CN104607737B - 超走丝线切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超走丝线切割机，包括有床身、工作台、线切割机头、储丝筒、储丝筒支撑座、导丝轮、张丝机构、机头位移调节机构及线架位移调节机构；该线切割机头包括有机头座体和分别连接于机头座体一侧的上、下机头，该上、下机头之间形成有容纳工作台的让位空间，该上机头具有用于贴面加工的底部接触面，该下机头具有用于贴面加工的顶部接触面；该机头位移调节机构控制线切割机头于床身上沿X、Y轴向调节位置；该储丝筒支撑座与床身彼此分离式设置，且可通过线架位移调节机构调节储丝筒的Y轴向位置；以及，该张丝机构包括有沿Z轴方向可调节位移的张紧轮和设置于张紧轮两侧的辅助导向轮；藉此，提高了切割精度及切割效率。

Description

超走丝线切割机

技术领域

本发明涉及及线切割加工领域技术，尤其是指一种超走丝线切割机。

背景技术

目前，线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用，但是其切割精度及切割效率很难得到较大程度的提升，总是会因为各种原因而受到局限，例如：（1）常规线割机用的是金属铸造机身,时效不够,存在因各种环境的不一样而变形,直接影响机床精度；（2）常规线割机排屑不畅,工作过程中易出现短路及频繁断丝现象，导致切割效率低；（3）常规线割机储丝筒在换向过程中会受到床身影响而造成震动,切割时发生丝震，影响切割精度；（4）传统技术中，通过移动床身带动工件移动，由于负重均衡不一及拖把运动过程受力不平衡产生的震动，容易对床身造成磨损，也会影响机床加工精度。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超走丝线切割机，其有效提高了切割精度及切割效率。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种超走丝线切割机，包括有床身、工作台、线切割机头、储丝筒、储丝筒支撑座、导丝轮、张丝机构、机头位移调节机构及线架位移调节机构；

该工作台设置于床身上，该机头位移调节机构包括有X轴向滑座，该X轴向滑座置底部设置有第一X轴向滑轨，并其顶部设置有第一Y轴向滑轨；该床身上相应设置有第二X轴向滑轨，该X轴向滑座通过第一X轴向滑轨可滑移式适配于第二X轴向滑轨上；该线切割机头包括有机头座体和分别连接于机头座体一侧的上、下机头，该上、下机头之间形成有容纳工作台的让位空间，该上机头具有用于贴面加工的底部接触面，该下机头具有用于贴面加工的顶部接触面；该机头座体底部设置有第二Y轴向滑轨，该线切割机头通过第二Y轴向滑轨可滑移式适配于第一Y轴向滑轨上；

该储丝筒支撑座与床身彼此分离式设置，前述线架位移调节机构包括有第一Y轴向滑座和第二Y轴向滑座，该储丝筒支撑座上设置有第三Y轴向滑轨，该第一Y轴向滑座底、顶部分别设置有第四、五Y轴向滑轨，该第二Y轴向滑座底部设置有第六Y轴向滑轨；该储丝筒安装于第二Y轴向滑座上并通过第六Y轴向滑轨可滑移式适配于第五Y轴向滑轨上，该第一Y轴向滑座通过第四Y轴向滑轨可滑移式适配于第三Y轴向滑轨上；

以及，该张丝机构包括有沿Z轴方向可调节位移的张紧轮和设置于张紧轮两侧的辅助导向轮。

作为一种优选方案，针对工作台设置有切屑液循环利用系统，该切屑液循环利用系统包括有排液通道、沉淀溢流池、磁石、滤芯、储液池及高压水泵；该排液通道位于工作台下方，该排液通道输出端连接于沉淀溢流池，该磁石设置于沉淀溢流池内，该沉淀溢流池的输出端经滤芯连通储液池，该高压水泵一端连通于储液池并其另一端管道连接有朝向工作台设置的高压冲屑出口。

