一种用于电火花线切割机床的上丝机构的制作方法

本实用新型涉及电火花线切割机床技术领域，特别涉及一种用于电火花线切割机床的上丝机构。

背景技术：

电极丝是线切割加工时带有高压电场连续移动以切割工件的一种由钼等贵重金属制造而成的耗材，是按规定的走向绕在丝筒上，同时固定两端(俗称“上丝”)。如果电极丝安装太松，则电极丝抖动厉害，不仅容易短路回退、造成断丝，而且直接影响工件表面粗糙度。但电极丝也不能安装得太紧，造成内应力增大，也会拉断丝。因此电极丝在切割过程中，其松紧程度(张紧力)要合适，新安装的电极丝，还要调整张力均匀。目前市场上应用的上丝机构，在上丝过程中普遍存在以下缺陷：

(1)随着丝筒的旋转，电极丝拉动储丝盘随之旋转，因弹簧施加力直接着用在储丝盘，储丝盘的跳动导致电极丝在丝筒上排丝不匀，造成叠丝现象，在丝筒反转时，势必拉断电极丝；

(2)储丝盘转动时通过弹簧间接带动锁紧螺母，导致弹簧产生的阻尼大小不一，电极丝的张紧力就不均匀；甚至发生螺母锁死现象，储丝盘停转，瞬间阻尼达到最大，导致断丝。

为了防止上述情况断丝发生，目前都是人工完成，具体操作方式是：机床操作人员一只手控制丝筒电机开关，另一只手戴上手套，按压住储丝盘，代替螺母锁紧功能，以手套与储丝盘侧面摩擦产生阻尼，实时控制电极丝的张紧力。这样的方式虽然避免了断丝现象，但电极丝张紧力大小无法控制，且张紧力不均匀。补救的方法是，立即给新上的电极丝进行紧丝操作，以达到紧丝后加工的目的。同时，以这样的方式上丝，一方面极易造成烫伤(摩擦生热)，另一方面电极丝直径很小，在受压下不亚于一把锋利的刀，在没有安全措施下极易使手指受伤。目前的上丝机构解决不了此类问题。

本实用新型的方案便是针对上述问题对现有上丝机构进行的改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于电火花线切割机床的上丝机构，其设计结构简单实用、制作方便、安全可靠、使用灵活。

为了达到上述实用新型目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于电火花线切割机床的上丝机构，包括丝筒、线架、导轮、床身、立柱和上丝装置，其中：

电极丝的一端缠绕在所述丝筒上，并固定于所述丝筒的一端，电极丝的另一端经过所述导轮后连接至所述上丝装置，所述导轮和上丝装置均安装于所述线架上，所述线架横向安装于所述立柱上，所述立柱和丝筒均安装于所述床身上，且所述丝筒能够被驱动旋转且左右移动。

进一步的，所述上丝装置包括支架、推力球轴承、固定盘、轴、弹簧、调节螺母、固定螺母、固定螺栓和储丝组件，其中：

所述支架呈L型结构，其上端竖直方向上设有圆形通孔，下端水平方向上设有条形通孔，用以调节所述支架与所述丝筒的相对位置，并通过所述固定螺栓安装在所述线架上；

所述轴的左端设有第一螺纹，分别依次贯穿所述储丝组件、推力球轴承和支架上端圆形通孔后被所述固定螺母锁紧，所述轴的右端设有切削平面和第二螺纹，分别贯穿所述固定盘和弹簧，并与所述调节螺母螺纹配合。

进一步的，所述储丝组件包括储丝盘、转动盘、锁紧螺母和电极丝，其中：

所述转动盘的右端设有内凹的型腔、中间设有通孔，左端设有圆形中空柱体，所述圆形中空柱体的左侧外圆周面上设置有若干与所述锁紧螺母配合的外螺纹，所述型腔的左端面与所述储丝盘的右端面相抵接；

所述转动盘的左端贯穿所述储丝盘的中间通孔后与所述锁紧螺母配合锁紧所述储丝盘，所述电极丝缠绕在所述储丝盘上，经过所述导轮后缠绕到所述丝筒上。

进一步的，所述轴的右端切削平面上设有若干刻度线，在所述轴依次贯穿所述固定盘、弹簧和调节螺母后，可与所述调节螺母的右侧面配合读数，用以调节所述电极丝的张力；所述轴的左端设置有台阶，与所述支架的右端面相抵接。

进一步的，所述固定盘的右端面中心位置设置有轴向圆形柱体，所述弹簧套设于所述轴向圆形柱体的外侧；所述固定盘的左端面与所述转动盘右端的型腔相抵接，且所述固定盘的大小与所述型腔相适配。

进一步的，所述固定盘和轴向圆形柱体的中间设有D型通孔，与所述轴的右端切削平面间隙配合，用于在圆周方向进行固定且仅保持轴向移动。

进一步的，所述推力球轴承包括座圈和轴圈，所述推力球轴承的座圈与所述圆形中空柱体的左端面相抵接，所述推力球轴承的轴圈内径与所述轴过盈配合，所述推力球轴承的轴圈左端面与所述支架右端面接触。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型一种用于电火花线切割机床的上丝机构，可根据加工零件需要，实现对电极丝的张力大小调节，且电极丝张力均匀恒定，有效保证加工的质量；

