一种数控短电弧切削机床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及短电弧加工设备领域，具体涉及一种数控短电弧切削机床。
【背景技术】
[0002]短电弧切削机床使机械加工行业的加工手段更加多样化，对机械行业的发展具有积极的促进作用，应用十分广泛，其采用的短电弧电源大多是公开号为CN102198545A，名称为“一种短电弧切削设备用电源装置”的中国专利所公开的技术，取得了优异的效果，然而现有技术中所使用的短电弧切削机床还具有以下不足:
1、在使用时，只能进行标准的圆柱面加工或者切断加工，其余的形状加工只能通过手控来执行，具有很大的局限性，而且加工精度不高，使整体的加工限制很大；
2、在水循环利用方面，只能靠自然沉淀，堆积的残渣只能在一段时间后人工铲除，这样不仅使得工人的劳动量增加，同时自然沉降的效率及洁净度过于低下，对水的循环使用不是很方便；
3、原有机床的尾座装置为手动控制进行移动和顶紧功能，使得操作必须人工进行，同时还得观察顶紧位置，使用起来既不方便，也不顺畅，而且对于人工顶紧的方式，无法进行预判，不知道顶紧程度是否足够，对于工件与机床的寿命有较大的影响；
4、在加工过程中没有相关的参数监控如:电流、电压、水压、气压、水温等只能凭借操作者的经验进行，对操作者的要求过于严格。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种数控短电弧切削机床，该切削机床增设了数控控制系统，能够实现切削机床各结构的数控控制，应用范围广且加工精度高。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种数控短电弧切削机床，包括床身、短电弧电源、阳极装置、阴极装置、水气系统及尾座，所述阳极装置及尾座分别安装在床身的首尾两端，所述阴极装置位于床身的一侧，所述水气系统安装在阴极装置上，所述阳极装置通过阳极电缆与短电弧电源连接，所述阴极装置通过阴极电缆与短电弧电源连接，还包括数控控制系统，所述数控控制系统与短电弧电源通过中间继电器连接，所述阳极装置、阴极装置、水气系统及尾座均与数控控制系统电连接。
[0005]进一步的，所述阳极装置包括伺服电机、主轴、阳极上电装置及卡盘，所述主轴的一端与伺服电机的输出端连接，所述阳极上电装置安装在一床头箱上，所述卡盘安装在主轴的另一端，在主轴上靠近卡盘的一端中心处设置有主轴顶尖，所述伺服电机及阳极上电装置均与数控控制系统电连接。
[0006]进一步的，所述阳极上电装置套设在主轴上，阳极上电装置包括压线板、接线板、两集电板、电刷、电刷架，所述两集电板平行设置，两集电板上端通过支杆固连为一体且下端安装在床头箱上，所述电刷架固定在集电板上，所述电刷架通过压簧将电刷压在主轴上，所述压线板与接线板相连且均固定在集线板上。
[0007]进一步的，所述水气系统包括水气进给装置、水气混合装置、接水池及回水池、第一导水槽及第二导水槽，所述水气混合装置通过一调整机构安装在水气进给装置上，所述水气进给装置上设置有光电限位开关，所述水气进给装置通过一驱动电机控制，所述水气混合装置包括用于吹落渣肩的水气喷嘴、气管及水管，所述气管与一气栗连接，在气管上设置有电磁阀，在水管上设置有一球阀，所述气管及水管通过一 Y形转换接头与水气喷嘴连接，所述水气喷嘴位于阴极装置的上方，所述第一导水槽与水气喷嘴相对应并固定在阴极装置上，所述第二导水槽位于第一导水槽的下方并固定在床身上，所述接水池位于第二导水槽的下方，所述接水池的出水口与回水池的进水口连通，所述回水池通过一水栗与水管连接，所述驱动电机、光电限位开关及电磁阀均与数控控制系统电连接。
[0008]进一步的，所述水气系统还包括排肩装置，所述排肩装置上设置有第三导水槽，所述第三导水槽的进口端位于第二导水槽的出口端下方，第三导水槽的出口端与排肩装置相对应，排肩装置的排肩端对应有一集肩车，排肩装置的排水端与接水池的进水口对应。
