双轴微型电火花线切割的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双轴微型电火花线切割机，包括固定平台、立柱、导丝支撑座、导丝支撑臂、贮丝装置及工作台装置；在立柱上设有张紧导轨，在张紧导轨上设有张紧滑块，在张紧滑块上设有单边导轮，在固定平台与张紧滑块之间设有张紧压簧，电极丝从下导轮组件经单边导轮上部绕在贮丝装置上；工作台装置包括纵向电机、纵向丝杠、纵向螺母、滑板、横向电机、横向丝杠、横向螺母及工作台。本实用新型的结构能简化电极丝的张紧装置，且提高对电极丝张紧的可靠性和稳定性，同时为了实现工作台的纵横向运动，便于进行异形形状的加工。
【专利说明】双轴微型电火花线切割机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电火花线切割机。
【背景技术】
[0002] 线切割机主要由机床、数控系统和高频电源这三部分组成。数控系统由单片机、键 盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。能 切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。 线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。
[0003] 在申请公布号为CN102350549A申请日为2011. 9. 23
【公开日】为2012. 2. 15的专利 文献中公开了一种线切割机，包括贮丝筒装置、上丝臂导轮升降装置和张力控制装置，该张 力控制装置是用于张紧电极丝，但该张力装置的结构复杂。
【发明内容】
[0004] 为了简化电极丝的张紧装置，且提高对电极丝张紧的可靠性和稳定性，同时为了 实现工作台的纵横向运动，便于进行异形形状的加工，本实用新型提供了一种双轴微型电 火花线切割机。
[0005] 为达到上述目的，一种双轴微型电火花线切割机，包括固定平台、立柱、导丝支撑 座、导丝支撑臂、贮丝装置及工作台装置；立柱安装在固定平台上；导丝支撑座设在固定平 台上，在导丝支撑座上设有下导轮组件；导丝支撑臂设在立柱上，在导丝支撑臂上设有上导 轮组件；贮丝装置设在固定平台上且位于立柱的一侧；电极丝经上导轮组件、下导轮组件 绕在贮丝装置上；在立柱上设有张紧导轨，在张紧导轨上设有张紧滑块，在张紧滑块上设有 单边导轮，在固定平台与张紧滑块之间设有张紧压簧，电极丝从下导轮组件经单边导轮上 部绕在贮丝装置上；所述的工作台装置包括纵向电机、纵向丝杠、纵向螺母、滑板、横向电 机、横向丝杠、横向螺母及工作台，纵向电机安装固定平台上，纵向丝杠的一端连接在纵向 电机的输出轴上，纵向螺母啮合在纵向丝杠上，滑板安装在纵向螺母上，滑板通过纵向滑块 设在固定在固定平台上的纵向导轨上，横向电机安装在滑板上，横向丝杠的一端连接在横 向电机的输出轴上，横向螺母啮合在横向丝杠上，横向螺母可滑动的设在滑板上，工作台固 定在横向螺母上。
[0006] 上述结构，张力装置由张紧导轨、张紧滑块、单边导轮及张紧压簧组成，当电极丝 经单边导轮上部时，张紧压簧对张紧滑块具有弹力，能达到张紧电极丝的作用，该结构，电 极丝对单边导轮的作用力与张紧压簧对单边导轮的作用相反，且张紧滑块是可滑动的设在 张紧导轨上，因此，在张紧压簧的作用下，跟随电极丝的松紧程度，张紧滑块能在张紧导轨 上自由滑动，从而达到自动张紧电极丝的目的，因此，该张力装置对电极丝张紧的可靠性和 稳定性好，且结构简单。上述工作台装置，当启动纵向电机，则纵向电机的输出轴带动纵向 丝杆旋转，从而带动纵向螺母直线运动，纵向螺母带动滑板纵向运动，滑板通过横向螺母带 动工作台纵向运动，从而实现工件的纵向运动，当启动横向电机，则横向电机带动横向丝杠 旋转，从而驱动横向螺母直线运动，横向螺母带动工作台直线运动，从而实现工件的横向运 动；当纵向电机和横向电机协同配合工作时，则可进行异形形状的加工，从而扩大了加工范 围。
