CN103264338A

CN103264338A - 线电极磨削装置

Info

Publication number: CN103264338A
Application number: CN201310215400XA
Authority: CN
Inventors: 裴景玉; 郑博文; 何磊; 金方进; 王志良
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2033-05-31
Also published as: CN103264338B

Abstract

本发明提供了一种小型化制备微细电极的线电极磨削装置。包括：带压簧放丝结构，导电块，导轮，带刃口的固定导轮，浮动轮，过渡轮，以及收丝部分。电极丝由放丝轮导出，经过导电块，导轮，在带刃口的固定轮的刃口处完成放电加工，再经过导轮，浮动轮和过渡轮到达收丝轮，最后由电机带动收丝轮收丝完成电极丝的整个走丝过程。带压簧放丝结构能实现预先设定放丝所需的牵引力。浮动轮能够保证电极丝的张力自适应的保持为预设值。整个装置结构简单，布局紧凑，能保证平稳走丝，实现较好的加工精度。

Description

线电极磨削装置

技术领域

本发明涉及特种加工技术领域，尤其涉及一种小型化制备微细电极的线电极磨削装置。

背景技术

微细电火花作为电火花加工技术在微细加工的一个重要分支，有着其他微细加工技术所没有的许多优点：微细电火花加工的蚀除是通过金属变为熔融体来实现，其加工作用力小，可大大减轻工具的力学负担；微细电火花加工在加工时不产生毛刺，易于改善表面粗糙度，比切削加工、激光加工等更适用于微细加工；微细电火花作为一种非接触加工方法，其加工精度优于激光、电子束和机械钻削。

实现微细电火花加工，微细电极的制备是必不可少的前提。传统制备微细电极的方法是通过冷拔、切削、磨削等方法加工出所需要的尺寸后取下来，再装到电火花机床的主轴上，由于是两次装夹电极，这种离线制备微细电极的方法将不可避免地产生回转精度误差及其与工作台面的垂直度误差。而且因为微细电极过细，很难在安装后对电极同轴度与垂直度进行测量以做出相应的调整，难以满足微细加工的要求。所以为了克服离线制备微细电极存在的缺陷，目前微细电极的制备通常采用将电极毛坯直接安装在电火花主轴夹头上，然后直接加工出所需要的尺寸，这种方法称为在线制备。

常用的几种在线制备微细电极的方法有块电极反拷法、线电极磨削法、单脉冲放电法和自钻孔成型法。块电极反拷法加工电极容易与电极主轴产生平行度误差；单脉冲放电法在线制备微细电极的重复度较差；自钻孔成型法会产生加工锥度，影响加工精度；相比较而言，线电极磨削法的加工精度高，可控性好，更加适合于加工微细电极。当前，大多线电极磨削装置普遍采用出“出丝轮”加“配重”加“收丝轮”的结构，体积较大，占用较多空间，不利于微细加工机床的操作便利性。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种小型在线制备微细电极的装置。

发明内容

为了解决上述线电极磨削装置存在的问题，本发明提供了一种小型化制备微细电极的线电极磨削装置。

本发明的基本思想是：现有的线电极磨削装置由于存在体积较大，结构复杂，而且多是针对特种型号的电加工机床而专门设计的缺陷，限制了这种技术的使用。为了克服这些缺点，本发明设计了一种体积小，结构简单，通用性强的线电极磨削装置。

本发明公开了一种线电极磨削装置，包括放丝轮支撑螺钉、放丝轮、压簧、摩擦环、放丝轮支架、深沟球轴承、紧定螺钉、锁紧螺母、带刃口的固定导轮、直线光轴、滑块、浮动轮、直线轴承、弹簧、电机、联轴器、收丝轮、导轮、导电块、螺母、底部支座、过渡轮、收丝轮支架、收丝轮支撑螺钉，收丝轮支架与放丝轮支架固定在底部支座上；放丝轮通过放丝轮支撑螺钉和深沟球轴承安装在放丝轮支架上；放丝轮支撑螺钉上装配有锁紧螺母，紧定螺钉安装在锁紧螺母上，通过调节锁紧螺母实现对放丝轮与摩擦环间摩擦力大小的调节，并通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位；导轮安装在底部支座上；过渡轮安装在收丝轮支架上；浮动轮安装在滑块上，浮动支座通过直线轴承和直线光轴安装在底部支座上，带刃口的固定导轮安装在底部支座上；导电块固定在底部支座上；收丝轮固定在收丝轮支撑螺钉上，通过联轴器与电机的输出轴相联，由电机带动其转动进行收丝，电机固定在收丝轮支架上。

