CN105522243B - 一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特种加工设备技术领域，尤其涉及一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备，包括底座、工作液槽、立柱、电极与第一测头模块安装机构以及B轴旋转装置；底座上设有驱动工作液槽沿X轴和Y轴运动的X轴运动装置和Y轴运动装置；工作液槽内固定有包括A轴和C轴的双轴全浸液转台，其旋转工作台的侧边还设有第二测头模块；立柱一侧设有用于驱动B轴旋转装置沿Z轴运动的Z轴运动装置；B轴旋转装置用于驱动电极与第一测头模块安装机构绕B轴旋转；电极与第一测头模块安装机构包括与B轴旋转装置固定的转接板，转接板的一端固定有第一测头模块，另一端固定有放电电极。本发明实现了六轴联动和在线实时检测，提高了加工效率和检测精度。

Description

一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备

技术领域

本发明涉及特种加工设备技术领域，尤其涉及一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备。

背景技术

闭式叶轮是航天航空发动机的核心部件，闭式叶轮的结构复杂，流体通道狭小且弯曲，叶片型面多为自由曲面，通常采用强度高、硬度高、耐高温和耐腐蚀的材料，传统切削刀具可达性差、很难实现较高精度的加工。电火花加工利用电极和工件间脉冲性火花放电来蚀除多余的材料，具有精度高、材料适应性广等优点，因此，电火花加工成为闭式叶轮的重要加工手段。现有的闭式叶轮加工技术是由主轴头带动电极进行加工，闭式叶轮加工完成后，为了防止闭式叶轮重新装夹找正带来的定位误差，一般不采用将闭式叶轮移动到三坐标测量机上进行加工余量测量的方法，而是先在主轴头上安装测量杆，利用在线测量的办法进行精度检测。由于受到测量设备的限制，该测量方法测头半径无法沿着被测点矢量方向相反的方向进行补偿而引起较大的“余弦误差”。另外，由于闭式叶轮电火花加工属于仿形加工，加工的过程中伴随着电极损耗，加工完一个闭式叶轮需要消耗多个电极。电极损耗后何时更换往往需要借助操作人员的观察判断。如果电极的更换时间过早，则会造成电极材料的浪费；如果电极更换的时间过晚，已经存在过多损耗的电极继续加工，则会导致加工效率降低。

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解决现有技术中复杂曲面零件加工效率低、检测精度低的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备，包括底座、工作液槽、立柱、电极与第一测头模块安装机构以及B轴旋转装置；所述底座上设有驱动所述工作液槽沿X轴直线运动的X轴运动装置和沿Y轴直线运动的Y轴运动装置；所述工作液槽内固定有双轴全浸液转台，所述双轴全浸液转台的A轴与所述X轴平行，所述双轴全浸液转台的C轴与Z轴平行，所述双轴全浸液转台包括可绕A轴和C轴旋转的旋转工作台，用于安装待加工工件；所述立柱靠近所述工作液槽的一侧设有用于驱动所述B轴旋转装置沿Z轴直线运动的Z轴运动装置；所述B轴旋转装置的B轴与Y轴平行，用于驱动所述电极与第一测头模块安装机构绕B轴旋转；所述电极与第一测头模块安装机构包括与所述B轴旋转装置固定的转接板，所述转接板的一端固定有第一测头模块，另一端固定有放电电极。

其中，所述Z轴运动装置包括Z轴固定座、设于Z轴固定座靠近立柱一侧的两个Z轴滑槽、设于立柱的两根Z轴导轨、Z轴丝杠副以及Z轴驱动电机，Z轴丝杠副与Z轴导轨相平行布置，Z轴驱动电机带动Z轴丝杠副的丝杆转动实现Z轴固定座沿Z轴的直线运动；所述B轴旋转装置通过连接板固定于所述Z轴固定座。

