CN104942390B - 电侵蚀加工臂机构 - Google Patents

Abstract

本发明所述的电侵蚀加工臂机构,涉及一种利用现有线切割设备延伸加工大跨度、大深度的高精度电侵蚀加工臂机构。电侵蚀加工臂机构包括：主动传动机构、从动传动机构、连接支架、传动丝及刀具；主动传动机构与从动传动机构通过连接支架与连接支架螺钉相连接；刀具装于从动传动机构上。本发明具有结构新颖、加工简便、操作简单、成本低廉、提高加工精度、降低生产成本、提高生产效率等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型电侵蚀加工臂机构。

Description

电侵蚀加工臂机构

技术领域

本发明所述的电侵蚀加工臂机构,涉及一种利用现有线切割设备延伸加工大跨度、大深度的高精度电侵蚀加工臂机构。

背景技术

目前高精度的大跨度、大深度加工一直是机械加工领域中一道难以逾越的障碍。大跨度加工多采用大型龙门设备，成本较高，工件需要整体吊装到加工区域，并且需要找正、定位、压紧等工作，劳动强度较大，对加工设备要求较高。加工后的零件精度因为压紧变形无法达到高精度要求，例如：大型焊接支架、大型铸造箱体、矿山机械维修、船舶工业大型零件的高精度加工等。

在航天工业中垂直加工、可预见未来的舰载机甲板不拆卸维修、战场装甲车辆及未来可能发展的大型单兵机甲军品特殊部位的高硬度部件前线抢修等。大型龙门设备不能机动灵活的调配到现场，对于狭窄、干涉部位较大的加工部位也无能为力。以上情况都需要更加机动灵活的加工设备穿插其间完成各种形状、精度、硬度的加工工作。

大深度加工由于悬臂太长刚性不足，加工时会发生振动、让刀、扎刀等现象影响零件精度及粗糙度，悬臂太短达不到零件深度要求。而普通的悬臂多采用铁基刚性材质，多用齿轮、传动轴等结构传递动能达到切削的目的。为了达到大跨度、大深度加工所需刚性，通常用增加机构强度来满足要求，而强度的增加最直接的方法是增加支承件的厚度或直径，厚度或直径的增加又加重了机构自身重量和体积导致机构笨重、内应力增大。由于悬臂过长，又是采用刚性切屑加工，机构切屑受力变形无法避免。导致零件达不到精度要求，而对于淬火零件的大深度加工更是无能为力。不仅增加了加工成本还难以达到尺寸精度及表面粗糙度。为了迎合设备的局限性，把原为一体结构的零件拆分成多段多件，近一步降低了结构可靠性及尺寸公差精度。对于可预见未来的新型加工要求基本无能为力。原有的加工手段已略显不足，迫切需要一种能适应大跨度、大深度的高精度的加工方式来应对这一状况。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的电侵蚀加工臂机 构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的电侵蚀加工臂机构。用以解决现有技术中存在的：1、悬臂机构刚性不足达不到零件精度要求和粗糙度要求；2、对于大跨度、大深度淬火材料无法加工；3、设备笨拙不灵活，无法快速转移及安装到位；4、被加工零件夹紧变形问题。

本发明设计一种电侵蚀加工臂机构，在不需要大型设备的同时改装小型线切割设备伺服进给部件就能很好的完成大跨度、大深度零件及淬火零件的加工。并且能真正的达到360度无死角加工。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的电侵蚀加工臂机构包括：主动传动机构、从动传动机构、连接支架、传动丝及刀具；主动传动机构与从动传动机构通过连接支架与连接支架螺钉相连接；刀具装于从动传动机构上；

本发明所述的主动传动机构包括盖板、主动导轮箱盖板、推力球轴承、主动导轮及主动导轮箱；盖板与主动导轮箱盖板分别通过盖板螺钉与导轮箱螺钉装于主动导轮箱上，并将主动导轮封装于主动导轮箱内；主动导轮通过推力球轴承装于主动导轮箱内；

本发明所述的从动传动机构包括盖板、从动导轮箱从动导轮箱盖板、推力球轴承及从动导轮；盖板与从动导轮箱盖板分别通过盖板螺钉与导轮箱螺钉装于从动导轮箱上，并将从动导轮封装于从动导轮箱内；从动导轮通过推力球轴承装于从动导轮箱内；

本发明所述的主动导轮与从动导轮之间缠绕有传动丝；主动导轮的转动通过传动丝传递给从动导轮，带动从动导轮转动；在传动丝的外部套装有传动丝导管，传动丝导管固定装于主动导轮箱与从动导轮箱上；