进一步地，放丝轮与放丝轮支架之间设置有摩擦环。

进一步地，在放丝轮支撑螺钉和放丝轮之间设有压簧，通过旋动锁紧螺母实现对压簧的压力调整，控制放丝轮与摩擦环之间的摩擦力大小，通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位。

进一步地，收丝轮支架与放丝轮支架通过螺钉固定在底部支座上。

进一步地，导轮通过深沟球轴承和螺母安装在底部支座上。

进一步地，过渡轮通过深沟球轴承和螺母安装在收丝轮支架上。

进一步地，浮动轮通过深沟球轴承和螺母安装在滑块上。

进一步地，滑块被设置为可沿水平方向动作。

进一步地，本装置体积可达300mm×150mm×160mm（长×宽×高）。

进一步地，浮动轮、导轮、过渡轮和带刃口的固定导轮采用陶瓷材料。

进一步地，放丝轮和收丝轮采用聚四氟乙烯材料。

进一步地，螺母为轴端螺母。

本发明提供的线电极磨削装置采用的结构是“带压簧的放丝轮”加“电机带动的收丝轮”，整体结构简单紧凑，体积可达300mm×150mm×160mm（长×宽×高）；带压簧的放丝轮可通过旋动锁紧螺母，调节压簧的压力，从而改变放丝轮与摩擦环之间的摩擦力，实现张力的调节；采用带刃口的固定导轮，能够保证走丝过程的平稳性；浮动轮结构能够根据走丝过程中丝线的放松、绷紧等造成的张力变化进行动作，保证张力维持在预定值。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例中的线电极磨削装置的主视图。

图2为图1中的线电极磨削装置的侧视图。

在附图中，1为放丝轮支撑螺钉，2为放丝轮，3为压簧，4为摩擦环，5为螺钉，6为放丝轮支架，7为深沟球轴承，8为紧定螺钉，9为锁紧螺母，10为带刃口的固定导轮，11为直线光轴，12为滑块，13为浮动轮，14为直线轴承，15为弹簧，16为电机，17为联轴器，18为收丝轮，19为导轮，20表示被加工的电极丝，21为导电块，22为螺母，23为底部支座，24为过渡轮，25为收丝轮支架，26为收丝轮支撑螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明较佳实施例的技术方案作进一步描述。

图1、图2分别为本发明的较佳实施例中的线电极磨削装置的主视图和侧视图，如图1和图2所示，本装置包括放丝轮支撑螺钉、放丝轮、压簧、摩擦环、螺钉、放丝轮支架、深沟球轴承、紧定螺钉、锁紧螺母、带刃口的固定导轮、直线光轴、导块、浮动轮、直线轴承、弹簧、电机、联轴器、收丝轮、导轮、导电块、螺母、底部支座、过渡轮、收丝轮支架、收丝轮支撑螺钉。其中：放丝轮支架与收丝轮支架，通过螺钉，固定在底部支座上。放丝轮通过放丝轮支撑螺钉和深沟球轴承安装在放丝轮支架上，放丝轮支撑螺钉上装配有锁紧螺母，通过调节锁紧螺母控制压簧的压力大小，实现对放丝轮与摩擦环之间的摩擦力大小的控制，并通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位。导轮通过深沟球轴承和螺母安装在底部支座上。过渡轮通过深沟球轴承和螺母安装在收丝轮支架上。带刃口的固定导轮安装在底部支座上；浮动轮通过深沟球轴承和螺母安装在滑块上，滑块通过直线轴承与直线光轴安装在底部支座上；收丝轮通过联轴器与电机的输出轴相联，由电机带动其转动进行收丝，电机固定在收丝轮支架上。放丝轮与放丝轮支架之间有摩擦环。在放丝轮支撑螺钉和放丝轮之间设有压簧，通过旋动锁紧螺母实现对压簧的压力调整，控制放丝轮与摩擦环之间的摩擦力大小，通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位。