其中，所述旋转工作台的侧边固定有第二测头模块，用于检测所述放电电极的损耗。

其中，所述双轴全浸液转台包括水平设置的A轴、竖直设置的C轴以及相对设置的第一支撑座和第二支撑座；所述A轴包括驱动段、连接段和支撑段，所述连接段的两端分别固定连接在驱动段和支撑段，所述A轴的驱动段和支撑段分别贯穿第一支撑座和第二支撑座，所述A轴的驱动段的远离所述支撑段的一端设有用于驱动A轴绕其轴线转动的第一驱动装置，所述第一驱动装置由固定于所述第一支撑座的第一防护罩密封，A轴的支撑段远离驱动段的一端由固定于第二支撑座的第二防护罩密封；所述A轴的连接段的中部嵌有用于驱动C轴绕其轴线旋转的直驱电机，所述直驱电机包括定子和转子，所述定子与连接段固定连接，所述转子位于定子内部，C轴与所述转子连接；所述连接段的上端设有上端盖，所述C轴密封地穿出所述上端盖；所述旋转工作台设于所述C轴的顶端，所述C轴的底端设有制动器，用于实现对C轴的制动；所述连接段的下端设有将C轴底端密封起来的第三防护罩。

其中，所述第一驱动装置包括伺服电机及与伺服电机连接的减速器，所述减速器的输出轴连接于所述A轴的驱动段；

其中，所述A轴支撑段远离所述驱动段的一端设有第一圆光栅，所述第二支撑座上设有与所述第一圆光栅相对应的第一圆光栅读数头；所述C轴的底端套设有第二圆光栅，所述连接段的下端设有与所述第二圆光栅相对应的第二圆光栅读数头；

其中，所述A轴的驱动段与第一支撑座之间、所述A轴的支撑段与第二支撑座之间、所述第一防护罩与第一支撑座之间、所述第二防护罩与第二支撑座之间、所述第三防护罩与所述A轴连接段之间以及所述上端盖与C轴之间均设有密封圈。

其中，待加工工件通过连接座固定于所述旋转工作台，所述连接座的侧边设有进电铜块，用于加工时待加工工件的进电。

其中，复杂曲面零件电火花加工及检测设备还包括控制柜，所述控制柜用于根据所述第一测头模块的检测数据控制所述X轴、Y轴、Z轴、A轴、B轴和C轴的运动。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明的复杂曲面零件电火花加工及检测设备具有可驱动工件沿X轴和Y轴直线运动的X轴运动装置和Y轴运动装置、驱动工件绕A轴和C轴转动的双轴全浸液转台、用于驱动电极与第一测头模块安装机构绕与Y轴平行的B轴旋转的B轴旋转装置以及驱动电极与第一测头模块及B轴旋转装置沿Z轴运动的直线运动装置，该电火花加工及检测设备可以实现X轴、Y轴、Z轴、A轴、C轴和B轴的六轴联动，结构简单、紧凑，加工范围广且加工精度高。本发明的电极与第一测头模块安装机构上一端设有第一测头模块，另一端设有放电电极，在加工过程中可以随时转动B轴采用第一测头模块实现在线检测。在复杂曲面零件检测时，理论测点是测针的端部与零件表面接触时的位置，实际测点则是测针端部测头的中心位置，因此在测量时需进行测头半径补偿，由于本发明的电火花加工设备可以实现六轴联动，复杂曲面以及电极的自由度较大，测头可以沿着被测表面的法线方向进行半径补偿，从而避免了由于半径补偿方向不正确而引起的“余弦误差”，提高了在线检测精度以及加工精度，同时也提高了在线检测效率和加工效率。

(2)本发明提供的双轴全浸液转台设有A轴和C轴可以实现旋转工作台两个方向的旋转，增大加工范围及加工精度，C轴采用直驱电机来驱动，且直驱电机嵌于A轴的连接段内，结构紧凑，C轴的底端设有制动器可以根据需要对C轴制动，提高了定位的稳定性和可靠性，且A轴和C轴处均设有对应的圆光栅，进一步提高了加工精度。双轴全浸液转台还设有第一防护罩、第二防护罩、第三防护罩和上端盖将转台内部机械结构密封起来，保证了双轴全浸液转台在工作液中稳定的工作。