本发明所述的从动导轮的轴上加工有安装孔，用刀具螺钉将刀具固定到从动导轮上。

本发明所述的主动导轮与推力球轴承之间装有垫圈；从动导轮与推力球轴承之间装有垫圈。

本发明所述的主动导轮上加工有两个轮槽，一个轮槽内缠绕有传动丝另一 个轮槽内缠绕有与线切割设备的钼丝；从动导轮上加工有一个轮槽，其上缠绕有传动丝。

本发明所述的主动导轮箱上加工有钼丝接入口，用于线切割设备上的钼丝进入主动导轮箱内。

本发明所述的主动导轮箱上设有连接区，可按照不同线切割设备加工成不同的连接口。

本发明所述的连接支架上通过导电极片螺钉装有导电极片；导电极片为导电材料制成。

本发明所述的盖板、连接支架、主动导轮、主动导轮箱、从动导轮为导电材料制成。

本发明所述的从动导轮箱、从动导轮箱盖板为轻质材料制成。

本发明所述的刀具为铜或石墨等常用电极材料制成。

本发明的动作过程为：

1、在需要加工大跨度零件时，把改装后的线切割设备按零件情况摆放到位，利用主动导轮箱预留位置把机构按实际情况固定到线切割设备上，线切割设备钼丝穿过主动导轮箱上的钼丝接入口缠绕到主动导轮轮槽内，利用线切割设备所带来的动能，由钼丝传递到主动导轮，再由主动导轮上的传动丝传递到从动导轮从而带动刀具旋转。钼丝带来的电能通过主动导轮、推力球轴承、主动导轮箱、连接支架、导电极片、盖板、从动导轮传递到刀具上。零件与线切割设备电极的另一端连接。利用电侵蚀的工作原理，达到无接触式加工最终完成工序的目的。

2、在需要加工大深度零件时，把改装后的线切割设备按零件情况摆放到位，利用主动导轮箱预留位置把机构按实际情况固定到线切割设备上，线切割设备钼丝穿过主动导轮箱上的钼丝接入口缠绕到主动导轮轮槽内，利用线切割设备所带来的动能，由钼丝传递到主动导轮，再由主动导轮上的传动丝传递到从动导轮从而带动刀具旋转。钼丝带来的电能通过主动导轮、推力球轴承、主动导轮箱、连接支架、导电极片、盖板、从动导轮传递到刀具上。零件与线切割设备电极的另一端连接。利用电侵蚀的工作原理，达到无接触式加工最终完成工序的目的。

此时由于悬臂相对较长、力矩大，从动导轮箱、从动导轮箱盖板应选用轻 质材料制成，例如：尼龙、聚四氟乙烯等。这样不仅能避免从动导轮箱、从动导轮箱盖板与零件间产生电压打火，还能减轻机构前段重量，减少从动导轮箱、从动导轮箱盖板对连接支架的作用力，增加连接支架对整套机构的支撑力，近一步增大悬臂长度。悬臂较长无法避免变形情况的发生，但是本机构在悬臂变形的情况下同样可以完成高品质的加工精度。当悬臂受重力影响变形弯曲，机构支撑力于重力达到平衡点后机构停止变形，这时按照机构变形后的情况对被加工零件找正，由于加工过程中机构不受切削力等反作用力，机构支撑力于重力始终保持平衡，所以悬臂变形对本机构不会产生影响。

以上两种加工方式都是无接触式加工，机床设备精度直接反映到被加工零件上。从而避免了传统传动机构刚性问题对加工精度的影响。

本发明在多行业多领域中均有所应用，包括航空航天、军工、船舶、矿山零件的加工及维修等。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明解决了现有装置因悬臂机构刚性不足，而达不到零件精度要求和粗糙度得要求；

2、本发明的使用解决了对于大跨度、大深度淬火材料无法加工的问题；

3、本发明使用灵活方便，可快速拆装运输；

4、本发明解决了现有装置使用时被待加工件夹紧变形的问题；

5、本发明成本低廉、生产方便、适用于各种硬度导电材料；

6、本发明加工形式新颖，结构简单紧凑，操作简单，快捷方便，提高生产率；

7、本发明节约能源，节省场地，节省资金。

本发明具有结构新颖、加工简便、操作简单、成本低廉、提高加工精度、降低生产成本、提高生产效率等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有4幅附图,其中：

附图1为本发明俯视图；

附图2为本发明主视图；

附图3为附图1的A-A视图；

附图4为附图2的B-B视图。

在图中：1、连接支架螺钉 2、导电极片螺钉 3、导电极片 4、盖板螺钉 5、盖板 6、垫圈 7、连接支架 8、主动导轮箱盖板 9、推力球轴承 10、主动导轮 11、主动导轮箱 12、导轮箱螺钉 13、传动丝导管 14、传动丝15、从动导轮箱 16、从动导轮箱盖板 17、从动导轮18、刀具螺钉 19、刀具 20、钼丝 21、钼丝接入口 22、连接区。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，电侵蚀加工臂机构包括：主动传动机构、从动传动机构、连接支架7、传动丝14及刀具19；主动传动机构与从动传动机构通过连接支架7与连接支架螺钉1相连接；刀具19装于从动传动机构上；