[0007] 进一步的，在纵向电机上设有第一防水罩，在横向电机上设有第二防水罩。由于该 双轴微型电火花线切割机体积小，因此，第一电机和第二电机均安装在固定工作台上，但在 加工工件时，需要通入冷却液，因此，为了更好的保护第一电机和第二电机，在设置了第一 防水罩和第二防水罩。
[0008] 进一步的，贮丝装置包括贮丝架、贮丝电机、传动轴、贮丝筒、贮丝丝杆、贮丝螺母， 在固定平台上设有贮丝导轨，贮丝架滑动的设在贮丝导轨上，贮丝电机固定在贮丝架上，传 动轴的一端连接在贮丝电机的输出轴上，贮丝筒固定在传动轴上，贮丝丝杆设在贮丝架上， 在传动轴与贮丝丝杆上设有传动机构，贮丝螺母固定在固定平台上，贮丝丝杆与贮丝螺母 相啮合。所述的贮丝装置用于缠绕电极丝，但由于立柱、导丝支撑座和导丝支撑臂是固定不 动的，下导轮组件和上导轮组件分别设在导丝支撑座和导丝支撑臂上，因此，电极丝在横向 方向上与立柱的、导丝支撑座和导丝支撑臂的相对位置不变，而缠绕在贮丝筒上的电极丝 是沿着贮丝筒轴向方向排布的，如果贮丝筒的位置不变，则不能保证位于导丝支撑座和导 丝支撑臂上电极丝与贮丝筒上的电极丝处于同一平面内，为此，上述贮丝装置可解决这一 技术问题，该贮丝装置的工作原理是，当贮丝电机工作时，贮丝电机的输出轴带动传动轴旋 转，传动轴带动C丝筒旋转，从而实现收送电极丝的目的，同时，传动轴通过传动机构带动 贮丝丝杆旋转，而由于贮丝螺母是固定的，因此，在贮丝丝杆和贮丝螺母的作用下，贮丝架 会直线纵向运动，从而带动贮丝筒运动，以保证位于导丝支撑座和导丝支撑臂上电极丝与 贮丝筒输送的电极丝处于同一平面内。
[0009] 进一步的，所述的传动机构包括主动轮、被动轮及皮带，主动轮安装在传动轴上， 被动轮安装在贮丝丝杠上，皮带套在主动轮和被动轮之间。
[0010] 进一步的，在贮丝架上设有导杆，导杆上位于贮丝螺母的两侧分别设有调节块，调 节块上设有触动开关。该结构，当触动开关触碰到贮丝螺母时，则贮丝电机会反转，从而起 到限位的作用，当移动调节块时，则可调节出不同的限位行程。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为双轴微型电火花线切割机的立体图。
[0012] 图2为双轴微型电火花线切割机去掉工作液挡板和贮丝罩的示意图。
[0013] 图3为双轴微型电火花线切割机去掉工作液挡板和贮丝罩另一视角的示意图。
[0014] 图4为双轴微型电火花线切割机去掉工作液挡板和贮丝罩第三视角的示意图。
[0015] 图5为图4中A的放大图。
[0016] 图6为双轴微型电火花线切割机去掉工作液挡板和贮丝罩的俯视图。
[0017] 图7为图6中B-B剖视图。
[0018] 图8为下导轮组件未含导轮盖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步详细说明。
[0020] 如图1至图4所示，双轴微型电火花线切割机包括包括固定平台1、立柱2、导丝支 撑座3、导丝支撑臂4、贮丝装置5、工作台装置6及张紧装置7。
[0021] 固定平台1具有两个区域，左边区域用于安装贮丝装置5,右边区域用于安装工作 台装置6。在固定平台1的侧板上安装有数据接口面板11，如插座面板等，便于向双轴微型 电火花线切割机内传输各种信号。
[0022] 立柱2的下端固定在固定平台1上，且位于固定平台1的中部。导丝支撑座3固 定在位于立柱右侧的固定平台1上，在导丝支撑座3的上端部设有下线槽31，在导丝支撑 座3的上端设有下垫块301，下垫块301上设有相通的下过线槽3012和下过线孔3011，在 下垫块301上设有相互平行的长形槽3013,螺钉穿过长形槽将下垫块301固定在导丝支撑 座3上，当松开螺钉，则可调节下垫块301与导丝支撑座3之间的相对位置。在导丝支撑座 3上设有下导轮组件，如图1至图4和图8所示，所述的下导轮组件包括下导轮轴81、下导 轮82及下导轮盖83,下导轮轴81安装在导丝支撑座3内，并利用下导轮盖83锁紧，下导轮 82安装在下导轮轴81上。
