CN101670471A - 便携式电火花线切割机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式电火花线切割机床，其运丝机构安装于位于工作台上方的呈框状结构的线架内部，由传统的安装于工作台的另一侧改变为安装于工作台的同侧，极大缩短了床身的宽度，节约了床身成本；贮丝筒距两主导轮距离更小，装丝操作更为方便；贮丝筒呈水平向安装，相对于立式贮丝筒而言，出现断丝时不容易乱丝；将两个主导轮位于工作槽内工作液的液面下，排屑好、加工精度高。本发明总体质量由500千克以上大幅降低到100多千克。体积大幅减小，成本大幅降低，本发明成了迷你式的电火花线切割机床，具有了便携性。

Description

便携式电火花线切割机床

(一)技术领域：

本发明涉及一种便携式电火花线切割机床，属于电火花线切割机床技术领域。

(二)背景技术：

现有技术中，电火花线切割机床包括床身、运丝机构、线架、工作台、工作液系统、机床电器及数控系统几大部分，其中，

运丝机构位于床身上方一侧，它通常包括运丝拖板导轨副(通常为V形导轨副)、传动组件(丝杆副)、运丝电机、联轴器、同步带传动机构、运丝上下拖板、固定安装于运丝上拖板的贮丝筒、行程开关，运丝下拖板水平地固定安装于床身上，运丝上拖板通过纵向安装的导轨副安装于运丝下拖板上，贮丝筒固定水平安装于运丝上拖板上，运丝电机也固定水平地安装于运丝上拖板上，它与贮丝筒同轴线安装并位于贮丝筒一侧，其输出轴通过联轴器连接贮丝筒轴，驱动贮丝筒做旋转运动，贮丝筒轴顶端还装有同步带轮，运丝电机通过同步带传动机构驱动丝杆转动，与丝母相固定的运丝上拖板即会沿丝杆作轴向直线运动，两侧设有的行程开关使得运丝电机及时换向运转，贮丝筒便会同时沿导轨做水平往复直线运动，实现排丝、放丝，运丝机构外侧还装有防护罩；

线架包括固定在床身上的立柱及与立柱相连接的上臂、下臂及若干导轮；立柱位于床身上方中部，上臂、下臂位于床身上方相对于运丝机构的另一侧，上臂、下臂顶端的主导轮下方为工作台；

绕于贮丝筒上的电极丝从贮丝筒引出后，经若干过渡导轮、上、下主导轮在上臂、下臂顶端一侧的上、下主导轮间(加工区)闭合形成环路；

工作台包括下拖板、上拖板、拖板电机、工作台拖板导轨副、传动组件，工作台在拖板电机的驱动下可实现X、Y向十字型运动，工件置于该工作台面上，其待加工部位恰位于加工区。

为提高加工精度，不少电火花线切割机床还包括张力调节机构(通常为重锤式张紧装置)，绕于贮丝筒上的电极丝从贮丝筒引出后，经张力调节机构及若干过渡导轮、主导轮在上臂、下臂顶端一侧的上、下主导轮间(加工区)闭合形成环路；

现有技术存在着如下不足之处：

1.现有电火花线切割机床床身长、体积大、成本高。由于承载贮丝筒和运丝电机的运丝上拖板作水平往复直线运动，占用空间较大，它只能设置在床身上远离加工区的立柱的另一侧，床身身长必然较长，床身体积大、耗材多、成本高。

2.操作不便，贮丝筒距上、下主导轮距离远，装丝不便。

3.用于支承上臂、下臂的立柱体积大、耗材多。

4.承载贮丝筒和运丝电机的运丝上拖板作水平往复直线运动，电极丝进入主导轮的角度不断变化，影响了加工区内电极丝的张力的稳定性，进而影响了加工精度。

5.运丝机构中的丝杆副易磨损，维修率高。与丝母相固定的运丝上拖板承载着贮丝筒和运丝电机，重量大且电机一侧严重偏重。

有鉴于此，本申请人于2007.01.15提出了一项名为“电火花线切割机床”的专利申请，其申请号200710019393.0，公开号为CN101007363，在该申请中，运丝机构省去了运丝拖板及加工精度要求高的运丝机构导轨副，而使用了支架及排丝架，排丝架沿与贮丝筒轴相平行的导向杆作往复直线运动，实现排丝、放丝。床身长度可减小五分之一，成本大为降低。同时，装丝操作更为方便，维修率低、振动小，稳定性高。