2、本实用新型中的上丝机构设置在丝架上，在上丝过程中，同时进行张力调节，不再同于目前上丝、紧丝分开操作，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本实用新型一种用于电火花线切割机床的上丝机构的结构示意图；

图2是本实用新型一种用于电火花线切割机床的上丝机构的使用状态图；

图3是本实用新型一种用于电火花线切割机床的上丝机构的爆炸图。

【主要符号说明】

1-调节螺母；

2-弹簧；

3-固定盘；

4-轴；

5-储丝盘；

6-锁紧螺母；

7-支架；

8-固定螺栓；

9-转动盘；

10-电极丝；

11-推力球轴承；

12-固定螺母；

13-立柱；

14-线架；

15-导轮；

16-丝筒；

17-床身；

18-上丝装置；

19-圆形通孔；

20-条形通孔；

21-第一螺纹；

22-第二螺纹；

23-型腔；

24-圆形中空柱体；

25-外螺纹；

26-中间通孔；

27-台阶；

28-轴向圆形柱体；

29-D型通孔；

41-刻度线。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种用于电火花线切割机床的上丝机构，包括丝筒16、线架14、导轮15、床身17、立柱13和上丝装置18，其中：

电极丝的一端缠绕在所述丝筒16上，并固定于所述丝筒16的一端，电极丝的另一端经过所述导轮15后连接至所述上丝装置18，所述导轮15和上丝装置18均安装于所述线架14上，所述线架14横向安装于所述立柱13上，所述立柱13和丝筒16均安装于所述床身17上，且所述丝筒16能够被驱动旋转且左右移动。

具体的，所述上丝装置18包括支架7、推力球轴承11、固定盘3、轴4、弹簧2、调节螺母1、固定螺母12、固定螺栓8和储丝组件，其中：

所述支架7呈L型结构，其上端竖直方向上设有圆形通孔19，下端水平方向上设有条形通孔20，用以调节所述支架7与所述丝筒16的相对位置，并通过所述固定螺栓8安装在所述线架14上；

所述轴4的左端设有第一螺纹21，分别依次贯穿所述储丝组件、推力球轴承11和支架7上端圆形通孔19后被所述固定螺母12锁紧，所述轴4的右端设有切削平面和第二螺纹22，分别贯穿所述固定盘3和弹簧2，并与所述调节螺母1螺纹配合。

进一步的，所述储丝组件包括储丝盘5、转动盘9、锁紧螺母6和电极丝10，其中：

所述转动盘9的右端设有内凹的型腔23、中间设有通孔，左端设有圆形中空柱体24，所述圆形中空柱体24的左侧外圆周面上设置有若干与所述锁紧螺母6配合的外螺纹25，所述型腔23的左端面与所述储丝盘5的右端面相抵接；

所述转动盘9的左端贯穿所述储丝盘5的中间通孔26后与所述锁紧螺母6配合锁紧所述储丝盘5，所述电极丝10缠绕在所述储丝盘5上，经过所述导轮15后缠绕到所述丝筒16上。

参阅图3，所述轴4的右端切削平面上设有若干刻度线41，在所述轴4依次贯穿所述固定盘3、弹簧2和调节螺母1后，可与所述调节螺母1的右侧面配合读数，用以调节所述电极丝10的张力；所述轴4的左端设置有台阶27，与所述支架7的右端面相抵接。

进一步的，所述固定盘3的右端面中心位置设置有轴向圆形柱体28，所述弹簧2套设于所述轴向圆形柱体28的外侧；所述固定盘3的左端面与所述转动盘9右端的型腔23相抵接，且所述固定盘3的大小与所述型腔23相适配。

进一步的，所述固定盘3和轴向圆形柱体28的中间设有D型通孔29，与所述轴4的右端切削平面间隙配合，用于在圆周方向进行固定且仅保持轴向移动。本实施例中，所述固定盘3的右端(即轴向圆形柱体28)被套于所述弹簧2内，所述固定盘3的左端面与所述转动盘9右端突出面(即型腔23)接触，在所述弹簧2的作用力下，产生滑动摩擦力，摩擦力与正压力成正比(F＝F×F_N)，从而控制电极丝的张力大小。

进一步的，所述推力球轴承11包括座圈和轴圈，所述推力球轴承11的座圈与所述圆形中空柱体24的左端面相抵接，且保持转动一致，所述推力球轴承11的轴圈内径与所述轴4过盈配合，所述推力球轴承11的轴圈左端面与所述支架7右端面接触。

具体工作原理：

首先，将上丝装置18安装于线架14上，丝桶16移动至右端，从储丝盘5中拉出电极丝(新丝)10，经过导轮15后到达丝桶16，并将电极丝10固定于丝桶16左端的固定螺钉，转动调节螺母1，根据刻度线41指示调整电极丝10张力，摇动手轮(或者开启丝筒16运行电机)，电极丝10缠绕于丝桶(丝筒16逐渐向左端移动)上，直至足够电极丝10缠绕于丝桶16表面，电极丝10另一端(从储丝盘5剪断)沿着运丝回路，最终固定于丝桶16的右端的固定螺钉，完成上丝过程。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型一种用于电火花线切割机床的上丝机构，可根据加工零件需要，实现对电极丝的张力大小调节，且电极丝张力均匀恒定，有效保证加工的质量；

2、本实用新型中的上丝机构设置在丝架上，在上丝过程中，同时进行张力调节，不再同于目前上丝、紧丝分开操作，提高了生产效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。