(3)本发明提供的复杂曲面零件电火花加工及检测设备还设有第二测头模块对放电电极损耗进行检测，通过对放电电极损耗的检测可以使工作人员及时的更换放电电极，避免了根据人工观察是否更换电极而出现的过早更换电极浪费电极材料，过晚更换电极导致加工效率低，进一步地提高了加工效率。

附图说明

图1是本发明实施例复杂曲面零件电火花加工及检测设备的结构示意图；

图2是本发明实施例电极与第一测头模块安装机构和B轴旋转装置的结构示意图；

图3是本发明实施例双轴全浸液转台的整体结构示意图；

图4是本发明实施例双轴全浸液转台的剖面图；

图5是图3中A的局部放大图；

图6是本发明实施例放电电极一个角度的轴测图；

图7是本发明实施例放电电极另一个角度的轴测图；

图8是本发明实施例放电电极的剖面图。

图中：1：底座；2：立柱；3：工作液槽；4：双轴全浸液转台；51：X轴导轨；52：X轴固定座；53：X轴丝杠副；61：Y轴导轨；62：Y轴固定座；63：Y轴丝杠副；71：Z轴导轨；72：Z轴固定座；73：Z轴丝杠副；74：连接板；8：电极与第一测头模块安装机构；9：光栅尺；10：控制柜；41：A轴；411：驱动段；412：连接段；413：支撑段；42：C轴；421：上端盖；422：第一角接触球轴承；423：第一轴承内圈挡板；424：第一轴承外圈挡板；425：第二角接触球轴承；426：支撑件；427：第二轴承外圈挡板；428：第二套筒；429：第二锁紧螺母；43：底板；441：第一支撑座；442：第二支撑座；451：第一防护罩；452：第二防护罩；453；第三防护罩；461：第一伺服电机；462：第一减速器；471定子；4711：挡板；472：转子；473：第一套筒；474：第一锁紧螺母；481：第一圆光栅；482：第一圆光栅读数头；483：第二圆光栅；484：第二圆光栅读数头；49：制动器；4102：进电铜块；401：旋转工作台；402：连接座；403：闭式叶轮；410：旋转轴唇形密封圈；801：第二伺服电机；802：谐波齿轮减速器；803：旋转盘；806：第一测头模块；807：测头固定座；808：E型转接板；809：绝缘板；810：电极卡具连接板；811：电极安装卡具；812：放电电极；8121：截面线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备，如图1和图2所示，包括底座1、工作液槽3、立柱2、电极与第一测头模块安装机构8以及B轴旋转装置，底座1上设有驱动工作液槽3沿X轴直线运动的X轴运动装置和沿Y轴直线运动的Y轴运动装置，工作液槽内固定有双轴全浸液转台4，双轴全浸液转台4的A轴与X轴平行，双轴全浸液转台4的C轴与Z轴平行，双轴全浸液转台4包括可绕A轴和C轴旋转的旋转工作台，用于安装待加工工件。立柱2靠近工作液槽3的一侧设有用于驱动B轴旋转装置沿Z轴直线运动的Z轴运动装置；B轴旋转装置的B轴与Y轴平行，用于驱动所述驱动电极与第一测头模块安装机构8绕与Y轴平行的B轴旋转。即电极与第一测头模块安装机构8既可以沿Z轴直线运动也可以是绕B轴旋转。电极与第一测头模块安装机构8包括与B轴旋转装置固定的转接板，具体地，本实施例中为E型转接板808，可以减轻重量，节约材料。E型转接板808的一端固定有第一测头模块806，另一端固定有放电电极812，具体地，第一测头模块806通过测头固定座807固定在E型转接板808，放电电极812首先安装到电极安装卡具811，电极安装卡具811与电极卡具连接板810连接，电极卡具连接板810与E型转接板808之间设有绝缘板809。具体的，本实施例中，第一测头模块806的前端为测针，测针包括测头和测杆，测头为球形，直径小于1mm，测杆的长度为20～80mm，测杆的直径为0.2～0.8mm。

