专利名称:电火花线切割机床大锥度切割装置的制作方法
本实用新型属于一种电火花数控线切割机床的线架装置。
本实用新型是对《机床》杂志1980年第8期16页上公开的电火花数控线切割机床锥度切割线架的改进。图1是原来的线架结构示意图。步进电机〔1〕通过齿轮组〔19〕、丝杆〔20〕、螺母〔21〕、连杆〔22〕和杠杆〔23〕推动线架主体以回转轴A为中心作V向摆动，使上导轮〔3〕和下导轮〔4〕随之作V向摆动，而使得两导轮间的电极丝〔5〕在V方向倾斜，步进电机〔2〕通过齿轮组〔16〕、丝杆〔17〕、螺母〔18〕、连杆〔6〕和杠杆〔7〕推动线架主体以支点D为中心作U向摆动，使上导轮〔3〕和下导轮〔4〕随之作U向摆动，电极丝〔5〕在U方向倾斜，当步进电机〔1〕、〔2〕同时作用时，电极丝〔5〕就同时作V向和U向摆动，形成通过A点以Q轴为回转中心的圆锥面，通过电子计算机将电极丝〔5〕的运动轨迹和工作台X轴、y轴的运动有机地联合起来，就可以实现工件的锥度切割，但是线架在作U向摆动时，由于电极丝〔5〕倾斜而在导轮〔3〕、〔4〕上切点位置发生变化，从而引起电极丝偏离理想位置，电极丝的位移量与线架摆动角度有关，摆动角度越大，电极丝偏离理想位置的位移量越大，加工精度就越低，位移量的大小可用如下公式计算
δ＝R(1－COSα)其中δ为电极丝偏离理想位置的位移量，R为导轮半径，α为线架U向摆动角度。假如导轮半径为15毫米，当线架U向摆动角为15 时，位移量达到0.5毫米，所以不适应较大锥度的切割加工。
本实用新型的要点在于线架的U向摆动机构中设置了电极丝位移补偿部件，可使加工精度提高和增大切割锥度。
图2是本实用新型的锥度切割线架U向摆动机构示意图。线架的U向摆动是这样实现的步进电机〔2〕通过齿轮组〔16〕、丝杆〔17〕、螺母〔18〕的作用推动连杆〔6〕、连杆〔6〕推动杠缸〔7〕以D点为支承点摆动，杠杆〔7〕的两端分别与上导轨〔12〕、下导轨〔13〕后部的靠模〔8〕、〔9〕的扇形面相接触，靠模与杠杆的切面间隙用弹簧片〔10〕、〔11〕来消除，杠杆〔7〕摆动后带动导轨〔12〕、〔13〕互相作前后逆向运动，上下导轮〔3〕、〔4〕随导轨〔12〕、〔13〕的运动而运动，从而使两导轮间的电极丝〔5〕经过A点实现U向摆动。
电极丝〔5〕位移补偿分析如图3所示。杠杆〔7〕在垂直位置时与靠模〔8〕、〔9〕的C点相切，当杠杆〔7〕摆动时，切点变化移至F点，这时杠杆的实际位置F－F与C－C连线在水平方向上形成一位移量δ。导轮〔3〕、〔4〕间的电极丝〔5〕在未摆动时处于垂直位置，与导轮的B点相切，摆动时，切点位置变化使电极丝实际位置与B′－B′连线在水平方向上形成一位移量δ′。由于杠杆〔7〕的支承点D是固定的，所以杠杆〔7〕与C′－C′连线的位移量δ和电极丝〔5〕与B′－B′连线的位移量δ′方向正好相反，当靠模〔8〕、〔9〕的扇形半径与导轮〔3〕、〔4〕的工作半径相同时，位移量δ和δ′的大小正好相等，从而使得两个位移量正好抵消，达到补偿目的，保证电极丝〔5〕在U向摆动过程中实际上不发生位移，满足切割加工精度要求和可以实现较大锥度的切割。
为满足大锥度切割的要求，本实用新型还设计有一种新的皂化液喷咀。图4是这种喷咀的剖面图。喷咀主体由内衬套〔24〕和外衬套〔25〕组成，皂化液通道包括环形槽〔26〕，导向孔〔27〕和锥形环道〔28〕等部分，电极丝〔5〕从喷咀中心通过，皂化液进入环形槽〔26〕、经导向孔〔27〕、最终从锥形环道〔28〕的缝隙喷出，喷出的皂化液为一圆锥形液面，在锥顶处汇合后沿电极丝〔5〕的方向形成液柱。在加工直壁模具时，喷咀的进液压力可调节得较高。在加工带锥度的模具时，喷咀的进液压力可调节得较低；这样在电极丝〔5〕倾斜偏离垂直位置后，电极丝将从喷出的锥形液面上通过，由于高速运行的电极丝的吸附作用，使液面上的部分皂化液改变原来方向而沿电极丝的运行方向喷出，达到良好的供液效果。图5是作锥度切割时喷咀工作状态示意图。
本实用新型的锥度切割线架适用于走丝速度为6米－10米／秒的电火花数控线切割机床，最大加工锥度可达到30，而同时具有良好的切割加工精度。
权利要求
1.一种电火花数控线切割机床的锥度切割装置，由步进电机[1]，齿轮组[19]、丝杆[20]、螺母[21]、连杆[22]、杠杆[23]、轴A组成的V向摆动机构，步进电机[2]、齿轮组[16]、丝杆[17]、螺母[18]、连杆[6]、杠杆[7]组成的U向摆动机构和上导轨[12]、下导轨[13]、上导轮[3]、下导轮[4]、上喷咀[14]、下喷咀[15]等组成。本实用新型的特征在于所说的上导轨[12]下导轨[13]后端各设有一个靠模结构的间隙补偿机构。
2.据权利要求
1所说的锥度切割线架，其特征在于，所说的间隙补偿机构的靠模〔8〕、〔9〕为扇形截面，扇形半径与导轮〔3〕、〔4〕的工作半径相等。
3.据权利要求
1所说的锥度切割线架，其特征在于，所说的皂化液喷咀〔14〕、〔15〕由内衬套〔24〕和外衬套〔25〕组成，喷咀中的皂化液通道包括环形槽〔26〕，导向孔〔27〕和锥形环道〔28〕，皂化液最终由锥形环道〔28〕的缝隙口喷出，电极丝〔5〕从喷咀中心通过。
专利摘要
本实用新型是一种电火花线切割机床锥度切割装置，特别是关于锥度切割的电极丝线架。电极丝线架在步进电机的带动下可作U向和V向摆动。使电极丝离开垂直位置而倾斜，以实现零件的锥度加工。这种装置，由于设计有靠模结构的电极丝位移补偿机构，切割精度高，加工锥度可达30。同时为满足大锥度切割的要求，皂化液喷嘴被设计成可使皂化液从喷嘴喷出后形成锥形液面，以保证电极丝得到良好的供液效果。
文档编号B23H7/26GK85202070SQ85202070
公开日1986年3月19日 申请日期1985年5月31日
发明者袁大伟 申请人:国营长风机械总厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan