铝合金异形件的慢走丝加工装置的制作方法

1.本发明涉及慢走丝机技术领域，具体为铝合金异形件的慢走丝加工装置。


背景技术：

2.慢走丝是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝，一般为铜丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电，产生6000度以上高温，蚀除金属、切割成工件的一种数控加工机床。慢走丝加工原理是在线电极与工件之间存在的有缝间隙，持续放电去除金属的现象。电火花加工是指在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。
3.目前，市场上一般的夹具都是采用两个v型块直接对接的方式，利用v型块和工件之间的夹紧力产生的摩擦力和对中力夹紧工件，这种夹具可以用来夹持大部分圆形或者类似于圆形的工件，在夹持过程中就要求v型块对工件施加很大的夹紧力，容易造成工件的过大变形或者表面损伤，影响线切割加工精度。
4.现有的慢走丝加工设备主要采用固定式加工结构，即利用夹具将待加工的铝合金固件安装于走丝机下方进行切割加工，分步骤进行各种线段的切割，每切割完成一端后通过人工调整走丝机位置或工件的位置，操作繁琐，无法进行自动化走丝切割，且在一些异形件铝合金加工中，常常需要面临弧线型切口的处理，传统走丝机只能进行直线段路径行进，需要通过后期人工磨削进行弧线的铣削，加工效率低下精度较低，存在一定缺陷。
5.有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供铝合金异形件的慢走丝加工装置，来解决目前存在的自动化程度低无法进行异形铝合金件的切削的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。


