CN104439577A

CN104439577A - 一种具有悬浮装置的线切割机

Info

Publication number: CN104439577A
Application number: CN201410649694.1A
Authority: CN
Inventors: 周中伟
Original assignee: NINGBO JUYI TOOLS Co Ltd
Current assignee: Chai Nan
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2034-11-17
Also published as: CN104439577B

Abstract

一种具有悬浮装置的线切割机，涉及一种线切割设备，通过上台体顶面设置的环形电磁铁列阵与工件固定板上的环形磁铁之间的相互排斥与吸引控制工件的竖直移动；通过上台体电动翻转板上设置的调节电磁铁与工件固定板上矩形控制板上的磁条之间的相互排斥与吸引控制工件的翻转；通过工件固定板上的环形转动盘控制工件在悬浮状态下的转动。与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够在切割工件的时候让工件做出复杂的运动，使得竖直的电极丝能把工件的切割面切割成异形面，让具有复杂形状的零件一次切割成型，极大的提高了切割效率，提高了切割精度，减少了报废率。

Description

一种具有悬浮装置的线切割机

技术领域

本发明涉及一种线切割设备，尤其涉及一种线切割机的工件台。

背景技术

线切割机的基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，在现代生产中已经获得了广泛的应用。由于线切割机电极丝在切割过程中必须保证竖直，使得切割时切割出来的面必然是竖直方向垂直的。而在现在的高精密工业加工中，零件越来越小，越来越复杂，需要的加工的精度也越来越高，尤其是一些异性零件需要切割出许多的不相同的面，现有的线切割机只能把工件的切割面切割成竖直方向垂直的面，无法对这种异形零件一次切割成型，如果分多次切割，则每次重新放置工件时都会对切割精度造成非常大的影响。现在需要一种可以连续切割异型面能让工件一次成型的线切割机。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种具有悬浮装置的线切割机，能够在切割工件的时候让工件做出复杂的运动，使得竖直的电极丝能把工件的切割面切割成异形面，让具有复杂形状的零件一次切割成型，极大的提高了切割效率，提高了切割精度，减少了报废率。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种具有悬浮装置的线切割机，包括走丝装置，工作台和移动装置，所述的移动装置上设置有水平滑槽，所述的水平滑槽内设置有甲传动丝杆，所述的水平滑槽上设置有与所述甲传动丝杆相配合的移动平台，所述的移动平台上设置有竖直滑槽，所述的竖直滑槽内设置有乙传动丝杆，所述的移动平台上设置有与所述乙传动丝杆相配合的固定平台，所述的固定平台上设置有固定口，所述的工作台设置在所述的固定口上，所述的工作台在所述的固定口上是可拆卸的，所述的工作台上设置有可分离的工件固定板，所述的工件固定板上设置有环形转动盘，所述的工件固定板内设置有与所述环形转动盘相配合的驱动电机和连通所述驱动电机的电池，所述的工件固定板上还设置有锁紧装置，所述的锁紧装置包括支撑框，所述的支撑框上设置有电动转轴，所述的电动转轴底部连接有伸缩气缸，所述的伸缩气缸底部设置有可拆卸的压紧块，所述的压紧块位于所述的工件固定板中心的正上方，所述的工件固定板侧边环绕设置有矩形控制板，所述的矩形控制板与所述的工作台之间留有空隙，所述的矩形控制板面向所述工作台的一面设置有四个磁条，所述工作台上设置有与所述磁条分别对应的电动翻转板，所述的电动翻转板上设置有调节电磁铁，所述的工作台顶面设置有环形电磁铁列阵，所述的工件固定板上设置有与所述环形电磁铁列阵相对应的环形磁铁。

上述技术方案中，优选的，还包括与所述走丝装置相配合的喷射台，所述的喷射台位于所述工作台的上方，所述的喷射台上设置有穿丝孔，所述的喷射台上还设置有与所述穿丝孔相配合的喷射装置。

上述技术方案中，优选的，所述的走丝装置包括上引导轮和下引导轮，所述的上引导轮处于所述喷射台的正上方，所述的下引导轮处于所述喷射台的正下方，所述的喷射台和所述的下引导轮上分别设置有激光发射装置和激光接收装置。