[0009]进一步的，所述尾座装置包括移动电机、齿轮箱、齿条、尾座体、滑台体及顶尖机构，所述齿轮箱固定在滑台体的一侧，所述齿条安装在床身上，所述移动电机的输出轴与齿轮箱的输入端连接，齿轮箱的输出端通过一齿轮与齿条啮合，所述滑台体通过直线导轨安装在床身上，所述尾座体安装在滑台体上，所述顶尖机构位于尾座体上，顶尖机构包括尾座顶尖、滑动套筒、顶尖电机、丝杠及丝母，所述尾座顶尖固定在滑动套筒内，所述滑动套筒安装在尾座体内且通过一导向键鞘进行导向，所述丝母安装在滑动套筒内，丝母与丝杠旋合，所述丝杠与顶尖电机的输出轴连接，所述移动电机及顶尖电机与数控控制系统电连接。
[0010]进一步的，还包括两个结构相同的辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括支架、多个垫高块及两组辊轮机构，所述多个垫高块由上至下依次放置在床身上，所述支架安装在最上方的垫高块上，所述两组辊轮机构顶端向内倾斜设置且对称安装在支架的两侧，所述辊轮机构包括辊轮及调节装置，所述辊轮安装在调节装置上。
[0011]进一步的，所述阴极装置包括地轨及与数控控制系统电连接的横向调整机构、纵向进给机构、环流装置横向进给机构、回转工作台、环流装置和工具电极自动补偿机构，所述横向调整机构安装在地轨上，所述纵向进给机构安装在所述横向调整机构上方的一辅助床身上，所述环流装置横向进给机构安装在纵向进给机构上方，所述回转工作台安装在所述环流装置横向进给机构顶部，所述环流装置安装在所述回转工作台顶部，所述工具电极自动补偿机构通过一拨叉机构与所述水气系统的水气进给装置相连接，所述横向调整机构、纵向进给机构及环流装置横向进给机构上均设置有行程开关，所述行程开关与数控控制系统电连接。
[0012]进一步的，所述横向调整机构、纵向进给机构、环流装置横向进给机构上均设置有电缆拖链。
[0013]进一步的，还包括压力变送器、温度采样仪、电流检测设备、电压检测设备及流量变送器；
所述压力变送器将采集的水气混合装置的压力信号通过变送器传输至数控控制系统；
所述温度采样仪将采集的水气混合装置的温度信号通过变送器传输至数控控制系统；
所述电流检测设备将采集的短电弧电源的电流信号通过变送器传输至数控控制系统；
所述电压检测设备将采集的短电弧电源的电压信号通过变送器传输至数控控制系统；
所述流量变送器将采集的水气混合装置的流量信号通过变送器传输至数控控制系统。
[0014]本发明一种数控短电弧切削机床，具有以下有益效果:
1、增设了数控控制系统，数控控制系统与短电弧电源通过中间继电器合理连接，阳极装置、阴极装置、水气系统及尾座均与数控控制系统电连接，实现了数控机床各结构的数控控制，应用范围广且加工精度高；
2、水气系统增设了排肩装置，使得数控短电弧机床则本身具有自动除渣功能，使水循环利用能够更加彻底，也减轻工人定期清理沉渣池的繁琐工作，一切全自动化处理，由排肩机直接将切削残渣排入沉渣箱中，增加排肩装置也使得水的除渣更为彻底，水的利用率更高，同时加工环境的保障也有极大的提升；
3、尾座装置采用顶尖电机及移动电机进行顶紧与移动，并通过数控控制系统进行控制，完美的实现所要达到的要求，移动电机控制整体尾座的移动状况，顶尖电机控制尾座顶尖的顶紧情况，取代了人工操作，使用起来更加方便顺畅，降低对工件与机床寿命的影响；
4、设置了压力变送器、流量变送器、温度采样仪、电流及电压检测设备，通过上述设备进行检测，不仅能够很好的减轻操作者的要求，并且能够很好的保证整个机床的安全性。
【附图说明】
[0015]下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0016]图1是本发明一种数控短电弧切削机床的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的右视图；
图4是图3中B处放大图；
图5是阳极装置的结构示意图；
图6是图5沿着A-A方向的剖视图；
图7是图5的俯视图；
图8是尾座装置的结构示意图；
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