作为一种优选方案，所述床身为大理石床身，所述各X轴向滑轨、Y轴向滑轨均由大理石块镶嵌拼装而成。

作为一种优选方案，所述上、下机头的线咀处均增设有导丝模，该导丝模中间开设有供钼丝穿过并起定位稳丝的小孔。

作为一种优选方案，所述床身上安装有用于防止丝线回退的阻丝器，该阻丝器具有夹紧丝线的夹紧结构。

作为一种优选方案，所述床身上安装有用于检索丝径损耗的光学丝径检测镜头。

作为一种优选方案，所述床身上还设置有细孔放电机头，并设置有用于控制细孔放电机头于床身上沿X、Y轴方向平移的位移调节机构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过将机头设计为相对床身可调节位移式机械，加工时，不用变换工件位置，避免了传统技术中通过移动床身带动工件移动而导致对床身造成磨损的现象，大幅提高作业的精准性及生产效率；以及，储丝筒与床身彼此分离式设置，避免了常规线割机储丝筒在换向过程中会受到床身影响而造成震动影响切割精度的现象，且该储丝筒会随线切割机头同步伺服移动,达成分离储丝筒但不分离位置精度。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的主视图；

图2是本发明之实施例的后视图；

图3是本发明之实施例的俯视图；

图4是线切割机头的线咀处局部结构示图；

图5是导丝模与钼丝的配合关系示图；

图6是切屑液循环利用系统的原理框图。

附图标识说明：

10、床身 11、工作台

12、工件 21、线切割机头

211、上机头 212、下机头

22、细孔放电机头 30、储丝筒

31、储丝筒支撑座 41、导丝轮

42、张紧轮 43、辅助导向轮

44、位移调整槽 50、切屑液循环利用系统

51、排液通道 52、沉淀溢流池

53、滤芯 54、储液池

61、X轴向滑座 62、第一X轴向滑轨

63、第一Y轴向滑轨 64、第二X轴向滑轨，

65、第二Y轴向滑轨 71、第一Y轴向滑座

72、第二Y轴向滑座 73、第三Y轴向滑轨

74、第四Y轴向滑轨 75、第五Y轴向滑轨

76、第六Y轴向滑轨 81、导丝模

811、小孔 82、阻丝器

83、光学丝径检测镜头 84、钼丝。

具体实施方式

请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之实施例的具体结构，其包括有床身10、工作台11、线切割机头21、储丝筒30、储丝筒支撑座31、导丝轮41、张丝机构、机头位移调节机构及线架位移调节机构。

其中，该床身10为大理石床身，大理石具有永不变形等优点,如此大理石制作 的床身能够杜绝床身在使用过程中产生二次变形，确保了床身精度，以及，下述各X轴向滑轨、Y轴向滑轨均由大理石块镶嵌拼装而成，确保机头、储丝筒位移调整的精确。

如图1和图2所示，该工作台11设置于床身10上，该机头位移调节机构包括有X轴向滑座61，该X轴向滑座61置底部设置有第一X轴向滑轨62，并其顶部设置有第一Y轴向滑轨63；该床身10上相应设置有第二X轴向滑轨64，该X轴向滑座61通过第一X轴向滑轨62可滑移式适配于第二X轴向滑轨64上；该线切割机头21包括有机头座体和分别连接于机头座体一侧的上机头211、下机头212，该上机头211、下机头212之间形成有容纳工作台11的让位空间，该上机头211具有用于贴面加工的底部接触面，该下机头212具有用于贴面加工的顶部接触面，加工工件12时，该上机头211、下机头212系贴面加工,其上下抵压夹持定位力度较大，便于通过高压水来进行最大化冲屑、排屑,并减小丝抖，提高切割精度高；该机头座体底部设置有第二Y轴向滑轨65，该线切割机头21通过第二Y轴向滑轨65可滑移式适配于第一Y轴向滑轨63上。

如图1至图3所示，该储丝筒支撑座31与床身10彼此分离式设置，以避免运行时床身10产生的震动影响到切割时产生的丝震、影响切割精度及光洁度之现象；前述线架位移调节机构包括有第一Y轴向滑座71和第二Y轴向滑座72，该储丝筒支撑座31上设置有第三Y轴向滑轨73，该第一Y轴向滑座71底、顶部分别设置有第四Y轴向滑轨74、第五Y轴向滑轨75，该第二Y轴向滑座72底部设置有第六Y轴向滑轨76；该储丝筒30安装于第二Y轴向滑座72上并通过第六Y轴向滑轨76可滑移式适配于第五Y轴向滑轨75上，该第一Y轴向滑座71通过第四Y轴向滑轨74可滑移式适配于第三Y轴向滑轨73上；本实施例中，储丝筒30的直径设计较大（例如直径d=250MM）,其运丝的速度高,加速了机械排屑,并减少钼丝84切割中换向的频率,所选用钼丝为大直径钼丝（例如：直径D=0.25MM),可承受较大工作电流及抗拉断强度，从而提高了光洁度及切割效率。