主动传动机构包括盖板5、主动导轮箱盖板8、推力球轴承9、主动导轮10及主动导轮箱11；盖板5与主动导轮箱盖板8分别通过盖板螺钉4与导轮箱螺钉12装于主动导轮箱11上，并将主动导轮10封装于主动导轮箱11内；主动导轮10通过推力球轴承9装于主动导轮箱11内；

从动传动机构包括盖板5、从动导轮箱15、从动导轮箱盖板16、推力球轴承9及从动导轮17；盖板5与从动导轮箱盖板16分别通过盖板螺钉4与导轮箱螺钉12装于从动导轮箱15上，并将从动导轮17封装于从动导轮箱15内；从动导轮17通过推力球轴承9装于从动导轮箱15内；

主动导轮10与从动导轮17之间缠绕有传动丝14；主动导轮10的转动通过传动丝14传递给从动导轮17，带动从动导轮17转动；在传动丝14的外部套装有传动丝导管13，传动丝导管13固定装于主动导轮箱11与从动导轮箱15上；

从动导轮17的轴上加工有安装孔，用刀具螺钉18将刀具19固定到从动导轮17上。

主动导轮10与推力球轴承9之间装有垫圈6；从动导轮17与推力球轴承9之间装有垫圈6。

主动导轮10上加工有两个轮槽，一个轮槽内缠绕有传动丝14另一个轮槽内缠绕有与线切割设备的钼丝20；从动导轮17上加工有一个轮槽，其上缠绕有传动丝14。

主动导轮箱11上加工有钼丝接入口21，用于线切割设备上的钼丝20进入主动导轮箱11内。

主动导轮箱11上设有连接区22，可按照不同线切割设备加工成不同的连接口。

连接支架7上通过导电极片螺钉2装有导电极片3；导电极片3为导电材料制成。

盖板5、连接支架7、主动导轮10、主动导轮箱11、从动导轮17为导电材料制成，从动导轮箱15、从动导轮箱盖板16为轻质材料制成，刀具19为铜或石墨等常用电极材料制成。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的电侵蚀加工臂机构包括：主动传动机构、从动传动机构、连接支架(7)及刀具(19)；主动传动机构与从动传动机构通过连接支架(7)与连接支架螺钉(1)相连接；刀具(19)装于从动传动机构上；

所述的主动传动机构包括盖板(5)、主动导轮箱盖板(8)、推力球轴承(9)、主动导轮(10)及主动导轮箱(11)；盖板(5)与主动导轮箱盖板(8)分别通过盖板螺钉(4)与导轮箱螺钉(12)装于主动导轮箱(11)上，并将主动导轮(10)封装于主动导轮箱(11)内；主动导轮(10)通过推力球轴承(9)装于主动导轮箱(11)内；

所述的从动传动机构包括盖板(5)、从动导轮箱(15)从动导轮箱盖板(16)、推力球轴承(9)及从动导轮(17)；盖板(5)与从动导轮箱盖板(16)分别通过盖板螺钉(4)与导轮箱螺钉(12)装于从动导轮箱(15)上，并将从动导轮(17)封装于从动导轮箱(15)内；从动导轮(17)通过推力球轴承(9)装于从动导轮箱(15)内；

所述的主动导轮(10)与从动导轮(17)之间缠绕有传动丝(14)；主动导轮(10)的转动通过传动丝(14)传递给从动导轮(17)，带动从动导轮(17)转动；在传动丝(14)的外部套装有传动丝导管(13)，传动丝导管(13)固定装于主动导轮箱(11)与从动导轮箱(15)上；

所述的从动导轮(17)的轴上加工有安装孔，用刀具螺钉(18)将刀具(19)固定到从动导轮(17)上。

2.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的主动导轮(10)与推力球轴承(9)之间装有垫圈(6)；从动导轮(17)与推力球轴承(9)之间装有垫圈(6)。

3.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的主动导轮(10)上加工有两个轮槽，一个轮槽内缠绕有传动丝(14)另一个轮槽内缠绕有线切割设备的钼丝(20)；从动导轮(17)上加工有一个轮槽，其上缠绕有传动丝(14)。

4.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的主动导轮箱(11)上加工有钼丝接入口(21)，用于线切割设备上的钼丝(20)进入主动导轮箱(11)内。

5.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的主动导轮箱(11)上设有连接区(22)，可按照不同线切割设备加工成不同的连接口。

6.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的连接支架(7)上通过导电极片螺钉(2)装有导电极片(3)；导电极片(3)为导电材料制成。

7.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的盖板(5)、连接支架(7)、主动导轮(10)、主动导轮箱(11)、从动导轮(17)为导电材料制成。

8.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的从动导轮箱(15)、从动导轮箱盖板(16)为轻质材料制成。

9.根据权利要求1所述的电侵蚀加工臂机构，其特征在于所述的刀具(19)为铜或石墨常用电极材料制成。