技术实现要素：

6.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
7.为此，本发明所采用的技术方案为：铝合金异形件的慢走丝加工装置，包括：设备基架、走丝驱动电机、电极丝导丝机构以及固定于设备基架顶面的定位运动机构，所述设备基架的顶面设有用于固定走丝驱动电机的支撑固定座，所述走丝驱动电机的输出端固定连接有走丝机头，所述电极丝导丝机构固定安装于走丝机头的表面，所述电极丝导丝机构和走丝驱动电机位于定位运动机构的正上方；所述电极丝导丝机构包括分别固定安装于走丝机头上下两端的回丝导杆和过丝导头以及活动安装于回丝导杆一端的张力保持导杆，所述过丝导头、回丝导杆和张力保持导杆的端部均设有导丝滑轮，所述张力保持导杆与回丝导杆的铰接处设有扭转弹簧；所述定位运动机构包括定位托板、第一运动组件和第二运动组件，所述第二运动组件固定于设备基架的顶面，所述第二运动组件的顶面固定安装有连接座，所述第一运动组件固定于连接座的顶面，所述定位托板固定安装于第一运动组件的顶面，所述第一运动组件和第二运动组件的结构相同且布置方向相互垂直。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述走丝机头的输出端设有金属电极
丝，所述金属电极丝贯穿回丝导杆和张力保持导杆的内侧并依次套接于过丝导头、回丝导杆和张力保持导杆的导丝滑轮表面并呈环形结构。
9.通过采用上述技术方案，将金属电极丝贯穿走丝机头的输出端并穿过过丝导头、回丝导杆和张力保持导杆表面，绕接通过各个导丝滑轮，调整电极丝的长度，并将电极丝的两端进行接合固定，在切割加工中通过张力保持导杆的弹性外扩扭转始终保持电极丝处于张紧状态。
10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导丝滑轮为金属刚性滑轮结构，所述导丝滑轮的表面嵌入安装有陶瓷过线环套，且所述陶瓷过线环套的表面为磨砂颗粒凸起状。
11.通过采用上述技术方案，利用陶瓷过线环套进行电极丝的导向运动，可有效避免电极丝的高温影响，且表面磨砂颗粒凸起状可避免电极丝的打滑脱落。
12.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位托板的表面开设有位于两端的夹持导轨，两侧所述夹持导轨的内部均滑动安装有两个定位夹头，其中一个所述定位夹头的底端与夹持导轨的内侧固定连接，所述定位夹头的底部设有螺纹孔，两个所述定位夹头的底部设有锁止螺杆并共同套接于同一锁止螺杆表面。
13.通过采用上述技术方案，将待加工铝合金件固定于定位托板的表面，旋转定位夹头底端的螺纹，使得一侧的定位夹头靠近运动对工件表面进行夹持固定，保持工件的固定，避免切削加工中偏移运动。
14.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一运动组件和第二运动组件的结构大小相同，所述第二运动组件与设备基架和电极丝导丝机构的布置方向相同且位于同一竖直平面内。
15.通过采用上述技术方案，分利用第一运动组件和第二运动组件进行二维平面方向的工件运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并从而在走丝加工中进行各种异性铝合金表面的直线或弧面切削加工。
16.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一运动组件和第二运动组件均包括有运动导架、运动横架、丝杆电机以及固定安装于丝杆电机输出端的丝杆，所述运动横架滑动套接于运动导架的表面，所述运动横架的一侧嵌入安装有螺纹导套，所述螺纹导套螺纹套接于丝杆的外侧。
17.进一步的，所述第二运动组件的运动导架固定于设备基架的顶面，所述运动导架由两侧安装板和内侧的滑动导杆构成，所述丝杆电机固定于安装板的一侧，所述丝杆活动贯穿运动导架和运动横架。
18.通过采用上述技术方案，通过第二运动组件的驱动带动工件沿设备基架的平行方向运动，通过第一运动组件的驱动带动工件沿设备基架的垂直方向运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并，结构简单，控制程序与规格相同，实现控制端的有效统一，降低操作和使用难度。
19.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接座固定于第二运动组件的运动导架顶面并与第一运动组件的运动横架底面连接，所述第一运动组件的运动导架固定于连接座的顶面，所述第一运动组件的运动导架顶面与定位托板的底面固定连接。
20.通过采用上述技术方案，利用连接座进行第一运动组件和第二运动组件的运动连
接，从而实现第一运动组件和第二运动组件的独立控制，分利用第一运动组件和第二运动组件进行二维平面方向的工件运动，足生产不同异形铝合金件的需求，提高该慢走丝加工装置的实用性。
21.本发明所取得的有益效果为：1.本发明中，通过设置工件运动驱动结构，利用定位运动机构进行铝合金工件的定位夹持和电动驱动，使工件在走丝切削加工中进行电控运动，从而通过控制端的编程运动进行一体化数控加工，无需进行人工调节夹持位从而实现自动化切削加工，提高加工精度和工作效率。
22.2.本发明中，通过使用控制终端进行定位运动机构的运动控制，分利用第一运动组件和第二运动组件进行二维平面方向的工件运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并从而在走丝加工中进行各种异性铝合金表面的直线或弧面切削加工，从而满足生产不同异形铝合金件的需求，提高该慢走丝加工装置的实用性。
23.3.本发明中，通过设置相同结构的第一运动组件和第二运动组件，利用第一运动组件和第二运动组件进行二维平面运动控制，结构简单，控制程序与规格相同，实现控制端的有效统一，降低操作和使用难度，提升用户使用体验便于市场推广，具有良好的市场运用前景。
附图说明
24.图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；图2为本发明一个实施例的走丝驱动电机和走丝机头结构示意图；图3为本发明一个实施例的电极丝导丝机构结构示意图；图4为本发明一个实施例的定位运动机构结构示意图；图5为本发明一个实施例的定位托板结构示意图；图6为本发明一个实施例的第一运动组件和第二运动组件安装结构示意图；图7为本发明一个实施例的第一运动组件或第二运动组件分解结构示意图。
25.附图标记：100、设备基架；110、支撑固定座；200、走丝驱动电机；210、走丝机头；300、电极丝导丝机构；310、过丝导头；320、回丝导杆；330、张力保持导杆；331、导丝滑轮；400、定位运动机构；410、定位托板；420、第一运动组件；430、第二运动组件；440、连接座；411、夹持导轨；412、定位夹头；431、运动导架；432、运动横架；433、丝杆电机；434、丝杆；435、螺纹导套。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
28.下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的铝合金异形件的慢走丝加工装置。
29.结合图1-图7所示，本发明提供的铝合金异形件的慢走丝加工装置，包括：设备基架100、走丝驱动电机200、电极丝导丝机构300以及固定于设备基架100顶面的定位运动机构400，设备基架100的顶面设有用于固定走丝驱动电机200的支撑固定座110，走丝驱动电机200的输出端固定连接有走丝机头210，电极丝导丝机构300固定安装于走丝机头210的表面，电极丝导丝机构300和走丝驱动电机200位于定位运动机构400的正上方；电极丝导丝机构300包括分别固定安装于走丝机头210上下两端的回丝导杆320和过丝导头310以及活动安装于回丝导杆320一端的张力保持导杆330，过丝导头310、回丝导杆320和张力保持导杆330的端部均设有导丝滑轮331，张力保持导杆330与回丝导杆320的铰接处设有扭转弹簧；定位运动机构400包括定位托板410、第一运动组件420和第二运动组件430，第二运动组件430固定于设备基架100的顶面，第二运动组件430的顶面固定安装有连接座440，第一运动组件420固定于连接座440的顶面，定位托板410固定安装于第一运动组件420的顶面，第一运动组件420和第二运动组件430的结构相同且布置方向相互垂直。
30.在该实施例中，走丝机头210的输出端设有金属电极丝，金属电极丝贯穿回丝导杆320和张力保持导杆330的内侧并依次套接于过丝导头310、回丝导杆320和张力保持导杆330的导丝滑轮331表面并呈环形结构。
31.具体的，将金属电极丝贯穿走丝机头210的输出端并穿过过丝导头310、回丝导杆320和张力保持导杆330表面，绕接通过各个导丝滑轮331，调整电极丝的长度，并将电极丝的两端进行接合固定，在切割加工中通过张力保持导杆330的弹性外扩扭转始终保持电极丝处于张紧状态在该实施例中，导丝滑轮331为金属刚性滑轮结构，导丝滑轮331的表面嵌入安装有陶瓷过线环套，且陶瓷过线环套的表面为磨砂颗粒凸起状，利用陶瓷过线环套进行电极丝的导向运动，可有效避免电极丝的高温影响，且表面磨砂颗粒凸起状可避免电极丝的打滑脱落。
32.在该实施例中，定位托板410的表面开设有位于两端的夹持导轨411，两侧夹持导轨411的内部均滑动安装有两个定位夹头412，其中一个定位夹头412的底端与夹持导轨411的内侧固定连接，定位夹头412的底部设有螺纹孔，两个定位夹头412的底部设有锁止螺杆并共同套接于同一锁止螺杆表面。
33.具体的，将待加工铝合金件固定于定位托板410的表面，旋转定位夹头412底端的螺纹，使得一侧的定位夹头412靠近运动对工件表面进行夹持固定，保持工件的固定，避免切削加工中偏移运动。
34.在该实施例中，第一运动组件420和第二运动组件430的结构大小相同，第二运动组件430与设备基架100和电极丝导丝机构300的布置方向相同且位于同一竖直平面内。
35.具体的，分利用第一运动组件420和第二运动组件430进行二维平面方向的工件运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并从而在走丝加工中进行各种异性铝合金表面的直线或弧面切削加工。
36.在该实施例中，第一运动组件420和第二运动组件430均包括有运动导架431、运动横架432、丝杆电机433以及固定安装于丝杆电机433输出端的丝杆434，运动横架432滑动套接于运动导架431的表面，运动横架432的一侧嵌入安装有螺纹导套435，螺纹导套435螺纹
套接于丝杆434的外侧。
37.进一步的，第二运动组件430的运动导架431固定于设备基架100的顶面，运动导架431由两侧安装板和内侧的滑动导杆构成，丝杆电机433固定于安装板的一侧，丝杆434活动贯穿运动导架431和运动横架432。
38.具体的，在控制终端根据切削加工路径设定第一运动组件420和第二运动组件430和走丝驱动电机200的工作状态，通过第二运动组件430的驱动带动工件沿设备基架100的平行方向运动，通过第一运动组件420的驱动带动工件沿设备基架100的垂直方向运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并，结构简单，控制程序与规格相同，实现控制端的有效统一，降低操作和使用难度。
39.在该实施例中，连接座440固定于第二运动组件430的运动导架431顶面并与第一运动组件420的运动横架432底面连接，第一运动组件420的运动导架431固定于连接座440的顶面，第一运动组件420的运动导架431顶面与定位托板410的底面固定连接，利用连接座440进行第一运动组件420和第二运动组件430的运动连接，从而实现第一运动组件420和第二运动组件430的独立控制，分利用第一运动组件420和第二运动组件430进行二维平面方向的工件运动，足生产不同异形铝合金件的需求，提高该慢走丝加工装置的实用性。
40.本发明的工作原理及使用流程：在使用该慢走丝加工装置时，首先将金属电极丝贯穿走丝机头210的输出端并穿过过丝导头310、回丝导杆320和张力保持导杆330表面，绕接通过各个导丝滑轮331，调整电极丝的长度，并将电极丝的两端进行接合固定，在切割加工中通过张力保持导杆330的弹性外扩扭转始终保持电极丝处于张紧状态；切割加工开始时，首先将待加工铝合金件固定于定位托板410的表面，旋转定位夹头412底端的螺纹，使得一侧的定位夹头412靠近运动对工件表面进行夹持固定，在控制终端根据切削加工路径设定第一运动组件420和第二运动组件430和走丝驱动电机200的工作状态，通过第二运动组件430的驱动带动工件沿设备基架100的平行方向运动，通过第一运动组件420的驱动带动工件沿设备基架100的垂直方向运动，利用两个方向的运动控制进行矢量合并从而在走丝加工中进行各种异性铝合金表面的直线或弧面切削加工，从而满足生产不同异形铝合金件的需求，提高该慢走丝加工装置的实用性。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。