CN102554380A - 用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴 - Google Patents

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刘建勇
蔡延华
张院春
吴春华
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Abstract

本发明公开了一种用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，包括：力矩电机及其直接驱动的输出转轴，所述输出转轴的另一端连接到用于固定喷油嘴的卡具总成，所述卡具总成的分度精度由力矩电机控制；所述输出转轴与所述力矩电机连接端的法兰外还安装有防水罩，所述防水罩用于阻挡冲流液体接触到所述力矩电机。力矩电机直接驱动输出转轴的方式省去了中间环节，因此加工精度会更高；当加工完成一个小孔要进行另外一个小孔的加工时，可通过控制高精度分度力矩电机来满足微细小孔加工的分度要求，同时可以较好地满足电火花加工过程中对旋转部件密封性、精度保持性和可靠性技术的需求，且制造工艺简单、防护性能好、占用空间小、拆卸方便。

Description

用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴
技术领域
本发明属于特种加工技术领域，尤其涉及一种用于电火花微细小孔加工机床的高精度数控分度转轴。
背景技术
电火花加工技术是利用脉冲放电产生的热能来蚀除工件材料的，主要用于机械加工难以胜任的高硬度、高强度、高熔点、高韧性和高脆性材料的加工，并可完成精密、复杂形状零件的加工。电火花加工以工作液作为放电介质，常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。类似喷油嘴这类零件上的微细小孔的加工，一般需要冲去离子水和转轴分度配合来完成。
以喷油嘴上微细小孔的加工为例，喷油嘴头部弧面需要沿圆周均布加工多个小孔。在进行小孔加工时，通过充液方式满足电火花加工对放电通道的要求，因此必须要对力矩电机等零部件进行防水防护。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种用于电火花加工机床的力矩电机直驱分度轴，其可以较好地满足电火花加工过程中对旋转部件密封性、精度保持性和可靠性技术的需求。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，包括：力矩电机及其直接驱动的输出转轴，所述输出转轴的另一端连接到用于固定喷油嘴的卡具总成，所述卡具总成的分度精度由力矩电机控制；
所述输出转轴与所述力矩电机连接端的法兰外还安装有防水罩，所述防水罩用于阻挡冲流液体接触到所述力矩电机。
其中，所述防水罩与所述输出转轴之间的接触面还设置有O型密封圈，其用于防止冲流液体渗漏。
其中，所述防水罩的边缘具有倾斜向下的导向面；所述防水罩通过其上端的防水罩压环通过螺栓与所述输出转轴的法兰连接。
其中，所述防水罩的下方设置有水槽，所述水槽通过水槽环垫安装在所述力矩电机的定子上，所述水槽用于收集所述防水罩导流下的冲流液体。
其中，所述水槽的底部还设置有水槽排水接口。
其中，所述输出转轴与所述力矩电机的转子之间装配有绝缘层。
其中，所述绝缘层为大理石绝缘垫。
其中，所述输出转轴与所述力矩电机通过螺栓连接，所述螺栓外套有绝缘套，所述绝缘套用于保证输出转轴与所述力矩电机之间的绝缘。
其中，所述防水罩压环紧密接触有碳刷，从而使加工过程中喷油嘴上带电，所述碳刷固定在碳刷支架内。
其中，所述力矩电机通过其底端连接的电机转接板固定连接到指定工位。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴中，包括：力矩电机及其直接驱动的输出转轴，所述输出转轴的另一端连接到用于固定喷油嘴的卡具总成，所述卡具总成的分度精度由力矩电机控制；所述输出转轴与所述力矩电机连接端的法兰外还安装有防水罩，所述防水罩用于阻挡冲流液体接触到所述力矩电机。由于力矩电机直接驱动输出转轴的方式省去了中间环节，因此微细小孔的加工精度会更高；当加工完成一个小孔要进行另外一个小孔的加工时，可通过控制高精度分度力矩电机来满足微细小孔加工的分度要求，同时可以较好地满足电火花加工过程中对旋转部件密封性、精度保持性和可靠性技术的需求，且制造工艺简单、防护性能好、占用空间小、拆卸方便。
附图说明
图1是本发明实施例的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴的结构示意图；
其中，1：力矩电机；2：水槽垫环；3：水槽；4：水槽排水接口；5：防水罩；6：碳刷支架；7：防水罩压环；8：卡具总成；9：喷油嘴；10：螺栓；11：O型密封圈；12：输出转轴；13：绝缘层；14：绝缘套；15：螺栓；16：电机转接板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，其为本发明实施例的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴的结构示意图。其包括：力矩电机1及其直接驱动的输出转轴12，该力矩电机1优选为交流伺服力矩电机，而力矩电机1通过其底端连接的电机转接板16固定连接到指定工位。输出转轴12的另一端连接到用于固定喷油嘴9的卡具总成8，卡具总成8通过螺栓安装在输出转轴12上，在电火花加工过程中油嘴卡具总成8卡紧喷油嘴，卡具总成8的分度精度由力矩电机1控制。输出转轴12与力矩电机1连接端的法兰外还安装有防水罩5，防水罩用于阻挡冲流液体接触到力矩电机1。本实施例力矩电机1直驱的结构形式，很好的保证了卡具总成8的分度精度和响应速度；通过设置防水罩5，很好的解决了分度轴旋转部件的防水问题，该装置结构紧凑，占用空间小，拆卸方便。
