精密电极进给装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种精密电极进给装置，包括对称设置的第一箝位机构I和第二箝位机构I、对称设置的第一箝位机构II和第二箝位机构II、第一伸缩机构、第二伸缩机构，第一伸缩机构沿电极进给方向连接于第一箝位机构I和第一箝位机构II之间，第二伸缩机构沿电极进给方向连接于第二箝位机构I和第二箝位机构II之间，第一箝位机构I和第二箝位机构I以及第一箝位机构II和第二箝位机构II之间均设有用于电极进给运动的进给间隙，电极沿电极进给方向设置于进给间隙内。本实用新型操控简单方便、体积小，通过外部驱动和伸缩机构反复伸缩，实现电极的大幅度进给和高频微幅进给，保证加工的稳定性及精确度。
【专利说明】精密电极进给装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及放电加工加工【技术领域】的电极运动进给系统，具体地，涉及一种用于电极放电加工装置中的精密电极进给装置。
【背景技术】
[0002]放电加工，即电火花加工，是利用加工用的电极工具和被加工物之间所发生的放电作用，将被加工物的加工部分去除的加工方式，广泛应用在模具制造、机械加工行业，而电极运动进给系统是放电加工装置的重要组成部分。
[0003]目前放电加工装置中的电极运动进给系统，主要采用喷嘴一挡板式电液压进给方式、伺服电机进给方式以及直线电机进给方式；这些方式多采用电机或液压驱动方式带动多部件传动进而驱动电极进给。采用这些方式的放电加工装置，具有系统设备尺寸大、结构复杂、能耗高、控制系统和控制环节繁琐、进给误差大、进给精度低以及分辨率低等问题，无法满足现代工业对精密加工的需求。
[0004]目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于电极放电加工装置中的精密电极进给装置。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供了一种精密电极进给装置，包括箝位机构1、箝位机构II以及伸缩机构，所述箝位机构I包括对称设置的第一箝位机构I和第二箝位机构I，所述箝位机构II包括对称设置的第一箝位机构II和第二箝位机构II，所述伸缩机构包括第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第一伸缩机构沿电极进给方向连接于第一箝位机构I和第一箝位机构II之间，所述第二伸缩机构沿电极进给方向连接于第二箝位机构I和第二箝位机构II之间，所述第一箝位机构I和第二箝位机构I以及第一箝位机构II和第二箝位机构II之间均设有用于电极进给运动的进给间隙，所述电极沿电极进给方向设置于进给间隙内。
[0008]优选地，还包括外壳，所述箝位机构1、箝位机构II和伸缩机构均设置于外壳内部，所述外壳在进给间隙处设有用于电极运动的通孔。
[0009]优选地，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构II以及第二箝位机构II均分别采用永磁体和/或电磁体，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构II以及第二箝位机构II分别连接驱动电源。
[0010]优选地，所述伸缩机构采用磁致伸缩材料体或压电伸缩材料体，所述磁致伸缩材料或压电伸缩材料体在外部磁激励体作用下进行往复微幅振动。
[0011 ] 优选地，所述外部磁激励体采用电磁线圈。
[0012]优选地，还包括6自由度进给平台，所述6自由度进给平台与箝位机构I刚性连接。
[0013]本实用新型提供的精密电极进给装置，其工作方法，包括如下步骤:
[0014]步骤0，箝位机构1、箝位机构II以及伸缩机构均处于初始状态，即电极在进给间隙内夹紧，并处于初始工位d ；
[0015]步骤1，对箝位机构I通电，第一箝位机构I和第二箝位机构I在磁力的作用下远离，处于箝位机构I处的电极处于松弛状态；
[0016]步骤2，电极在外部驱动力的作用下沿进给方向向下运动；由于处于箝位机构II处的电极仍处于夹紧状态，电极带动箝位机构II向下运动，同时，伸缩机构在箝位机构II的作用力下伸长；
