CN102430824A

CN102430824A - 数控电解加工机床回转工作台防护装置

Info

Publication number: CN102430824A
Application number: CN2011102743912A
Authority: CN
Inventors: 赵建社; 王福元; 王峰; 王超恒; 徐家文; 严德荣
Original assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Current assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-09-16
Also published as: CN102430824B

Abstract

本发明公开了一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，包括非耐蚀精密数控回转工作台，在非耐蚀精密数控回转工作台下端设置有一大理石平台，在非耐蚀精密数控回转工作台上端设置有一绝缘转盘，在绝缘转盘的上端设置有上心轴，在转盘的下端设置有下心轴，下心轴套紧在非耐蚀精密数控回转工作台的上端孔内，在非耐蚀精密数控回转工作台外侧还设置有一密封罩，该密封罩的上端与绝缘转盘密封连接，密封罩的下端与大理石平台密封连接，在大理石平台上还连接有一工作箱。本发明防护装置，可以有效避免数控回转工作台产生锈蚀和电化学腐蚀，提高了现有数控电解加工机床回转工作台的分度和回转定位精度。

Description

数控电解加工机床回转工作台防护装置

技术领域

本发明涉及一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，属于电解加工机床制造技术领域。

背景技术

电解加工是利用金属电化学阳极溶解原理来实现工件加工成型的一种方法。相对于其他加工方法，电解加工具有加工范围广、加工效率高、加工表面质量好、工具无损耗，不存在机械切削力等优点，适合于难切削材料、复杂形状零件的批量生产。

数控回转工作台作为数控电解加工机床的附件，是电解加工工艺的重要载体，其性能的优劣直接影响电解加工工艺的推广和应用，尤其是在高温合金钢、不锈钢、钛合金、模具钢、硬质合金等的三维型面、型腔、型孔的加工中，需要数控电解加工机床回转工作台完成连续回转和任意角度的分度。

目前传统的数控车床、铣床，加工中心广泛采用铸钢、铸铁数控回转工作台，由于回转工作台可与工作液直接接触而不产生锈蚀，具有回转和分度定位准确、工作性能稳定的特点，因此即能作为坐标轴实现坐标联动加工，又能作为分度头完成工件的转位换面，从而实现了各种有分度要求的孔、槽、圆弧面及复杂曲面的精密加工。

数控电解加工机床回转工作台由于加工环境的特殊性，回转工作台经常与Nacl、NaNo₃等盐溶液接触，若采用铸钢、铸铁等非耐蚀材料，回转工作台容易产生锈蚀；电解加工过程中，工件带正电、工具阴极带负电，工件若与数控回转工作台不能完全绝缘，回转工作台极易产生电化学腐蚀。锈蚀和电化学腐蚀都将影响数控电解加工机床回转工作台的精度，大大降低回转工作台的使用年限。若采用专门定制的不锈钢数控回转工作台，回转工作台可与电解液直接接触而不产生锈蚀，但其材料和制造成本昂贵，回转和分度定位精度难以保证，而且不锈钢数控回转工作台与工件的绝缘问题仍难以解决。

由于数控电解加工机床回转工作台的防护问题一直难以解决，回转工作台易产生锈蚀和电化学腐蚀，使得目前电解加工机床中数控回转工作台的回转和分度定位精度普遍比较低，使用年限也受到很大限制，传统数控加工机床采用的非耐蚀精密数控回转工作台，难以适用于数控电解加工机床。

发明内容

1、发明目的：本发明针对目前数控电解加工机床回转工作台，由于缺乏有效防护装置，易产生锈蚀和电化学腐蚀，回转和分度定位精度较低的现状，提出一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，使得非耐蚀精密数控回转工作台能够适用于电解加工机床。

2、技术方案：为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案是：

一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，包括非耐蚀精密数控回转工作台，其特征在于：在所述的非耐蚀精密数控回转工作台下端设置有一大理石平台，在所述的非耐蚀精密数控回转工作台上端设置有一绝缘转盘，在绝缘转盘的上端设置有上心轴，在转盘的下端设置有下心轴，所述的下心轴套紧在所述的非耐蚀精密数控回转工作台的上端孔内，在所述的非耐蚀精密数控回转工作台外侧还设置有一密封罩，该密封罩的上端与所述的绝缘转盘密封连接，密封罩的下端与所述的大理石平台密封连接，在所述的大理石平台上还连接有一工作箱。

在所述的绝缘转盘底部设置有环形槽，所述的密封罩顶部设置有环形凸台，所述的密封罩顶部环形凸台与绝缘转盘的环形槽配合。

在所述的绝缘转盘与所述的非耐蚀精密数控回转工作台之间采用沉头螺钉以及T形块连接。

所述的绝缘转盘与所述的非耐蚀精密数控回转工作台之间采用沉头螺钉以及T形块连接。

在所述的转盘、密封罩、大理石平台以及工作箱之间均设置有绝缘密封件。

3、有益效果：(一) 通过在回转工作台的上端和下端密封设置绝缘转盘以及大理石平台，并在回转工作台的外侧设置密封罩，以及转盘、大理石平台、工作箱之间设置绝缘密封件将非耐蚀精密数控回转工作台封闭起来，不让电解液与回转工作台接触，避免了回转工作台产生锈蚀。 (二) 通过转盘、绝缘密封件以及大理石平台将回转工作台与工件、上心轴、工作箱及机床床身绝缘，避免了电解加工过程中回转工作台产生电化学腐蚀。（三）本发明给出的数控电解加工机床回转工作台防护装置，可以有效避免数控回转工作台产生锈蚀和电化学腐蚀，从而使商业化的非耐蚀精密数控回转工作台能够适用于数控电解加工机床。

附图说明

图1是数控电解加工机床回转工作台防护装置的整体示意图。

图2是转盘连接部分的局部放大图。

图1、2中标号名称：1、滑动轴，2、阴极连杆，3、阴极，4、工件，5、沉头螺钉，6、上心轴，7、下心轴，8、沉头螺钉，9、沉头螺钉，10、转盘，11、工作箱，12、密封圈，13、T形块，14、回转工作台，15、密封罩，16、螺钉，17、压块，18、螺钉，19、密封垫，20、螺钉，21、大理石平台，22、密封垫，23、机床工作台，24、电解液槽，25、溢流阀，26、过滤器，27、电解液泵，28、回液管，29、进液管，30、调压阀，31、压力表，32、机床运动控制系统，33、电解加工电源，34、密封圈，35、风琴式机床防护罩，36、移动板。

具体实施方式

一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，包括非耐蚀精密数控回转工作台14，如图1所示，数控回转工作台14下端通过螺钉16、压块17固定于大理石平台21，数控回转工作台14上端通过T形块13、沉头螺钉9与转盘10刚性连接，数控回转工作台14外侧设置密封罩15。

所述大理石平台21与机床工作台23刚性连接，工作箱11通过螺钉20、密封垫19、密封垫22与大理石平台21刚性、密封连接。

所述上心轴6通过沉头螺钉5与绝缘转盘10刚性连接，下心轴7通过沉头螺钉8与绝缘转盘10刚性连接，上心轴6与下心轴7不接触。

所述密封罩15底部通过绝缘耐蚀密封垫19，不锈钢螺钉18固定于大理石平台21；密封罩15上部凸台通过密封圈12与转盘10底部沟槽密封连接。为实现机床运动控制系统32与数控回转工作台14传输控制信号，密封罩15侧壁设置小圆孔，并接入耐蚀信号传输线，小圆孔与传输线选用密封圈34密封，密封圈34四周均匀涂覆密封胶。

所述密封圈12避免电解液从转盘10底部环形沟槽接触回转工作台14；沉头螺钉9对应沉头孔中均匀涂覆密封胶，避免电解液从沉头孔接触回转工作台14；密封垫19避免电解液从密封罩15与工作箱11的配合间隙接触大理石平台21，防止大理石平台21产生腐蚀；密封垫22避免电解液从大理石平台21与工作箱11的配合间隙进入机床工作台23，防止机床工作台23产生腐蚀。

所述绝缘转盘10将上心轴6与下心轴7绝缘，同时沉头螺钉9对应的沉头孔中均匀涂覆有密封胶，将工件4与沉头螺钉9绝缘，从而使工件4与密封罩15、回转工作台14绝缘，避免电解加工过程中密封罩15、回转工作台14产生电化学腐蚀。大理石平台21将回转工作台14与机床工作台23绝缘，同时密封垫19将密封罩15与工作箱11及机床床身绝缘，避免电解加工过程中机床工作台23产生电化学腐蚀。

为保证电解加工过程的正常进行，数控电解加工机床回转工作台防护装置的具体实施，还需综合考虑电解加工过程中以下因素的影响：1、电解液的循环流动，2、工件4和阴极3之间的加工电流，3、电解加工机床的运动。

电解加工过程中，电解液流动方向如图1 箭头所示。先启动电解液泵27，打开调压阀30，调节溢流阀25，并观察压力表31的示数，电解液槽24中的电解液，经过滤器26，电解液泵27、调压阀30、进液管29、滑动轴1、阴极连杆2，接触数控回转工作台防护装置。工作箱11、风琴式机床防护罩35，移动板36将阴极3、工件4及回转工作台防护装置封闭起来，工作箱11中的电解液经回液管28重新进入电解液槽24，电解液实现循环流动。

电解液循环流动一段时间，接通电解加工电源33，工作箱11、滑动轴1、阴极连杆2、阴极3带负电，工件4、上心轴6带正电，电解液流经阴极3和工件4的间隙，产生加工电流。转盘10将工件4与回转工作台14的上端绝缘，密封垫19、大理石平台21将回转工作台14下端与工作箱11、机床床身绝缘，电流无法传导到回转工作台14。

机床运动控制系统32可实现工作箱11的X、Y方向运动，滑动轴1的Z方向运动及数控回转工作台14的转动。电解液循环流动且阴极3与工件4之间电势差稳定后，执行机床运动控制系统32设定的运动轨迹，在电解液、电解加工电源33，机床运动控制系统32的综合作用下，实现电解加工。

Claims

1.一种数控电解加工机床回转工作台防护装置，包括非耐蚀精密数控回转工作台（14），其特征在于：在所述的非耐蚀精密数控回转工作台（14）下端设置有一大理石平台（21），在所述的非耐蚀精密数控回转工作台（14）上端设置有一绝缘转盘（10），在绝缘转盘（10）的上端设置有上心轴（6），在转盘（10）的下端设置有下心轴（7），上心轴（6）和下心轴（7）不接触，所述的下心轴（7）套紧在所述的非耐蚀精密数控回转工作台（14）的上端孔内，在所述的非耐蚀精密数控回转工作台（14）外侧还设置有一密封罩（15），该密封罩（15）的上端与所述的绝缘转盘（10）密封连接，密封罩（15）的下端与所述的大理石平台（21）密封连接，在所述的大理石平台（21）上还连接有一工作箱（11）。

2.根据权利要求1所述的数控电解加工机床回转工作台防护装置，其特征在于：在所述的绝缘转盘（10）底部设置有环形沟槽，所述的密封罩（15）顶部设置有环形凸台，所述的密封罩（15）顶部环形凸台与绝缘转盘（10）的环形沟槽配合。

3.根据权利要求1所述的数控电解加工机床回转工作台防护装置，其特征在于：所述的绝缘转盘（10）与所述的非耐蚀精密数控回转工作台（14）之间采用沉头螺钉（9）以及T形块（13）连接。

4.根据权利要求1所述的数控电解加工机床回转工作台防护装置，其特征还在于：在所述的转盘（10）、密封罩（15）、大理石平台（21）以及工作箱（11）之间均设置有绝缘密封件。