防水罩5与输出转轴12之间的接触面还设置有O型密封圈11，其用于确保加工液不会由防水罩5与输出转轴12之间的缝隙渗漏下去。卡具总成8上也设置有O型密封圈，其与输出转轴12的内圈配合防止冲流液体由输出转轴12的内孔渗漏。防水罩5的边缘具有倾斜向下的导向面；防水罩5通过其上端的防水罩压环7通过螺栓10与输出转轴12的法兰连接。
防水罩5的下方设置有水槽3，其通过水槽环垫2安装在力矩电机1的定子上，水槽3用于收集所述防水罩5导流下的冲流液体，水槽3的底部还设置有水槽排水接口4。加工过程中，用冲液方式形成放电通道，冲流液体流入固定不动的水槽3里，然后液体通过水槽3上的水槽排水接口4的管道排出。
输出转轴12与力矩电机1的转子之间装配有绝缘层13。优选的，绝缘层13为大理石绝缘垫。也可以相应的选取如陶瓷、橡胶等类似绝缘物作为绝缘层13。
输出转轴12与力矩电机1通过螺栓15连接，螺栓15外套有绝缘套14，绝缘套14用于保证输出转轴12与力矩电机1之间的绝缘。
防水罩压环7紧密接触有碳刷，从而使加工过程中喷油嘴上带电，碳刷固定在碳刷支架6内。
具体的工作过程为：在电火花放电加工时，通过碳刷支架6使被加工的喷油嘴9上通电，以便于形成放电通道；当加工完成一个微细小孔后，根据设定参数力矩电机1转子旋转一定角度，继续放电加工该喷油嘴9上的另外一个微细小孔。
在放电加工过程中转动的零部件包括：防水罩5、防水罩压环7、卡具总成8、喷油嘴9、螺栓10、输出转轴12、绝缘层13、绝缘套14、螺栓15；静止零部件包括：水槽垫环2、水槽3、碳刷支架6、电机转接板16。
由以上实施例可以看出，本发明实施例提供了一种用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，包括：力矩电机1及其直接驱动的输出转轴12，输出转轴12的另一端连接到用于固定喷油嘴9的卡具总成8，卡具总成8的分度精度由力矩电机1控制；输出转轴12与力矩电机1连接端的法兰外还安装有防水罩5，防水罩用于阻挡冲流液体接触到力矩电机1。由于力矩电机1直接驱动输出转轴12的方式省去了中间环节，因此微细小孔的加工精度会更高；当加工完成一个小孔要进行另外一个小孔的加工时，可通过控制高精度分度力矩电机1来满足微细小孔加工的分度要求，同时可以较好地满足电火花加工过程中对旋转部件密封性、精度保持性和可靠性技术的需求，且制造工艺简单、防护性能好、占用空间小、拆卸方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，包括：力矩电机(1)及其直接驱动的输出转轴(12)，所述输出转轴(12)的另一端连接到用于固定喷油嘴(9)的卡具总成(8)，所述卡具总成(8)的分度精度由力矩电机(1)控制；
所述输出转轴(12)与所述力矩电机(1)连接端的法兰外还安装有防水罩(5)，所述防水罩用于阻挡冲流液体接触到所述力矩电机(1)。
2.如权利要求1所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述防水罩(5)与所述输出转轴(12)之间的接触面还设置有O型密封圈(11)，其用于防止冲流液体渗漏。
3.如权利要求1所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述防水罩(5)的边缘具有倾斜向下的导向面；所述防水罩(5)通过其上端的防水罩压环(7)通过螺栓(10)与所述输出转轴(12)的法兰连接。
4.如权利要求3所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述防水罩(5)的下方设置有水槽(3)，所述水槽(3)通过水槽环垫(2)安装在所述力矩电机(1)的定子上，所述水槽(3)用于收集所述防水罩(5)导流下的冲流液体。
5.如权利要求4所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述水槽(3)的底部还设置有水槽排水接口(4)。
6.如权利要求1所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述输出转轴(12)与所述力矩电机(1)的转子之间装配有绝缘层(13)。
7.如权利要求6所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述绝缘层(13)为大理石绝缘垫。
8.如权利要求1所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述输出转轴(12)与所述力矩电机(1)通过螺栓(15)连接，所述螺栓(15)外套有绝缘套(14)，所述绝缘套(14)用于保证输出转轴(12)与所述力矩电机(1)之间的绝缘。
9.如权利要求3所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述防水罩压环(7)紧密接触有碳刷，从而使加工过程中喷油嘴上带电，所述碳刷固定在碳刷支架(6)内。
10.如权利要求1所述的用于电火花精密微孔加工的力矩电机直驱分度轴，其特征在于，所述力矩电机(1)通过其底端连接的电机转接板(16)固定连接到指定工位。
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