上述专利申请体积明显减小，但总体仍重500千克以上。有待于进一步改进。

(三)发明内容：

本发明旨在提供了一种体积更小、成本更低的便携式电火花线切割机床。

本发明的技术解决方案如下：

便携式电火花线切割机床，其特征在于：包括工件运动定位机构、立柱、运丝机构、线架、工作液系统、机床电器及数控系统几大部分，其中，

工件运动定位机构位于立柱一侧的下部，包括安装床身上方的带有拖板导轨副的下拖板、上拖板，工作台与上拖板固定连接，可床身实现X、Y向十字型水平运动；

线架位于立柱一侧的运动定位机构的工作台上方，呈框状结构，线架的后侧通过安装于立柱一侧的竖直方向的导轨副与立柱相连接，并在竖向电机的驱动下通过传动组件实现Z向运动；线架的前侧有安装有两个主导轮的导轮安装架；

所述运丝机构安装于位于工作台上方的呈框状结构的线架内部。

所述运丝机构由运丝电机、贮丝筒、行程开关、装有排丝导轮的排丝架、与贮丝筒轴相平行的导向装置构成，所述贮丝筒为水平布置，它与行程开关、装有排丝导轮的排丝架、与贮丝筒轴相平行的导向装置均安装于上述框状结构内，运丝电机同轴线固定位于贮丝筒的一侧，其输出轴通过联轴器连接贮丝筒轴，运丝电机驱动贮丝筒做旋转运动，运丝电机轴或贮丝筒轴还与传动机构中的主动件相连接，排丝架与传动机构中的从动件相连接，由传动机构驱动沿导向装置作平行于贮丝筒轴的直线运动，当排丝架运行并触及行程开关时，运丝电机反向工作，贮丝筒、排丝架均反向工作，排丝架上安装有排丝导轮；

绕于贮丝筒上的电极丝从贮丝筒两侧引出后，经排丝导轮、若干过渡导轮、主导轮在两主导轮间闭合形成环路；

上述结构中，所述传动机构可采用同步带传动机构和丝杆副结构，丝杆固定安装于上述支架上，丝母与之螺旋连接，所述同步带传动机构中的主同步带轮安装于运丝电机或贮丝筒轴上，丝杆与从同步带轮固定相连接，排丝架与丝母固定相连接；

上述结构中，所述导向装置可采用导向杆装置，它包括安装于上述支架上的导向杆和套装于导向杆上并可沿导向杆滑动的滑套，排丝架与滑套固定相连接。

上述结构的优点在于：

1.本发明中，运丝机构由传统的安装于工作台的另一侧改变为安装于工作台的同侧，极大缩短了床身的宽度，节约了床身成本；

2.贮丝筒距两主导轮距离更小，装丝操作更为方便；

3.相对于立式贮丝筒而言，由于本发明中贮丝筒呈水平向安装，出现断丝时不容易乱丝。

本发明总体质量由500千克以上大幅降低到100多千克。体积大幅减小，成本大幅降低，本发明成了迷你式的电火花线切割机床，具有了便携性。

进一步的技术方案为：

在所述工作台上固定有装有工作液的工作槽，所述两个主导轮位于工作槽内工作液的液面下。

该技术方案排屑好、加工精度高。

(四)附图说明：

以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明：

附图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例去除工作槽后的A向视图。

图3为图1所示实施例的B向视图。

图中各序号分别为：

1、床身；2、立柱；3、横向导轨；4、横向滑块；5、纵向滑块；6、工作台；7、主导轮；8、导轮安装架；9、过渡导轮；10、小同步带轮；11、同步带；12、大同步带轮；13、运丝机构；14、框状线架；15、竖向滑块；16、竖向导轨；17、竖向步进电机；18、贮丝筒；19、竖向齿轮箱；20、排丝架；21、电极丝；22、工作槽

(五)具体实施方式：

参见附图1、2、3，本发明实施例所示的便携式电火花线切割机床。它由床身1、运丝机构13、框状线架14、工作台6、张力调节机构(图中未标示)、工作液系统(图中未标示)、机床电器及数控系统(图中未标示)几大部分组成，其中，

立柱2与床身1为固定一体结构，呈L状，

床身1上固定有横向导轨3，其上安装有横向滑块4，横向滑块4可沿横向导轨3完成横向水平向运动；横向滑块4上安装有纵向导轨(图中未标示)，其上安装有纵向滑块5，纵向滑块5可沿纵向导轨完成纵向水平向运动；工作台6固定安装于纵向滑块5上。

