CN100534688C - 电火花线切割机床的自动紧丝装置及电火花线切割机床 - Google Patents

电火花线切割机床的自动紧丝装置及电火花线切割机床 Download PDF

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Abstract

电火花线切割机床的电极丝紧丝装置，其包括：驱动电机、二丝筒、离合器、控制丝筒旋转速度的调速装置及用于控制离合器和调速装置的控制装置，所述的二丝筒并排设置在同一轴上，主动丝筒直接固定在轴上，从动丝筒由轴承固定在轴上并与调速装置连接，该轴与驱动电机轴固定连接，二丝筒间设置磨擦离合器，电极丝在换向时，所述的控制装置控制离合器使二丝筒同步，紧丝时，控制装置断开离合器，通过调速装置使二丝筒相对旋转。其优点在于：整个装置结构简单，体积小，而且成本低，并且能在工作中自动张紧伸长后的电极丝，使其始终保持最佳工作状态，本发明的电火花线切割机床对大零件切割能够提高产品加工精度、加工效率及加工件表面质量。

Description

电火花线切割机床的自动紧丝装置及电火花线切割机床
技术领域
本发明涉及一种电火花线切割机床。
背景技术
现有的高速走丝电火花线切割机床大多为单丝筒电火花线切割机床，该类机床的电极丝路径呈封闭状，为了克服加工过程中拉伸曾长的电极丝(以下简称伸长电极丝)对电极丝张力稳定性的影响，通常是加一个可以改变电极丝路径长度的装置。如：①采用重力锤法，②移动走丝机构法，其不足之处在于可变的路径长度有限，当伸长的电极丝累积到一定的程度时，该装置失效，需要用手动紧丝，使操作工的劳动强度增加，且切割精度难以保证。
现有的双丝筒电火花线切割机床由于不是同轴设置二丝筒，因此结构复杂、体积较大、成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足而提供收丝方便、结构简单、体积小、成本低的电火花线切割机床的电极丝自动紧丝装置。
本发明还提供了一种结构简单、体积小、收丝方便、成本低的电火花线切割机床。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
电火花线切割机床的电极丝紧丝装置，其包括：驱动电机、二丝筒、离合器、控制丝筒旋转速度的调速装置及用于控制离合器和调速装置的控制装置，其特征在于：所述的二丝筒并排设置在同一轴上，主动丝筒直接固定在轴上，从动丝筒由轴承固定在轴上并与调速装置连接，该轴与驱动电机轴固定连接，二丝筒间设置磨擦离合器，电极丝在换向时，所述的控制装置控制离合器使二丝筒同步，紧丝时，控制装置断开离合器，通过调速装置使二丝筒相对旋转。
所述的调速装置包括使从动丝筒增速的装置和减速的装置二种，这二种类型的调速装置均能使二丝筒相对旋转，从而实现紧丝。
增速装置可以用加速器，紧丝时起动加速器，使一丝筒增加速度而使二丝筒间相对旋转。
减速装置采用减速器，紧丝时起动减速器，使一丝筒降低速度而使二丝筒间相对旋转。
所述的减速装置包括阻尼器和传动装置，所述的阻尼器的输入轴通过传动装置与主动丝筒连接，输出轴通过传动装置与从动丝筒连接，二丝筒之间设置一转速差。
由于采用阻尼器来调整转速，增加了紧丝操作的平稳性。
电极丝换向时，控制装置使离合器得电，离合器吸合将二丝筒固定而保持同步，收丝时，控制装置使离合器失电、阻尼器启动，二丝筒间不再固定，阻尼器作用使二丝筒间产生转速差，从而达到实现紧丝。
上述调速装置还可控制阻尼力的大小，这样施加于从动丝筒上的阻尼力更容易调整和量化，使电极丝上的张力可调。
上述一丝筒还通过单向离合器安装在丝筒轴上，这样丝筒只能单方向旋转，保证二丝筒间不会松丝。
在丝筒换向时，由于丝筒惯性力的作用，会拉断电极丝，本发明中采用离合器，在换向时离合器吸合二丝筒保持同步，能够保护电极丝。
本发明还提供了又一技术方案：包含上述电极丝紧丝装置的电火花线切割机床。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、二个丝筒同轴设置，并将整个紧丝装置置于丝筒一端，因此整个装置结构简单，体积小，而且成本低，并且能在工作中自动张紧伸长后的电极丝，使其始终保持最佳工作状态，
