五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床的制作方法_2

文档序号:10272631阅读:来源:国知局
、112内螺纹孔配合安装。
[0033]振动辐射头103、106、109、112相对于法兰盘116均匀对称,分布位置分别与所述X轴滑鞍机构14以及所述Y轴滑动机构13进给方向一致,其中,振动辐射头103、109位置分布方向与所述Y轴滑动机构13进给方向一致,振动辐射头106、112位置分布方向与所述X轴滑鞍机构14进给方向一致。当所述换能器102、105、108、111通电后,振动信号经过振动辐射头103、109放大后,工具电极I将产生Y轴方向的振动激励,振动信号经过振动辐射头105、111放大后,工具电极I将产生X轴方向的振动激励。
[0034]支架盘3穿过变幅杆2固定装于支撑架7圆孔端下方,支架盘3上设置对称分布的螺栓通孔,支撑架7与支架盘3间装有垫圈6,可以起到减震与减噪的作用。
[0035]X轴滑鞍机构14、X轴导轨滑座19与Y轴滑动机构13内均设置有滚珠丝杠,滚珠丝杠由伺服电机驱动转动分别带动X轴滑鞍机构14X轴向移动进给、Y轴滑动机构13Y轴向移动进给、Z轴升降台机构Z轴向升降进给;所述C向旋转液槽机构11、A向旋转工作台机构22分别由伺服电机驱动分别相对于Z轴升降台机构12和C向旋转液槽机构11转动,可转动角度范围分别为-180?180°、-90?90 °。具体为:(I)所述X轴滑鞍机构14内设有X轴方向的X轴滚珠丝杠16,滚珠丝杠16由X轴伺服电机15驱动转动带动X轴滑鞍机构14在所述X轴导轨滑座19上做X轴向移动进给。(2 )所述Y轴滑动机构13底端设有Y轴方向的Y轴滚珠丝杠17,Y轴滚珠丝杠17由Y轴伺服电机18驱动转动带动Y轴滑动机构13在所述X轴滑鞍机构14上做Y轴向移动进给。
(3)所述Y轴滑动机构13内部也设有Z轴伺服电机与Z轴滚珠丝杠,所述Z轴升降台机构12每边设置有2个Z轴滑动槽21,通过Z轴伺服电机转动带动Z轴升降台机构12沿着四周对称的Z轴滑动槽21在Z轴方向升降移动。Z轴升降台机构12上端安装有与C向伺服电机连接的C向支撑圆台26,在伺服电机的驱动下,C向支撑圆台26绕Z轴向转动,转动角度范围为-180 0?
180 0O
[0036]所述C向旋转液槽机构11呈凹形,其内壁与所述A向旋转工作台机构22两侧间隙配合,其底部安装固定在所述C向支撑圆台26上,C向支撑圆台26在装于Z轴升降台机构12内C向伺服电机的驱动下做旋转运动。C向旋转液槽机构11的凹形槽两端设置有板槽24,可装夹高强度、防腐、防漏的夹板,用于盛放工作液。
[0037]所述A向旋转工作台机构22呈凹形,凹形底面设置有T型槽装夹板23,用于装夹稳固工件,利于工作液流动、加工产物的排除。
[0038]所述A向旋转工作台机构22由所述C向旋转液槽机构11两端的支撑轴10与A向伺服电机25定向安装放置,在A向伺服电机25驱动下绕X轴向转动,转动角度范围为-90°?90°。
[0039]所述伺服电机(X轴伺服电机15、Y轴伺服电机18、Z轴伺服电机、A向伺服电机25、C向伺服电机)经驱动器后连接到可编程控制器,可编程控制器又与计算机连接,将加工程序输送进计算机控制执行,实现工件9的五轴联动微精加工。
[0040]加工过程中,所述工作液选用质量分数15%无水乙醇悬浮液,同时加入WlO碳化硼磨粒,防止加工中的频繁短路;同时,在与工件9和变幅杆2连接的高频脉冲电源回路中设置电流传感器与紧急开关,有效检测加工区短路以及计算机控制停止所述进给机构进给运行,减少因短路造成工件9与工具电极I烧毁的情况。
[0041]以上所述实施方式仅用对本实用新型技术方案的详细说明,并未限制本实用新型的【具体实施方式】,本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本实用新型构思的前提下,可以对本实用新型的技术方案的简单修改或替换,均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,包括工具电极(I)、变幅杆(2)、法兰盘(116)、压电换能器(5)、支架盘(3)、支撑架(7)、立柱(8)、底座(20)、A向旋转工作台机构(22)、C向旋转液槽机构(11)、Z轴升降台机构(12)、Y轴滑动机构(13)、X轴滑鞍机构(14); 所述工具电极(I)安装连接在变幅杆(2)底部,变幅杆(2)外侧套有法兰盘(116);所述支架盘(3)位于变幅杆(2)正上方,固定装于支撑架(7)圆孔端下方;所述压电换能器(5)设置于变幅杆(2)上方,并支撑在支撑架(7)上; 所述支撑架(7)—端与支架盘(3)安装固定,另一端与立柱(8)安装固定;所述立柱(8)下端设置有支座(27),支座(27)与底座(20)固定,在底座(20)上还设有X轴导轨滑座(19),X轴导轨滑座(19)上方设有可在其上滑动的X轴滑鞍机构(14),X轴滑鞍机构(14)上方设有Y轴方向移动的Y轴滑动机构(13),Y轴滑动机构(13)内部装有Z轴升降台机构(12),Z轴升降台机构(12)上设有C向转动的C向支撑圆台(26),C向支撑圆台(26)上固定安装有C向旋转液槽机构(11),(:向旋转液槽机构(11)内装有A向旋转工作台机构(22)。2.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述工具电极(I)上端通过螺钉安装在变幅杆(2)底部的螺纹孔内。3.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述法兰盘(116)为带颈对焊法兰,装于变幅杆(2)的振动节点处,法兰盘(116)四周对称分布连接有四个夹持固定件(114),四个夹持固定件(114)与法兰盘(116)经螺栓固定,每个夹持固定件(114)装配有振动辐射头,每个振动辐射头后端设有换能器,振动辐射头与换能器通过夹持架与所述支架盘(3 )螺栓连接固定。4.根据权利要求3所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述夹持固定件(I 14) 一侧呈凹形,与法兰盘(116)间隙配合安装;夹持固定件(I 14)另一侧为螺纹钉,与振动辐射头内螺纹孔配合安装。5.根据权利要求3所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述振动辐射头相对于所述法兰盘均匀对称,分布位置分别与所述X轴滑鞍机构(14)以及所述Y轴滑动机构(13 )进给方向一致。6.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述支撑架(7)与所述支架盘(3)之间装有起到减震与减噪的作用的垫圈(6)。7.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床中,X轴滑鞍机构(14)、X轴导轨滑座(19)与所述Y轴滑动机构(13)内均设有滚珠丝杠,滚珠丝杠由伺服电机驱动转动分别带动X轴滑鞍机构(14)X轴向移动进给、Y轴滑动机构(13 ) Y轴向移动进给、Z轴升降台机构(12 )Z轴向升降进给;所述C向旋转液槽机构(11)、A向旋转工作台机构(22)分别由伺服电机驱动分别相对于Z轴升降台机构(12)和C向旋转液槽机构(11)转动,可转动角度范围分别为-180?180°、-90?90 °o8.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述C向旋转液槽机构(11)呈凹形,其内壁与A向旋转工作台机构(22)两侧间隙配合,C向旋转液槽机构(11)的凹形槽两端设有板槽(24)。9.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述A向旋转工作台机构(22)呈凹形,A向旋转工作台机构(22)的凹形底面设置有T型槽装夹板(23)。10.根据权利要求1所述的五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,其特征是:所述支撑架(7)在立柱(8)上能手动定位,可在立柱(8)上做升降移动或者绕立柱(8)转动。
【专利摘要】本实用新型涉及一种五轴联动超声复合电火花微精加工数控机床,包括工具电极、变幅杆、法兰盘、压电换能器、支架盘、支撑架、立柱、底座、A向旋转工作台机构、C向旋转液槽机构、Z轴升降台机构、Y轴滑动机构、X轴滑鞍机构。本实用新型在工具电极横向增加了振动激励,使得工具电极可以横向加工工件,去除了机床工件成形机理的限制,实现工件的多方向加工。本实用新型的工作台机构由五轴联动驱动进给,进给方向稳定,进给速度由伺服电机控制调节,实现工件在复杂线路上微细进给加工,为工具电极加工复杂异形面增加了可能性。机床加工中,工作台移动促进了工作液流动,利于排除加工热量与加工产物,实现工作液更新,提高工件加工的效率与精度。
【IPC分类】B23H7/38
【公开号】CN205183988
【申请号】CN201520960040
【发明人】朱永伟, 杨大师, 孙继欣, 张宇, 邓正泉
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月27日
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