声纵扭复合振动系统2可随机床主轴1-1移动至二维超声振动系统3处。
[0037]所述二维超声振动系统3包括固定支板2-1，两个变幅器保持架2-3，两个纵向超声振动换能器2-4，直角载物板2-5，被加工陶瓷片2-6和两个纵向超声振动变幅器2-7。其中，直角载物板2-5与纵向超声振动变幅器2-7以双头螺柱2-2同轴向连接，变幅器保持架2-3通过紧固螺钉垂直固定于固定支板2-1，纵向超声振动变幅器2-7通过法兰盘及螺钉固定在变幅器保持架2-3上，被加工陶瓷片2-6胶粘在直角载物板2-5上，超声电信号经纵向超声振动换能器2-4转变为轴向伸缩的机械振动，经纵向超声振动变幅器2-7放大到所需振幅，最后通过直角载物板2-5将振动传递给被加工陶瓷片2-6。直角载物板2-5直角处设计为圆角，且将胶粘被加工陶瓷片2-6的平面铣出阶梯台2-8，目的在于保持被加工陶瓷片2-6被加工面与直角载物板2-5几何中心线保持垂直，且避免在大切深情况下铸铁结合剂金刚石砂轮1-9破坏直角载物板2-5。值得注意是:实际加工过程中，被加工陶瓷片2-6被加工面与铸铁结合剂金刚石砂轮1-9圆周面保持相切。
[0038]如图4所示，所述在线修整装置4通过紧固螺钉与超声纵扭复合振动系统2中的上感应盘支撑架1-3相连接，目的在于保证套筒及支承轴垂直度，保持在线修整装置4与铸铁结合剂金刚石砂轮1-9保持相对静止，实现在线电解修锐。线修整装置4包括固定式不锈钢直角弯头4-1，销钉连接的固定套筒4-2和支承轴4-3，可通过销钉调节支承轴4-3高度。阳极固定板4-6—端通过两个设置有内螺纹的绝缘夹板4-7固定在支承轴4-3上，另一端设有与脉冲电源电正极连接的阳极碳刷4-8，在进行在线修整时阳极碳刷4-8与机床主轴1-1上的导电体压接，使砂轮带正电。支承轴4-3末端通过可动卡套螺纹连接阴极支承架4-4，目的在于灵活调整阴极竖直，阴极支承架4-4通过紧固螺钉连接绝缘板4-5且保证绝缘板4-5垂直度，绝缘板4-5固定间隙调整装置。
[0039]如图5所示，所述间隙调整装置包括高分辨率混合式步进电机5-1，滑动摩擦矩形导轨5-2，滚珠丝杠5-7，塑胶滑台5-3，铜电极5-4，塑胶半套5_5，激光位移传感器。所述高分辨率混合式步进电5-1和滑动摩擦矩形导轨5-2分别固定在阴极支承架4-4末端的绝缘板4-5两侧，滑动摩擦矩形导轨5-2放置于绝缘板4-5靠近铸铁结合剂金刚石砂轮1-9 一侧，高分辨率混合式步进电机5-1放置于绝缘板4-5远离铸铁结合剂金刚石砂轮1-9 一侧。滑动摩擦矩形导轨5-2走向为水平，高分辨率混合式步进电机5-1的转轴作为滚珠丝杠5-7的螺杆，塑胶滑台5-3上固定有滚珠丝杠5-7的螺母5-6，高分辨率混合式步进电机5-1接收到信号后可驱动塑胶滑台5-3沿滑动摩擦矩形导轨5-2平行滑动。塑胶滑台5-3末端通过紧固螺钉固定塑胶半套5-5和铜电极5-4，以保证铜电极5-4母线与铸铁结合剂金刚石砂轮1-9轴线的平行度，铜电极5-4几何形状为三分之一环形截面的柱体。
[0040]本发明在ELID专用脉冲电源7正极通过固定电刷与铸铁结合剂金刚石砂轮1-9相连接，ELID专用脉冲电源7负极连接铜电极5-4，进行纵扭超声振动ELID复合预修锐时，开启多通道超声波发生器8的纵扭复合振动系统I通道、ELID专用脉冲电源7及磨削液开关。
[0041 ]进行多维超声振动ELID复合动态磨削时，开启多通道超声波发生器8三个通道、ELID专用脉冲电源7及磨削液开关。ELID专用脉冲电源7正极接铸铁结合剂金刚石砂轮1-9，负极接铜电极5-4，通磨削液，形成电流回路。据电化学原理，铸铁结合剂金刚石砂轮1-9外层金属结合剂作为阳极被电解，使铸铁结合剂金刚石砂轮1-9中的磨粒露出表面，形成一定的磨粒高度和容肩空间。同时，在铸铁结合剂金刚石砂轮1-9表面逐渐形成一层氧化膜，阻止电解过程的继续进行，使铸铁结合剂金刚石砂轮1-9不会过快损耗。
[0042]当铸铁结合剂金刚石砂轮1-9表面的磨粒磨损后，氧化膜被工件材料刮擦去除，电解继续进行，可对铸铁结合剂金刚石砂轮1-9表面进一步修整，氧化膜在多维超声振动ELID复合动态磨削阶段中呈动态变化。进行多维超声振动停电光磨时，开启多通道超声波发生器8三个通道，利用铸铁结合剂金刚石砂轮1-9表面氧化膜的抛光性能对被加工陶瓷片2-6进行抛光，提高被加工陶瓷片2-6的表面质量。
[0043]以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.改善氧化膜质量的超声ELID复合平面磨削系统，包括设置在机床工作台(10)上的机床主轴系统(I)、设置在机床主轴(1-1)两侧的用于实现在线电解修整砂轮的在线