2、电极丝张力可随整个紧丝装置中的阻尼器的阻尼力的调整而变化，从而确保电极丝处于合适的工作状态。
因此，本发明的电火花线切割机床对大零件切割时性能更趋优越，能够提高产品加工精度、加工效率及加工件表面质量。
附图说明
图1为本发明实施例的电火花线切割机床的电极丝紧丝装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的阻尼器差动原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，驱动电机13、阻尼器7、离合器3安装在支架14上，主动丝筒12固定在轴上，轴与驱动电机13轴固定，从动丝筒11通过轴承安装在主动丝筒12的轴上，传动轮4、10分别安装在主动丝筒12轴上和从动丝筒11上；传动轮6、8分别安装于阻尼器的二端轴上；传动轮4、6通过皮带5连接；传动轮8、10通过皮带9连接；离合器3的摩擦片1安装在主动丝筒12端面上，离合器3、阻尼器7工作状态由控制装置控制，图中未画出。
上述从动丝筒11还通过单向离合器2安装在主动丝筒12轴上，这样从动丝筒11只能单方向旋转，保证从动丝筒11与主动丝筒12间不会松丝。
换向时，主动丝筒12和从动丝筒11保持同步而正常工作。丝筒换向之前先将离合器吸合，使丝筒与从动丝筒处于刚性状态，待换向结束，可放开离合器，也可在第二次紧丝之前放开离合器，这样保证电极丝在换向的同时不被从动丝筒惯性力的作用而拉断。
工作时，电极丝因长时间的拉伸，便会伸长，因此为了保证正常的切割工作，需将拉长的电极丝收紧，进行收丝动作。
本实施例中，当电极丝20向左移动运行至主动丝筒12与从动丝筒11结合处进行收丝，如图2所示，也就是主动丝筒12作为收丝，从动丝筒11作为放丝时，控制装置断开离合器，接通阻尼器7，阻尼器7作用，阻尼器7输入轴通过由传动轮6、皮带5、传动轮4组成的传动装置从主动丝筒12获得一转速，阻尼器7的输出轴通过由传动轮8、皮带9、传动轮10组成的传动装置与从动丝筒11连接，丝筒转速n与驱动电机相同，从动丝筒转速n′通过传动轮4、传动轮6、传动轮8、传动轮10的匹配，获得一小于丝筒转速n的转速n′，这样当收丝时，主动丝筒12的收丝速度大于从动丝筒11的放丝速度，能够实现收丝。
根据本发明的原理，在紧丝时，上述二丝筒中只要起紧丝作用的丝筒的旋转速度快于起放丝作用的丝筒的旋转速度即可实现紧丝，因此可以有多种方式实现紧丝。
如二丝筒均可作紧丝用的丝筒，将阻尼器作用时速度快的丝筒在放丝时不紧丝，当其收丝时阻尼器作用，此时，另一丝筒成为放丝筒，由于收丝速度大于放丝速度，实现紧丝目的。
又如阻尼器还可有二个，分别设置在丝筒的各一侧，各自通过传动系统与丝筒相连。
只要电机的轴足够长，上述二丝筒也可直接连接在电机轴上。
上述连接阻尼装置的传动装置为皮带轮传动，还可为齿轮传动装置，通过不同齿轮间的直径调整与其连接的丝筒间的相对速度，使二丝筒在紧丝时有速度差。
所述的控制装置还能调节阻尼器的阻尼力，因此装在丝筒上的电极丝的张力随阻尼力调整而变化，使电极丝处于最佳工作状态。

Claims (4)

1、电火花线切割机床的电极丝紧丝装置，其包括：驱动电机、二丝筒、离合器、控制丝筒旋转速度的调速装置及用于控制离合器和调速装置的控制装置，其特征在于：所述的二丝筒为主动丝筒和从动丝筒且并排设置在同一轴上，主动丝筒直接固定在轴上，从动丝筒由轴承固定在轴上并与调速装置连接，该轴与驱动电机轴固定连接，二丝筒间设置磨擦离合器，电极丝在换向时，所述的控制装置控制离合器使二丝筒同步，紧丝时，控制装置断开离合器，通过调速装置使二丝筒相对旋转。
2、如权利要求1所述的电火花线切割机床的电极丝紧丝装置，其特征在于：所述的调速装置包括阻尼器和传动装置，所述的阻尼器的输入轴通过传动装置与主动丝筒连接，输出轴通过传动装置与从动丝筒连接，二丝筒之间设置一转速差。
3、如权利要求1或2所述的电火花线切割机床的电极丝紧丝装置，其特征在于：所述的从动丝筒设置单向离合器与轴连接。
4、电火花线切割机床，其特征在于：包括如权利要求1或2或3所述的电极丝紧丝装置。
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