[0017]步骤3，电极移动至下一工位d+Λ d，箝位机构I断电，第一箝位机构I和第二箝位机构I回归初始状态，电极在进给间隙内夹紧；其中，△(!为电极移动位移；
[0018]步骤4，对箝位机构II通电，第一箝位机构II和第二箝位机构II在磁力作用下远离，电极在箝位机构II处处于松弛状态；
[0019]步骤5，伸缩机构在拉力作用下回归初始状态；
[0020]步骤6，箝位机构II断电，第一箝位机构II和第二箝位机构II回归初始状态，电极在进给间隙内夹紧，完成一次进给运动；
[0021]步骤7，重复步骤I至步骤6，反复加载实现多步累积的电极大行程或无限长行程进给。
[0022]优选地，所述步骤2还包括如下步骤:
[0023]伸缩机构在外部磁激励体作用下进行往复高频伸缩，带动电极相对工件往复运动。
[0024]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0025]1、本实用新型实现了一种针对放电加工电机直接驱动的微小型超精密电极进给系统，具有操控简单方便、体积小的特点；
[0026]2、本实用新型通过跟踪和保证加工放电间隙，实现加工的稳定性，以适应设定的加工电参数；
[0027]3、通过外部驱动和伸缩机构反复伸缩，实现电极的大幅度进给和高频微幅进给，保证加工的精确度；
[0028]4、本实用新型由于采用了伸缩机构进行高频微幅振动，提高了加工效率；同时，加工过程中产生的不良介质，也能通在高频微幅振动的进给过程中带出；
[0029]5、由于电极本身质量轻，无需使用大电机进行驱动，本实用新型脱离了机床的控制，还具有体积小、质量轻的特点，克服了现有电极进给装置体积大、质量重的缺陷；
[0030]6、本实用新型尤其使用小孔加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0032]图1为本实用新型精密电极进给装置结构示意图；
[0033]图2为本实用新型精密电极进给装置进给一步工作过程示意图；
[0034]图3为本实用新型精密电极进给装置的外壳结构示意图；
[0035]图4位本实用新型精密电极进给装置的6自由度进给平台结构示意图；
[0036]图中:I为精密电极进给装置，2为电极，3为箝位机构I，4为伸缩机构，5为箝位机构11，6为6自由度进给平台，7为外壳。
【具体实施方式】
[0037]下面对本实用新型的实施例作详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
[0038]请同时参阅图1至图4。
[0039]实施例1
[0040]本实施例提供了一种精密电极进给装置，包括箝位机构1、箝位机构II以及伸缩机构，所述箝位机构I包括对称设置的第一箝位机构I和第二箝位机构I，所述箝位机构II包括对称设置的第一箝位机构II和第二箝位机构II，所述伸缩机构包括第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第一伸缩机构沿电极进给方向连接于第一箝位机构I和第一箝位机构II之间，所述第二伸缩机构沿电极进给方向连接于第二箝位机构I和第二箝位机构II之间，所述第一箝位机构I和第二箝位机构I以及第一箝位机构II和第二箝位机构II之间均设有用于电极进给运动的进给间隙，所述电极沿电极进给方向设置于进给间隙内。
[0041]进一步地，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构II以及第二箝位机构II均分别采用永磁体和/或电磁体，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构II以及第二箝位机构II分别连接驱动电源。
[0042]进一步地，所述伸缩机构采用磁致伸缩材料体或压电伸缩材料体，所述磁致伸缩材料或压电伸缩材料体在外部磁激励体作用下进行往复微幅振动。
[0043]进一步地，所述外部磁激励体采用电磁线圈。
[0044]本实施例提供的上述精密电极进给装置，其工作方法，包括如下步骤:
[0045]步骤0，箝位机构1、箝位机构II以及伸缩机构均处于初始状态，即电极在进给间隙内夹紧，并处于初始工位d ；
[0046]步骤1，对箝位机构I通电，第一箝位机构I和第二箝位机构I在磁力的作用下远离，处于箝位机构I处的电极处于松弛状态；
[0047]步骤2，电极在外部驱动力的作用下沿进给方向向下运动；由于处于箝位机构II处的电极仍处于夹紧状态，电极带动箝位机构II向下运动，同时，伸缩机构在箝位机构II的作用力下伸长；
[0048]步骤3，电极移动至下一工位d+ Δ d，箝位机构I断电，第一箝位机构I和第二箝位机构I回归初始状态，电极在进给间隙内夹紧；
[0049]步骤4，对箝位机构II通电，第一箝位机构II和第二箝位机构II在磁力作用下远离，电极在箝位机构II处处于松弛状态；
[0050]步骤5，伸缩机构在拉力作用下回归初始状态；
[0051]步骤6，箝位机构II断电，第一箝位机构II和第二箝位机构II回归初始状态，电极在进给间隙内夹紧，完成一次进给运动；
[0052]步骤7，重复步骤I至步骤6，反复加载实现多步累积的电极大行程或无限长行程进给。
[0053]进一步地，所述步骤2还包括如下步骤:
[0054]伸缩机构在外部磁激励体作用下进行往复高频伸缩，带动电极相对工件往复运动。
[0055]本实施例提供的精密电极进给装置及其工作方法，在电极进给过程中，进行大幅度位移的同时，还能够实现高频微幅振动，伸缩机构通过外部磁激励体作用往复高频伸缩，带动电极相对工件往复运动，提高加工效率的同时，保证加工精度。
[0056]实施例2
[0057]实施例2为实施例1的变化例。
[0058]本实施例在实施例1的基础上，还包括外壳，所述箝位机构1、箝位机构I和伸缩机构均设置于外壳内部，所述外壳在进给间隙处设有用于电极运动的通孔。
[0059]实施例3
[0060]实施例3为实施例1或实施例2的变化例。
[0061]本实施例在实施例1或实施例2的基础上，还包括6自由度进给平台。
[0062]所述6自由度进给平台与箝位机构I刚性连接。
[0063]所述6自由度进给平台包括三个平动方向和三个转动方向，在电极进给过程中，实现多个方位的运动。
[0064]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种精密电极进给装置，其特征在于，包括箝位机构1、箝位机构II以及伸缩机构，所述箝位机构I包括对称设置的第一箝位机构I和第二箝位机构I，所述箝位机构II包括对称设置的第一箝位机构II和第二箝位机构II，所述伸缩机构包括第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第一伸缩机构沿电极进给方向连接于第一箝位机构I和第一箝位机构II之间，所述第二伸缩机构沿电极进给方向连接于第二箝位机构I和第二箝位机构II之间，所述第一箝位机构I和第二箝位机构I之间以及第一箝位机构II和第二箝位机构II之间均设有用于电极进给运动的进给间隙，电极沿电极进给方向设置于进给间隙内。
2.根据权利要求1所述的精密电极进给装置，其特征在于，还包括外壳，所述箝位机构1、箝位机构II和伸缩机构均设置于外壳内部，所述外壳在进给间隙处设有用于电极运动的通孔。
3.根据权利要求1或2所述的精密电极进给装置，其特征在于，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构II以及第二箝位机构II均分别采用永磁体和/或电磁体，所述第一箝位机构1、第二箝位机构1、第一箝位机构I以及第二箝位机构II分别连接驱动电源。
4.根据权利要求1或2所述的精密电极进给装置，其特征在于，所述伸缩机构采用磁致伸缩材料体或压电伸缩材料体，所述磁致伸缩材料或压电材料体在外部磁激励体作用下进行往复微幅振动。
5.根据权利要求4所述的精密电极进给装置，其特征在于，所述外部磁激励体采用电磁线圈。
6.根据权利要求1或2所述的精密电极进给装置，其特征在于，还包括6自由度进给平台，所述6自由度进给平台与箝位机构I刚性连接。
【文档编号】B23H7/30GK203918151SQ201420246257
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】杨斌堂 申请人:杨斌堂