上述技术方案中，优选的，还包括位置测定板，所述的位置测定板上设置有若干个光敏元件，所述的工件固定板侧面均匀分布有若干个与所述位置测定板相配合的激光定位装置。

上述技术方案中，优选的，所述的工作台上设置有可伸缩的集水箱。

本发明是一种线切割装置，主要应用于高精度慢走丝的线切割机，现有的线切割机所切割出来的面都是竖直方向垂直的面，使得线切割具有一定的局限性。而有些异形零件则需要切割出异形面，为此必须对这种零件进行多次切割，但是进行多次切割时，每次切割都需要重新放置工件的位置，这样就造成非常大的切割误差，影响切割精度。本发明的线切割机进行切割时通过工作台的位移以及工作台与工件固定板之间的相互位移使得工件可以相对电极丝做出纵向移动（Y轴移动）、横向移动（X轴移动）、竖直移动（Z轴移动）和一定的翻转。其主要原理是通过水平滑槽内的甲传动丝杆和竖直滑槽内的乙传动丝杆控制工作台的纵向移动和横向移动移动；通过上台体顶面设置的环形电磁铁列阵与工件固定板上的环形磁铁之间的相互排斥与吸引控制工件的竖直移动；通过上台体电动翻转板上设置的调节电磁铁与工件固定板上矩形控制板上的磁条之间的相互排斥与吸引控制工件的翻转；通过工件固定板上的环形转动盘控制工件在悬浮状态下的转动。本发明主要应用于工件的外切割，即对工件边缘进行切割，使工件被切割出特定形状。在切割过程中电极丝沿着工件边缘运动，不妨碍工作台的移动。在矩形控制板侧面均匀分布有若干个激光定位装置，在外部这设置位置测定板，位置测定板上设置有与激光定位装置相配合的光敏元件，这样就知道工件固定板在悬浮状态时的准确位置数据。在喷射台和下引导轮上分别设置有激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置和激光接收装置可以设置为环形，电极丝位于中间，激光束包围电极丝，当电极丝的松弛时，激光接收装置就能感应到被遮挡的电极丝，就能通知工作人员对电极丝施加张力。本发明还可以更换工作台，以适应不同的大小的工件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够在切割工件的时候让工件做出复杂的运动，使得竖直的电极丝能把工件的切割面切割成异形面，让具有复杂形状的零件一次切割成型，极大的提高了切割效率，提高了切割精度，减少了报废率。

附图说明

图1是本发明示意图。

图2是本发明旋转台示意图。

图3是本发明工作台示意图。

图4是本发明工作台与工件固定板工作状态时透视示意图。

图5是本发明工件固定板示意图。

图6是本发明矩形控制板示意图。

图7是本发明工件固定板底部示意图。

图8是本发明工件固定板侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种具有悬浮装置的新型线切割机，包括走丝装置，工作台3和移动装置1，所述的移动装置1包括水平滑槽11，所述的水平滑槽11内设置有甲传动丝杆112，所述的水平滑槽11上设置有与所述甲传动丝杆112相配合的移动平台12，水平滑槽11上还设置有与移动平台12相配合的水平导向槽113。所述的移动平台12上设置有竖直滑槽121，所述的竖直滑槽121内设置有乙传动丝杆122，所述的移动平台12上设置有与所述乙传动丝杆122相配合的固定平台2，移动平台12上还设置有与固定平台2相配合的竖直导向槽123。所述的固定平台2上设置有旋转台21，所述的旋转台21上设置有固定口22，所述的工作台3通过固定口22与旋转台21固定连接，所述的工作台3在所述的固定口22上是可拆卸的，所述的固定平台2内设置有驱动所述旋转台22旋转的伺服电机23。所述的工作台3上设置有可伸缩的集水箱31。工作台3顶部设置有可分离的工件固定板4，