[0023] 导丝支撑臂4的一端安装在立柱2上，在导丝支撑臂4的悬臂端安装有上垫块 401，上垫块401上设有相通的上过线槽和上过线孔，在上垫块401上设有相互平行的长形 槽，螺钉穿过长形槽将下垫块401固定在导丝支撑臂4上，当松开螺钉，则可调节上垫块401 与导丝支撑臂4之间的相对位置。在导丝支撑臂4上设有两组上导轮组件，上导轮组件包 括上导轮轴、上导轮及上导轮盖，上导轮轴安装在导丝支撑臂4内，并利用上导轮盖锁紧， 上导轮安装在上导轮轴上。
[0024] 如图1至图4和图6及图7所示，贮丝装置5包括贮丝架51、贮丝电机52、传动轴 53、贮丝筒54、贮丝丝杆55、贮丝螺母56及贮丝罩57。在固定平台1左边区域上设有贮丝 导轨510,贮丝架51滑动的设在贮丝导轨510上，贮丝电机52固定在贮丝架51上，传动轴 53的一端连接在贮丝电机52的输出轴上，传动轴53通过轴承安装在贮丝架51上，贮丝筒 54固定在传动轴53上，贮丝丝杆55通过轴承安装在贮丝架51上，贮丝丝杆与传动轴相互 平行，在传动轴53与丝丝杆55上设有传动机构,所述的传动机构包括主动轮511、被动 轮512及皮带513,主动轮511安装在传动轴53上，被动轮512安装在贮丝丝杠55上，皮带 513套在主动轮512和被动轮512之间，贮丝螺母56固定在固定平台1上，贮丝丝杆55与 贮丝螺母56相啮合；在贮丝架51上设有导杆58,导杆58上位于贮丝螺母的两侧分别设有 调节块59,调节块上设有触动开关591。
[0025] 所述的工作台装置6包括纵向电机(未示出）、纵向丝杠62、纵向螺母63、滑板64、 横向电机(未示出）、横向丝杠66、横向螺母67及工作台68,纵向电机安装固定平台1上，为 了防止工作液溉入到纵向电机上，在纵向电机上设有第一防水罩69,纵向丝杆62的一端连 接在纵向电机的输出轴上，纵向丝杠通过轴承和轴承座安装在固定平台上，且纵向丝杠穿 过导丝支撑座，纵向螺母63啮合在纵向丝杠62上，滑板64安装在纵向螺母63上，滑板64 通过纵向滑块设在固定在固定平台上的纵向导轨611上，横向电机安装在滑板64上，横向 丝杠66的一端连接在横向电机的输出轴上，横向丝杆66通过轴承和轴承座安装在滑板64 上，横向螺母67卩齿合在横向丝杠66上，横向螺母67可滑动的设在滑板64上，工作台68固 定在横向螺母67上。在固定平台上位于工作台装置外围设有挡板100,防止工作液飞溅出 来。
[0026] 工作台装置的工作原理是：当启动纵向电机，则纵向电机的输出轴带动纵向丝杆 62旋转，从而带动纵向螺母63直线运动，纵向螺母63带动滑板64纵向运动，滑板64通过 横向螺母67带动工作台68纵向运动，从而实现工件的纵向运动，当启动横向电机，则横向 电机带动横向丝杠66旋转，从而驱动横向螺母67直线运动，横向螺母67带动工作台68直 线运动，从而实现工件的横向运动；当纵向电机和横向电机协同配合工作时，则可进行异形 形状的加工，从而扩大了加工范围。
[0027] 如图4和图5所示，所述的张紧装置包括张紧导轨71、张紧滑块72、单边导轮73及 张紧压簧74,所述的张紧导轨71设在立柱2上，张紧滑块72滑动的设在张紧导轨71上，单 边导轮73可旋转的设在张紧滑块72上，在固定平台上设有定位柱，张紧压簧74的一端插 置在定位柱上，另一端顶置在张紧滑块72上。电极丝经上导轮组件中的上导轮、上过线孔、 下过线孔、下导轮、单边导轮73的上部缠绕在贮丝筒上。由于在需要安装和拆卸电极丝，因 此，设置了所述的上过线槽、下过线槽和下线槽。