本发明的复杂曲面零件电火花加工及检测设备具有可驱动工件沿X轴和Y轴直线运动的X轴运动装置和Y轴运动装置、驱动工件绕A轴和C轴的双轴全浸液转台、用于驱动电极与第一测头模块安装机构8绕与Y轴平行的B轴旋转的B轴旋转装置以及驱动电极与第一测头模块安装机构8沿Z轴运动的直线运动装置，该电火花加工及检测设备可以实现X轴、Y轴、Z轴、A轴、C轴和B轴的六轴联动，结构简单、紧凑，加工范围广且加工精度高。本发明的电极与第一测头模块安装机构上一端设有第一测头模块806，另一端设有放电电极812，在加工过程中可以随时转动B轴采用第一测头模块806实现在线检测。在复杂曲面零件检测时，理论测点是测针的端部与零件表面接触时的位置，实际测点则是测针端部测头的中心位置，因此在测量时需进行测头半径补偿，由于本发明的电火花加工设备可以实现六轴联动，复杂曲面以及电极的自由度较大，测头可以沿着被测表面的法线方向进行半径补偿，从而避免了由于半径补偿方向不正确而引起的“余弦误差”，提高了在线检测精度以及加工精度，同时也提高了在线检测效率和加工效率。

进一步地，X轴运动装置包括设于底座1的X轴方向的两根X轴导轨51、X轴固定座52、X轴丝杠副53以及X轴驱动电机，X轴固定座52的下方设有与X轴导轨51相配合的X轴滑槽，X轴丝杠副53与X轴导轨51相平行布置，X轴驱动电机带动X轴丝杠副53的丝杆转动实现X轴固定座52沿X轴的直线运动。Y轴运动装置包括设于X轴固定座52上方的Y轴方向的两根Y轴导轨61、Y轴固定座62、Y轴丝杠副63以及Y轴驱动电机，Y轴固定座62的下方设有与Y轴导轨61相配合的Y轴滑槽，Y轴丝杠副63与Y轴导轨61相平行布置，Y轴驱动电机带动Y轴丝杠副63的丝杆转动实现Y轴固定座62沿Y轴的直线运动。工作液槽3固定在Y轴固定座62上，由X轴运动装置和Y轴运动装置驱动在X轴方向和Y轴方向直线运动。Z轴运动装置包括Z轴固定座72、设于Z轴固定座72靠近立柱2一侧的两个Z轴滑槽、设于立柱的两根Z轴导轨71、Z轴丝杠副73以及Z轴驱动电机，Z轴丝杠副73与Z轴导轨71相平行布置，Z轴驱动电机带动Z轴丝杠副73的丝杆转动实现Z轴固定座73沿Z轴的直线运动；B轴旋转装置通过连接板74固定于Z轴固定座72。具体地，B轴旋转装置包括谐波齿轮减速器802、第二伺服电机801和旋转盘803，谐波齿轮减速器802通过连接板74固定于Z轴固定座72，第二伺服电机801连接于谐波齿轮减速器802的输入轴，第二伺服电机801带有B轴编码器，用于精确控制电极与第一测头模块安装机构8绕B轴的旋转角度。谐波齿轮减速器的输出轴连接旋转盘803，电极与第一测头模块安装机构8固定在旋转盘803，由旋转盘803带动电极与第一测头模块安装机构8的旋转。

具体地，X轴导轨和Y轴导轨的侧边均设有光栅尺9，用于精确控制双轴全浸液转台4的位移，Z轴导轨的侧边设有光栅尺9，用于精确控制电极与第一测头模块安装机构8的位移，提高加工精度。