所述的工件固定板4上设置有环形转动盘42，所述的工件固定板4内设置有与所述环形转动盘42相配合的驱动电机45和连通所述驱动电机45的电池44，电池44是可充电重复利用的电池。所述的工件固定板4上还设置有锁紧装置，所述的锁紧装置包括支撑框46，所述的支撑框46上设置有电动转轴47，所述的电动转轴47底部连接有伸缩气缸48，所述的伸缩气缸48底部设置有可拆卸的压紧块69，所述的压紧块69位于所述的工件固定板4中心的正上方。所述的工件固定板4侧边环绕设置有矩形控制板43，所述的矩形控制板43与所述的工作台3之间留有空隙，所述的矩形控制板43面向所述工作台3的一面设置有四个磁条431，所述工作台3上设置有与所述磁条431分别对应的弧形凹槽313，弧形凹槽313内设置有电动翻转板314，所述的电动翻转板314上设置有调节电磁铁，所述的工作台3顶面设置有环形电磁铁列阵312，所述的工件固定板4上设置有与所述环形电磁铁列阵312相对应的环形磁铁41。

所述的走丝装置包括上引导轮61和下引导轮62，所述的上引导轮62处于所述喷射台5的正上方，所述的下引导轮62位于喷射台5的正下方，所述的喷射台5上设置有穿丝孔51，所述的喷射台5上还设置有与所述穿丝孔51相配合的喷射装置52。所述的喷射台5和所述的下引导轮62上分别设置有激光发射装置53和激光接收装置63。所述的矩形控制板43侧面均匀分布有若干个激光定位装置432。位置测定板7上设置有若干个与激光定位装置432相配合的光敏元件71。

本发明主要应用于工件的外切割，即对工件外部边缘进行切割。工作台3在固定口22可拆卸，这样根据工件的实际大小形状和要切割面积的大小形状更换不同型号的工作台3，同时与工作台3配合的工件固定板4也一体更换。工作前，要通过锁紧装置把工件固定在环形转动盘42上，对于不同的工件使用不同的压紧块69，通过伸缩气缸48把工件压紧，电动转轴47的作用是当环形转动盘42转动时，电动转轴47与环形转动盘42一块转动。在切割时，甲传动丝杆112和乙传动丝杆122控制工作台3的横向和纵向移动，旋转台21控制固定平台2停止移动后工作台3的转动。在工作台3运动时，为保持电极丝竖直，下引导轮62是固定不动的，并且通过走丝装置张紧，设置在喷射台5和下引导轮62上分别设置有激光发射装置53和激光接收装置63设置成环形，让激光束环绕电极丝，只要电极丝松弛，无论电极丝倒到哪个方向，激光接收装置63都会有反应，可以快速反应到走丝装置，重新张紧电极丝。在切割一般工件时，工作台3只需要进行横向和纵向移动，如果需要可以通过旋转台21让工作台3旋转，使得工件进行旋转运动。如果需要切割特殊工件，比如工件的切割面是异形面，就有多种的角度变化，在切割时就需要启动上台体31上的环形电磁铁列阵312，让环形电磁铁列阵312与通过工件固定板4上的环形磁铁41产生斥力让工件固定板4竖直悬浮，使得工件固定板4处于正上方。环形电磁铁列阵312不通电时工件固定板4上的环形磁铁41就会牢牢的吸住环形电磁铁列阵312，使得工件固定板4和上台体31牢固连接。环形电磁铁列阵312通电的大小决定了环形电磁铁列阵312于环形磁铁41之间相斥力的大小，而这需要在进行实际切割时进行设定，一般而言，斥力等于工件的重力+工件固定板4的重力+工作液的冲击力。并且随着工件的被切割，斥力也要随着改变。当工件固定板4悬浮后，上台体31就可以启动电动翻转板314，电动翻转板314上设置有调节电磁铁，通过电动翻转板314与矩形控制板43上的磁条431相互作用，可以使得工件固定板4可以做出相对工作台3的纵向翻转，翻转角度在0°至15°，也可以做出相对工作台3的横向翻转，翻转角度在0°至15°。在工件固定板4做出翻转运动时，环形电磁铁列阵312也需要单独调节内部电磁铁斥力的大小，使得工件固定板4处于倾斜状态时也能保持悬浮状态。如果工件固定板4处于悬浮状态需要翻转时，通过旋转台21进行工件的转动会造成很大的误差，这时就启动工件固定板4上的环形转动盘42，通过环形转动盘42转动工件。为了保证工件固定板4处于悬浮和翻转状态的精度，通过矩形控制板43侧面均匀分布的若干个激光定位装置432与位置测定板7上的光敏元件71，可以精确的得出工件固定板4悬浮的高度和翻转的角度，这些参数是电动翻转板314翻转角度和环形电磁铁列阵312通电量和调节电磁铁通电量的重要判断依据。通过这种设置，就可以让电极丝把工件的切割面切割成各种异形面，丰富了切割方式，使得线切割机获得了对复杂异形零件的一次性切割的能力，极大的提高了对复杂零件的切割效率，同时提高了对复杂零件的切割精度，减少了报废率。

