一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备的制造方法_2

文档序号:9760106阅读:来源:国知局
的过早更换电极浪费电极材料,过晚更换电极导致加工效率低,进一步地提高了加工效率。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例复杂曲面零件电火花加工及检测设备的结构示意图;
[0021]图2是本发明实施例电极与第一测头模块安装机构和B轴旋转装置的结构示意图;
[0022]图3是本发明实施例双轴全浸液转台的整体结构示意图;
[0023]图4是本发明实施例双轴全浸液转台的剖面图;
[0024]图5是图3中A的局部放大图;
[0025]图6是本发明实施例放电电极一个角度的轴测图;
[0026]图7是本发明实施例放电电极另一个角度的轴测图;
[0027]图8是本发明实施例放电电极的剖面图。
[0028]图中:1:底座;2:立柱;3:工作液槽;4:双轴全浸液转台;51: X轴导轨;52: X轴固定座;53: X轴丝杠副;61: Y轴导轨;62: Y轴固定座;63: Y轴丝杠副;71: Z轴导轨;72: Z轴固定座;73: Z轴丝杠副;74:连接板;8:电极与第一测头模块安装机构;9:光栅尺;10:控制柜;41: A轴;411:驱动段;412:连接段;413:支撑段;42: C轴;421:上端盖;422:第一角接触球轴承;423:第一轴承内圈挡板;424:第一轴承外圈挡板;425:第二角接触球轴承;426:支撑件;427:第二轴承外圈挡板;428:第二套筒;429:第二锁紧螺母;43:底板;441:第一支撑座;442:第二支撑座;451:第一防护罩;452:第二防护罩;453;第三防护罩;461:第一伺服电机;462:第一减速器;471定子;4711:挡板;472:转子;473:第一套筒;474:第一锁紧螺母;481:第一圆光栅;482:第一圆光栅读数头;483:第二圆光栅;484:第二圆光栅读数头;49:制动器;4102:进电铜块;401:旋转工作台;402:连接座;403:闭式叶轮;410:旋转轴唇形密封圈;801:第二伺服电机;802:谐波齿轮减速器;803:旋转盘;806:第一测头模块;807:测头固定座;808:E型转接板;809:绝缘板;810:电极卡具连接板;811:电极安装卡具;812:放电电极;8121:截面线。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0030]本发明实施例提供了一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备,如图1和图2所示,包括底座1、工作液槽3、立柱2、电极与第一测头模块安装机构8以及B轴旋转装置,底座I上设有驱动工作液槽3沿X轴直线运动的X轴运动装置和沿Y轴直线运动的Y轴运动装置,工作液槽内固定有双轴全浸液转台4,双轴全浸液转台4的A轴与X轴平行,双轴全浸液转台4的C轴与Z轴平行,双轴全浸液转台4包括可绕A轴和C轴旋转的旋转工作台,用于安装待加工工件。立柱2靠近工作液槽3的一侧设有用于驱动B轴旋转装置沿Z轴直线运动的Z轴运动装置;B轴旋转装置的B轴与Y轴平行,用于驱动所述驱动电极与第一测头模块安装机构8绕与Y轴平行的B轴旋转。即电极与第一测头模块安装机构8既可以沿Z轴直线运动也可以是绕B轴旋转。电极与第一测头模块安装机构8包括与B轴旋转装置固定的转接板,具体地,本实施例中为E型转接板808,可以减轻重量,节约材料。E型转接板808的一端固定有第一测头模块806,另一端固定有放电电极812,具体地,第一测头模块806通过测头固定座807固定在E型转接板808,放电电极812首先安装到电极安装卡具811,电极安装卡具811与电极卡具连接板810连接,电极卡具连接板810与E型转接板808之间设有绝缘板809。具体的,本实施例中,第一测头模块806的前端为测针,测针包括测头和测杆,测头为球形,直径小于1mm,测杆的长度为20?80mm,测杆的直径为0.2?0.8mm。
[0031]本发明的复杂曲面零件电火花加工及检测设备具有可驱动工件沿X轴和Y轴直线运动的X轴运动装置和Y轴运动装置、驱动工件绕A轴和C轴的双轴全浸液转台、用于驱动电极与第一测头模块安装机构8绕与Y轴平行的B轴旋转的B轴旋转装置以及驱动电极与第一测头模块安装机构8沿Z轴运动的直线运动装置,该电火花加工及检测设备可以实现X轴、Y轴、Z轴、A轴、C轴和B轴的六轴联动,结构简单、紧凑,加工范围广且加工精度高。本发明的电极与第一测头模块安装机构上一端设有第一测头模块806,另一端设有放电电极812,在加工过程中可以随时转动B轴采用第一测头模块806实现在线检测。在复杂曲面零件检测时,理论测点是测针的端部与零件表面接触时的位置,实际测点则是测针端部测头的中心位置,因此在测量时需进行测头半径补偿,由于本发明的电火花加工设备可以实现六轴联动,复杂曲面以及电极的自由度较大,测头可以沿着被测表面的法线方向进行半径补偿,从而避免了由于半径补偿方向不正确而引起的“余弦误差”,提高了在线检测精度以及加工精度,同时也提高了在线检测效率和加工效率。
[0032]进一步地,X轴运动装置包括设于底座I的X轴方向的两根X轴导轨51、X轴固定座52、X轴丝杠副53以及X轴驱动电机,X轴固定座52的下方设有与X轴导轨51相配合的X轴滑槽,X轴丝杠副53与X轴导轨51相平行布置,X轴驱动电机带动X轴丝杠副53的丝杆转动实现X轴固定座52沿X轴的直线运动。Y轴运动装置包括设于X轴固定座52上方的Y轴方向的两根Y轴导轨61、Y轴固定座62、Y轴丝杠副63以及Y轴驱动电机,Y轴固定座62的下方设有与Y轴导轨61相配合的Y轴滑槽,Y轴丝杠副63与Y轴导轨61相平行布置,Y轴驱动电机带动Y轴丝杠副63的丝杆转动实现Y轴固定座62沿Y轴的直线运动。工作液槽3固定在Y轴固定座62上,由X轴运动装置和Y轴运动装置驱动在X轴方向和Y轴方向直线运动。Z轴运动装置包括Z轴固定座72、设于Z轴固定座72靠近立柱2—侧的两个Z轴滑槽、设于立柱的两根Z轴导轨71、Ζ轴丝杠副73以及Z轴驱动电机,Z轴丝杠副73与Z轴导轨71相平行布置,Z轴驱动电机带动Z轴丝杠副73的丝杆转动实现Z轴固定座73沿Z轴的直线运动;B轴旋转装置通过连接板74固定于Z轴固定座72。具体地,B轴旋转装置包括谐波齿轮减速器802、第二伺服电机801和旋转盘803,谐波齿轮减速器802通过连接板74固定于Z轴固定座72,第二伺服电机801连接于谐波齿轮减速器802的输入轴,第二伺服电机801带有B轴编码器,用于精确控制电极与第一测头模块安装机构8绕B轴的旋转角度。谐波齿轮减速器的输出轴连接旋转盘803,电极与第一测头模块安装机构8固定在旋转盘803,由旋转盘803带动电极与第一测头模
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