进一步地，如图3和图4所示，本发明实施例电火花加工及检测设备中的双轴全浸液转台4包括水平设置的A轴41、竖直设置的C轴42以及相对设置的第一支撑座441和第二支撑座442；具体地，第一支撑座441和第二支撑座442下方固定在底板43上。A轴41包括驱动段411、连接段412和支撑段413，连接段412的两端分别固定连接在驱动段411和支撑段413，A轴41的驱动段411和支撑段413分别贯穿第一支撑座441和第二支撑座442，A轴41的驱动段411的远离支撑段413的一端设有用于驱动A轴441绕其轴线转动的第一驱动装置，具体地，本实施例中，第一驱动装置包括第一伺服电机461及与第一伺服电机461连接的第一减速器462，第一减速器462的输出轴连接于A轴41的驱动段411，第一伺服电机461还设有抱闸线圈，具有抱闸功能，使得A轴41的旋转定位更加稳定，提高了加工精度。第一驱动装置由固定于第一支撑座441的第一防护罩451密封，A轴41的支撑段413远离驱动段411的一端由固定于第二支撑座442的第二防护罩452密封；具体地，本实施例中，A轴41的驱动段411与第一支撑座441之间、A轴41的支撑段413与第二支撑座442之间、第一防护罩451与第一支撑座441之间以及第二防护罩452与第二支撑座442之间均设有密封圈。A轴41的连接段412的中部嵌有用于驱动C轴42绕其轴线旋转的直驱电机，直驱电机包括定子471和转子472，定子471与连接段412固定连接，具体地，定子471的下端设有挡板4711，用于将直驱电机固定于连接段412。转子472位于定子471内部，C轴42与转子472连接；具体的，本实施例中，C轴42为阶梯轴，C轴的轴肩搭设于转子472，转子472下端的C轴42上设有第一套筒473，第一套筒473的下端设有第一锁紧螺母474将C轴42与转子472固定。连接段412的上端设有上端盖421，C轴42密封地穿出上端盖421；具体地，本实施例中，上端盖421与C轴42之间设有密封圈。具体地，C轴42的上端与连接段412的之间设有第一角接触球轴承422，且上端盖421内设有用于固定第一角接触球轴承422的第一轴承内圈挡板423和第一轴承外圈挡板424；连接段412的下端第三防护罩453内还设有支撑件426，支撑件426与C轴42之间设有第二角接触球轴承425，第二角接触球轴承425的下端设有用于固定第二角接触球轴承425的第二轴承外圈挡板427，第二角接触球轴承425的内圈通过C轴42下端套设的第二套筒428以及第二套筒428下端的第二锁紧螺母429固定。C轴42的顶端设有旋转工作台401，用于放置待加工工件，具体地，本实施例中旋转工作台401采用大理石材料，也可以是其他不导电的硬质材料。进一步地，待加工工件通过连接座402固定于旋转工作台401，当待加工工件为闭式叶轮403时，闭式叶轮403通过连接座402固定于旋转工作台401上，连接座402的侧边设有进电铜块4102，用于加工时待加工工件的进电。C轴42的底端设有制动器49，用于实现对C轴42的制动；连接段412的下端设有将C轴42底端密封起来的第三防护罩453，具体地，本实施例中，第三防护罩453与A轴41的连接段412之间设有密封圈。本发明实施例中的双轴全浸液转台设有A轴41和C轴42可以实现旋转工作台401两个方向的旋转，增大加工范围，且A轴和C轴的组合结构有助于提高旋转工作台401的稳定性和可靠性，C轴42采用直驱电机来驱动，且直驱电机嵌于A轴41的连接段412内，结构紧凑，C轴42的底端设有制动器49可以根据需要对C轴42制动，进一步提高了定位的稳定性和可靠性。双轴全浸液转台4还设有第一防护罩451、第二防护罩452、第三防护罩453和上端盖421将转台内部机械结构密封起来，保证了双轴全浸液转台在工作液中稳定的工作。