Claims

1.一种具有悬浮装置的线切割机，包括走丝装置、工作台（3）和移动装置（1），其特征为，所述的移动装置（1）包括水平滑槽（11），所述的水平滑槽（11）内设置有甲传动丝杆（112），所述的水平滑槽（11）上设置有与所述甲传动丝杆（112）相配合的移动平台（12），所述的移动平台（12）上设置有竖直滑槽（121），所述的竖直滑槽（121）内设置有乙传动丝杆（122），所述的移动平台（12）上设置有与所述乙传动丝杆（122）相配合的固定平台（2），所述的固定平台（2）上设置有固定口（22），所述的工作台（3）设置在所述的固定口（22）上，所述的工作台（3）在所述的固定口（22）上是可拆卸的，所述的工作台（3）上设置有可分离的工件固定板（4），所述的工件固定板（4）上设置有环形转动盘（42），所述的工件固定板（4）内设置有与所述环形转动盘（42）相配合的驱动电机（45）和连通所述驱动电机（45）的电池（44），所述的工件固定板（4）上还设置有锁紧装置，所述的锁紧装置包括支撑框（46），所述的支撑框（46）上设置有电动转轴（47），所述的电动转轴（47）底部连接有伸缩气缸（48），所述的伸缩气缸（48）底部设置有可拆卸的压紧块（49），所述的压紧块（49）位于所述的工件固定板（4）中心的正上方，所述的工件固定板（4）侧边环绕设置有矩形控制板（43），所述的矩形控制板（43）与所述的工作台（3）之间留有空隙，所述的矩形控制板（43）面向所述工作台（4）的一面设置有四个磁条（431），所述工作台（4）上设置有与所述磁条（431）分别对应的电动翻转板（314），所述的电动翻转板（314）上设置有调节电磁铁，所述的工作台（3）顶面设置有环形电磁铁列阵（312），所述的工件固定板（4）上设置有与所述环形电磁铁列阵（312）相对应的环形磁铁（41）。

2.根据权利要求1所述的一种具有悬浮装置的线切割机，其特征为，还包括与所述走丝装置相配合的喷射台（5），所述的喷射台（5）位于所述工作台（3）的上方，所述的喷射台（5）上设置有穿丝孔（51），所述的喷射台（5）上还设置有与所述穿丝孔（51）相配合的喷射装置（52）。

3.根据权利要求2所述的一种具有悬浮装置的线切割机，其特征为，所述的走丝装置包括上引导轮（61）和下引导轮（62），所述的上引导轮（61）处于所述喷射台（5）的正上方，所述的下引导轮（62）处于所述喷射台（5）的正下方，所述的喷射台（5）和所述的下引导轮（62）上分别设置有激光发射装置（53）和激光接收装置（63）。

4.根据权利要求1所述的一种具有悬浮装置的线切割机，其特征为，还包括位置测定板（7），所述的位置测定板（7）上设置有若干个光敏元件（71），所述的矩形控制板（43）侧面均匀分布有若干个与所述位置测定板（7）相配合的激光定位装置（432）。

5.根据权利要求2所述的一种具有悬浮装置的线切割机，其特征为，所述的工作台（3）上设置有可伸缩的集水箱（31）。