[0028] 本实施方式双轴微型电火花线切割机的工作原理是：将工件安装在工作台68上， 根据对工件的切割形状可单独启动纵向电机或横向电机，也可同时启动纵向电机和横向电 机，当启动了纵向和/或横向电机时，同时启动贮丝电机52，贮丝电机52的输出轴带动传动 轴53旋转，传动轴53带动贮丝筒54旋转，从而实现收送电极丝的目的，实现切割动作，当 在切割过程中，启动泵，通过泵向工作台出输送工作液。同时，传动轴53通过传动机构带动 贮丝丝杆55旋转，而由于贮丝螺母56是固定的，因此，在贮丝丝杆55和贮丝螺母56的作 用下，贮丝架51会直线纵向运动，从而带动贮丝筒沿着轴向方向运动，以保证位于导丝支 撑座和导丝支撑臂上电极丝与贮丝筒输送的电极丝处于同一平面内。当贮丝架51在运动 过程中，由于设置了触动开关591，因此，能对贮丝筒的运动进行行程限位，另外，当移动调 节块时，则可调节出不同的限位行程。
[0029] 在切割过程中，张紧压簧74对张紧滑块72具有弹力，能达到张紧电极丝的作用， 该结构，电极丝对单边导轮73的作用力与张紧压簧71对单边导轮的作用相反，且张紧滑块 72是可滑动的设在张紧导轨71上，因此，在张紧压簧74的作用下，跟随电极丝的松紧程度， 张紧滑块72能在张紧导轨71上自由滑动，从而达到自动张紧电极丝的目的，因此，该张力 装置对电极丝张紧的可靠性和稳定性好，且结构简单。
【权利要求】
1. 双轴微型电火花线切割机，包括固定平台、立柱、导丝支撑座、导丝支撑臂、贮丝装 置及工作台装置；立柱安装在固定平台上；导丝支撑座设在固定平台上，在导丝支撑座上 设有下导轮组件；导丝支撑臂设在立柱上，在导丝支撑臂上设有上导轮组件；贮丝装置设 在固定平台上且位于立柱的一侧；电极丝经上导轮组件、下导轮组件绕在贮丝装置上；其 特征在于：在立柱上设有张紧导轨，在张紧导轨上设有张紧滑块，在张紧滑块上设有单边导 轮，在固定平台与张紧滑块之间设有张紧压簧，电极丝从下导轮组件经单边导轮上部绕在 贮丝装置上；所述的工作台装置包括纵向电机、纵向丝杠、纵向螺母、滑板、横向电机、横向 丝杠、横向螺母及工作台，纵向电机安装固定平台上，纵向丝杠的一端连接在纵向电机的输 出轴上，纵向螺母啮合在纵向丝杠上，滑板安装在纵向螺母上，滑板通过纵向滑块设在固定 在固定平台上的纵向导轨上，横向电机安装在滑板上，横向丝杠的一端连接在横向电机的 输出轴上，横向螺母啮合在横向丝杠上，横向螺母可滑动的设在滑板上，工作台固定在横向 螺母上。
2. 根据权利要求1所述的双轴微型电火花线切割机，其特征在于：在纵向电机上设有 第一防水罩，在横向电机上设有第二防水罩。
3. 根据权利要求1所述的双轴微型电火花线切割机，其特征在于：贮丝装置包括贮丝 架、贮丝电机、传动轴、贮丝筒、贮丝丝杆、贮丝螺母，在固定平台上设有贮丝导轨，贮丝架 滑动的设在贮丝导轨上，贮丝电机固定在贮丝架上，传动轴的一端连接在贮丝电机的输出 轴上，贮丝筒固定在传动轴上，贮丝丝杆设在贮丝架上，在传动轴与贮丝丝杆上设有传动机 构，贮丝螺母固定在固定平台上，贮丝丝杆与贮丝螺母相啮合。
4. 根据权利要求3所述的双轴微型电火花线切割机，其特征在于：所述的传动机构包 括主动轮、被动轮及皮带，主动轮安装在传动轴上，被动轮安装在贮丝丝杠上，皮带套在主 动轮和被动轮之间。
5. 根据权利要求3所述的双轴微型电火花线切割机，其特征在于：在贮丝架上设有导 杆，导杆上位于贮丝螺母的两侧分别设有调节块，调节块上设有触动开关。
【文档编号】B23H7/02GK203875440SQ201420233415
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】梁键钊, 李啟聪, 黄世业, 孙威, 何尚杰, 吴嘉锋, 胡端琴, 李展鹏, 陆浩才, 许周荣, 黄国新 申请人:李啟聪