工作台一侧的立柱2侧面上固定有竖向导轨16；通过与之配合的竖向滑块15，框状线架14安装于立柱2一侧的工作台的上方，同时，竖向步进电机17通过竖向齿轮箱19输出动力并通过传动组件(图中未标示)控制框状线架14实现Z向运动。

框状线架14的前侧固定连接有安装两个主导轮7的导轮安装架8；

运丝机构13主要位于框状线架14内，它包括运丝电机、小同步带轮10、同步带11、大同步带轮12、贮丝筒18、丝杆副、导向杆、滑套、排丝架20、行程开关，

运丝电机输出轴通过联轴器连接小同步带轮10，进而通过同步带11带动大同步带轮12及与之相连接的贮丝筒18旋转，并同时带动丝杆旋转，与丝母固定连接的排丝架20通过滑套沿与贮丝筒18的轴相平行的导向杆作平行于贮丝筒18轴的直线运动，实现排丝，当排丝架20运行并触及安装于两侧的行程开关时，运丝电机反向工作，从而往复直线运动。

工作台6上固定有装有工作液的工作槽22，所述两个主导轮位于工作槽内工作液的液面下。

绕于贮丝筒18上的电极丝21从引出后，经排丝架导轮再经张力调节机构、过渡导轮9、经两个主导轮7、再回贮丝筒18闭合形成环路。

上述附图及实施例仅用于说明本发明，对本发明的保护范围不构成任何限制。

当然，在本发明的发明构思下，本发明有多种实施形式和等同替代方案，这对本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。采用上述等同替代方案当然落入了本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种便携式电火花线切割机床，包括工件运动定位机构、立柱、运丝机构、线架、工作液系统、机床电器及数控系统几大部分，其中，

工件运动定位机构位于立柱一侧的下部，包括安装床身上方的带有拖板导轨副的下拖板、上拖板，工作台与上拖板固定连接，可床身实现X、Y向十字型水平运动；线架位于立柱一侧的运动定位机构的工作台上方，呈框状结构，线架的后侧通过安装于立柱一侧的竖直方向的导轨副与立柱相连接，并在竖向电机的驱动下通过传动组件实现Z向运动；线架的前侧有安装有两个主导轮的导轮安装架；

其特征在于：

所述运丝机构安装于位于工作台上方的呈框状结构的线架内部。

2、根据权利要求1所述的便携式电火花线切割机床，其特征在于：所述运丝机构由运丝电机、贮丝筒、行程开关、装有排丝导轮的排丝架、与贮丝筒轴相平行的导向装置构成，所述贮丝筒为水平布置，它与行程开关、装有排丝导轮的排丝架、与贮丝筒轴相平行的导向装置均安装于上述框状结构内，运丝电机同轴线固定位于贮丝筒的一侧，其输出轴通过联轴器连接贮丝筒轴，运丝电机驱动贮丝筒做旋转运动，运丝电机轴或贮丝筒轴还与传动机构中的主动件相连接，排丝架与传动机构中的从动件相连接，由传动机构驱动沿导向装置作平行于贮丝筒轴的直线运动，当排丝架运行并触及行程开关时，运丝电机反向工作，贮丝筒、排丝架均反向工作，排丝架上安装有排丝导轮；

绕于贮丝筒上的电极丝从贮丝筒两侧引出后，经排丝导轮、若干过渡导轮、主导轮在两主导轮间闭合形成环路。

3、根据权利要求1或2所述的便携式电火花线切割机床，其特征在于：在所述工作台上固定有装有工作液的工作槽，所述两个主导轮位于工作槽内工作液的液面下。

4、根据权利要求2所述的便携式电火花线切割机床，其特征在于：所述传动机构采用同步带传动机构和丝杆副结构，丝杆固定安装于上述支架上，丝母与之螺旋连接，所述同步带传动机构中的主同步带轮安装于运丝电机或贮丝筒轴上，丝杆与从同步带轮固定相连接，排丝架与丝母固定相连接。

5、根据权利要求2所述的便携式电火花线切割机床，其特征在于：所述导向装置采用导向杆装置，它包括安装于上述支架上的导向杆和套装于导向杆上并可沿导向杆滑动的滑套，排丝架与滑套固定相连接。

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