如图1和图2所示，该张丝机构包括有沿Z轴方向可调节位移的张紧轮42和设置于张紧轮42两侧的辅助导向轮43，如图1所示，其张紧轮42并排设置有两个，且每个张紧轮42均可上下滑移式位于各自的位移调整槽44内，以适配于线割机头X轴向移动时，钼丝长度分布状况收放自如，同步调整，并始终处于适度张紧状态。

结合图1和图6所示，该针对工作台11设置有切屑液循环利用系统50，该切屑液循环利用系统50包括有排液通道51、沉淀溢流池52、磁石、滤芯53、储液池54及高压水泵；

该排液通道51位于工作台11下方，该排液通道51输出端连接于沉淀溢流池52，该磁石设置于沉淀溢流池52内，该沉淀溢流池52的输出端经滤芯53连通储液池54，该高压水泵一端连通于储液池54并其另一端管道连接有朝向工作台11设置的高压冲屑出口（分别针对上机头211、下机头212处）；前述磁石用于进行一次过滤沉淀，前述滤芯53用于二次过滤，有效对切屑液进行过滤以适于清洗水循环利用，其降低了生产成本，也解决了工作区间都充满污水及到处污渍等不良现象,给工人提供了一个相对更为舒心的工作环境。

结合图1、图4及图5所示，该上机头211、下机头212的线咀处均增设有导丝模81，该导丝模81中间开设有供钼丝84穿过并起定位稳丝的小孔811,如此，在已有的导丝轮41的定位后，导丝模81对钼丝84进行二次导向及精准定位，提高稳丝效果，保证切割与慢走丝效果一样；目前，常规线割一般是直接用导轮对上、下钼丝导向，存在跳丝、抖丝现象，个别机台有增加挡丝棒辅助导向及维稳，但效果很不理想，无法限定钼丝高速运行过程中跳丝抖丝现象，导致切割精度、光洁度不稳定，误差不好控制。

如图1所示，该床身10上安装有用于防止丝线回退的阻丝器82，该阻丝器82具有夹紧丝线的夹紧结构,解决常规的只能由下线架向上线架穿丝的困扰,有了阻丝器82后,在从上往下穿丝时已在上线架上的钼丝不会回退；常规机台因为要保证在穿丝过程中钼丝不跳出下导丝轮,只能用手拉着钼丝自下向上穿丝作业,此过程是操作人员肢体最易脏的作业。

如图1所示，该床身10上安装有用于检索丝径损耗的光学丝径检测镜头83，每次移位前,修刀时自动检测丝径及自动按即时的丝径补偿丝损值,保证切割精度自始至终的一致性；目前，常规线割机对于丝损大多是靠经验及千分尺测量来人工调效丝损补偿，耗时费力，其精度亦无法达到最佳,因人、量具等因素都将造成丝径的修正值失效。

如图3所示，该床身10上还设置有细孔放电机头22，并设置有用于控制细孔放电机头22于床身10上沿X、Y轴方向平移的位移调节机构；这样，本发明之超走丝切割机相当于二合一机台，其兼具细孔放电功能和线切割功能，加工使用时，其工件12先固定于工作台11上，先移动细孔放电机头22至工件12位置对工件12放好小孔，然后将细孔放电机头22移开，再将线切割机头21移于工件12相应位置进行线切割加工，只需一次性装夹，减少二次装夹的误差及作业烦琐性，可大幅提高作业的精准性及生产效率，当然，本发明之机台也可单独作细孔放电机器使用。

本机台为自动化设备，其装丝、换丝等均实行自动化操作,其机头位移调节机构、线架位移调节机构均采用伺服控制系统，且机台在运动时,相应的储丝筒会同步伺服移动,达成分离储丝筒不分离位置精度； 以及，前述光学丝径检测镜头检测数据实时反馈至电控箱，以自动按即时的丝径补偿丝损值，前述储丝筒按照线径的大小作相应速度的旋转。