在本实施例中，联接螺钉的数量共有8个，4个用于固定放丝轮支架，4个用于固定收丝轮支架；导电块的数量为2个；深沟球轴承的数量为10个，2个用来安装放丝轮支撑螺钉，进而固定放丝轮，另外8个用于安装导轮、过渡轮和浮动轮。

本装置的电极丝由放丝轮导出，经过导电块、导轮、带刃口的固定导轮，电极丝在带刃口的固定轮的刃口处完成放电加工。再经过导轮、浮动轮，经过过渡轮到达收丝轮，最后由电机带动收丝轮收丝完成电极丝的整个走丝过程。本装置中电极丝走丝速度的可控性主要由电机来保证，可通过驱动器输出不同的转速，从而实现对电极丝走丝速度的控制。本装置中电极丝张力的调节由锁紧螺母来完成，旋动锁紧螺母能调整压簧的压力大小，从而控制放丝轮与摩擦环之间的摩擦力大小，得到需要的走丝张力后，再通过紧定螺钉，将锁紧螺母的位置固定，使其与放丝轮支撑螺钉之间不会产生相对旋动。通过安装在滑块上浮动轮，借助弹簧，可以自适应地保持张力为预定值。装置需要绝缘的部件有放丝轮、收丝轮、浮动轮、导轮、过渡轮和带刃口的固定导轮；放丝轮和收丝轮采用聚四氟乙烯材料，浮动轮、导轮、过渡轮和带刃口的固定导轮采用陶瓷材料。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种线电极磨削装置，其特征在于，包括放丝轮支撑螺钉、放丝轮、压簧、摩擦环、放丝轮支架、深沟球轴承、紧定螺钉、锁紧螺母、带刃口的固定导轮、直线光轴、滑块、浮动轮、直线轴承、弹簧、电机、联轴器、收丝轮、导轮、导电块、螺母、底部支座、过渡轮、收丝轮支架、收丝轮支撑螺钉，收丝轮支架与放丝轮支架固定在底部支座上；放丝轮通过放丝轮支撑螺钉和深沟球轴承安装在放丝轮支架上；放丝轮支撑螺钉上装配有锁紧螺母，紧定螺钉安装在锁紧螺母上，通过调节锁紧螺母实现对放丝轮与摩擦环间摩擦力大小的调节，并通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位；导轮安装在底部支座上；过渡轮安装在收丝轮支架上；浮动轮安装在滑块上，浮动支座通过直线轴承和直线光轴安装在底部支座上，带刃口的固定导轮安装在底部支座上；导电块固定在底部支座上；收丝轮固定在收丝轮支撑螺钉上，通过联轴器与电机的输出轴相联，由电机带动其转动进行收丝，电机固定在收丝轮支架上。

2.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，放丝轮与放丝轮支架之间设置有摩擦环。

3.如权利要求2所述的线电极磨削装置，其特征在于，在放丝轮支撑螺钉和放丝轮之间设有压簧，通过旋动锁紧螺母实现对压簧的压力调整，控制放丝轮与摩擦环之间的摩擦力大小，通过紧定螺钉实现锁紧螺母的限位。

4.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，收丝轮支架与放丝轮支架通过螺钉固定在底部支座上。

5.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，导轮通过深沟球轴承和螺母安装在底部支座上。

6.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，过渡轮通过深沟球轴承和螺母安装在收丝轮支架上。

7.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，浮动轮通过深沟球轴承和螺母安装在滑块上。

8.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，滑块滑块被设置为可沿水平方向动作。

9.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，所述装置体积为300mm×150mm×160mm。

10.如权利要求1所述的线电极磨削装置，其特征在于，浮动轮、导轮、过渡轮和带刃口的固定导轮采用陶瓷材料。