另外，需要说明的是，本实施例中采用抽屉式的电控箱,便于电路保养及维修，合理空间利用，以及，其所有电路全部稳压，确保整个切割过程电流稳定；其所采用的操作控制台为悬臂可移动式结构, 方便操作人员编程及调整机台与工件的关系，使得操作过程更人性化；采用本发明之切割机，其很大程度上节省功耗,在同等切割效率下，其只相当于常规机床用电的1/3左右。

最后，大致介绍本发明之超走丝切割机的使用及操作过程如下：先固定好工件12，将细孔放电机头22移至工件12所在位置，对工件12放好小孔，然后将细孔放电机头22移开，再将线切割机头21移于工件12相应位置进行线切割加工；在整个加工过程中，工件12是保持不动，通过移动机头来进行相应加工，在加工过程中，其冲屑采用高压水且其清洗水循环利用。

本发明的设计重点在于，其主要是通过将机头设计为相对床身可调节位移式机械，加工时，不用变换工件位置，避免了传统技术中通过移动床身带动工件移动而导致对床身造成磨损的现象，大幅提高作业的精准性及生产效率；以及，储丝筒与床身彼此分离式设置，避免了常规线割机储丝筒在换向过程中会受到床身影响而造成震动影响切割精度的现象，且该储丝筒会随线切割机头同步伺服移动,达成分离储丝筒但不分离位置精度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种超走丝线切割机，其特征在于：包括有床身、工作台、线切割机头、储丝筒、储丝筒支撑座、导丝轮、张丝机构、机头位移调节机构及线架位移调节机构；

该工作台设置于床身上，该机头位移调节机构包括有X轴向滑座，该X轴向滑座底部设置有第一X轴向滑轨，该X轴向滑座顶部设置有第一Y轴向滑轨；该床身上相应设置有第二X轴向滑轨，该X轴向滑座通过第一X轴向滑轨可滑移式适配于第二X轴向滑轨上；该线切割机头包括有机头座体和分别连接于机头座体一侧的上、下机头，该上、下机头之间形成有容纳工作台的让位空间，该上机头具有用于贴面加工的底部接触面，该下机头具有用于贴面加工的顶部接触面；该机头座体底部设置有第二Y轴向滑轨，该线切割机头通过第二Y轴向滑轨可滑移式适配于第一Y轴向滑轨上；

该储丝筒支撑座与床身彼此分离式设置，前述线架位移调节机构包括有第一Y轴向滑座和第二Y轴向滑座，该储丝筒支撑座上设置有第三Y轴向滑轨，该第一Y轴向滑座底、顶部分别设置有第四、五Y轴向滑轨，该第二Y轴向滑座底部设置有第六Y轴向滑轨；该储丝筒安装于第二Y轴向滑座上并通过第六Y轴向滑轨可滑移式适配于第五Y轴向滑轨上，该第一Y轴向滑座通过第四Y轴向滑轨可滑移式适配于第三Y轴向滑轨上；

以及，该张丝机构包括有沿Z轴方向可调节位移的张紧轮和设置于张紧轮两侧的辅助导向轮。

2.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述工作台配置有切屑液循环利用系统，该切屑液循环利用系统包括有排液通道、沉淀溢流池、磁石、滤芯、储液池及高压水泵；该排液通道位于工作台下方，该排液通道输出端连接于沉淀溢流池，该磁石设置于沉淀溢流池内，该沉淀溢流池的输出端经滤芯连通储液池，该高压水泵一端连通于储液池，该高压水泵另一端管道连接有朝向工作台设置的高压冲屑出口。

3.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述床身为大理石床身，所述各X轴向滑轨、Y轴向滑轨均由大理石块镶嵌拼装而成。

4.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述上、下机头的过线咀处均增设有导丝模，该导丝模中间开设有供钼丝穿过并起定位稳丝作用的小孔。

5.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述床身上安装有用于防止丝线回退的阻丝器，该阻丝器具有夹紧丝线的夹紧结构。

6.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述床身上安装有用于检测丝径损耗的光学丝径检测镜头。

7.根据权利要求1所述的超走丝线切割机，其特征在于：所述床身上还设置有细孔放电机头，并设置有用于控制细孔放电机头于床身上沿X、Y轴方向平移的位移调节机构。