进一步地，如图5所示，本实施例中旋转工作台的侧边固定有第二测头模块4101，用于检测放电电极812的损耗。具体地，本实施例中，第二测头模块4101的前端为测针，测针包括测头和测杆，测头为球形，直径小于1mm，测杆的长度为20～50mm，测杆的直径为0.2～0.8mm。如图6、图7和图8所示，放电电极812的放电端为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ五个不规则曲面组成的结构，图8中的虚线表示放电电极812放电端等间隙缩放后的标准参考模型，使用时，运用电火花加工机床的接触感知功能，由第二测头模块4101分别对放电电极的各个测量面进行点位测量，具体地，如图7所示，可以沿各个测量面的多条截面线8121进行点位测量，由点位测量的结果来构造放电后放电电极812损耗后的实际三维模型，将实际三维模型与标准参考模型相对比，若实际三维模型位于标准参考模型外部，则放电电极812损耗较轻，可以继续加工，如果实际三维模型位于标准参考模型的内部，则放电电极812损耗较为严重，则需要更换电极。通过对放电电极损耗的检测可以使工作人员及时的更换放电电极，避免了根据人工观察是否更换电极而出现的过早更换电极浪费电极材料，过晚更换电极导致加工效率低。进一步地提高了加工效率。

进一步地，A轴41支撑段413远离驱动段411的一端设有第一圆光栅481，第二支撑座442上设有与第一圆光栅481相对应的第一圆光栅读数头482。C轴42的底端套设有第二圆光栅483，连接段412的下端设有与第二圆光栅483相对应的第二圆光栅读数头484。A轴41和C轴42均设有相应的圆光栅和圆光栅读数头可以精确地得到A轴41和C轴42的旋转角度，提高了加工精度。

进一步地，A轴41的驱动段411和支撑段413均设为阶梯轴，阶梯轴的直径均由外向内逐渐增大分别为第一段、第二段和第三段，阶梯轴的第一段与支撑座直径设有成对的角接触球轴承，阶梯轴的第二段与支撑座之间设有旋转轴唇形密封圈410，阶梯轴的第三段与支撑座之间设有O型密封圈。A轴41的连接段412与上端盖421之间设有O型密封圈。A轴41连接段412的上端盖421与C轴42之间也设有轴向依次设置的多个O型密封圈和旋转轴唇形密封圈410。旋转轴与支撑座之间逐层密封连接的方式，使全浸液转台的密封性更好，并且提高了旋转轴旋转的稳定性，提高加工精度。

进一步地，本发明实施例中的复杂曲面零件电火花加工及检测设备还包括控制柜10，控制柜10用于根据第一测头模块的检测数据控制X轴、Y轴、Z轴、A轴、B轴和C轴的运动。控制柜10控制加工与检测进行的具体步骤为：发出各种指令控制各轴动作并获得实时反馈数据，并根据反馈数据做出相应判断进一步指导各轴的精确运动；控制放电加工的进行与停止；通过第一测头模块完成复杂曲面零件在线测量数据采集工作，采集复杂曲面零件上的测量点，根据测量得来的数据与设计模型上的数据相比较，计算出加工余量，保证工件的加工质量。另外控制柜还可以通过第二测头模块测量电极损耗，确定更换电极或继续加工，提高加工效率。

综上所述，本发明的复杂曲面零件电火花加工及检测设备具有可驱动工件沿X轴和Y轴直线运动的X轴运动装置和Y轴运动装置、驱动工件绕A轴和C轴的双轴全浸液转台、用于驱动电极与第一测头模块安装机构8绕与Y轴平行的B轴旋转的B轴旋转装置以及驱动电极与第一测头模块安装机构8沿Z轴运动的直线运动装置，该电火花加工及检测设备可以实现X轴、Y轴、Z轴、A轴、C轴和B轴的六轴联动，结构简单、紧凑，加工范围广且加工精度高。本发明的电极与第一测头模块安装机构上一端设有第一测头模块806，另一端设有放电电极812，在加工过程中可以随时转动B轴采用第一测头模块806实现在线检测。在复杂曲面零件检测时，理论测点是测针的端部与零件表面接触时的位置，实际测点则是测针端部测头的中心位置，因此在测量时需进行测头半径补偿，由于本发明的电火花加工设备可以实现六轴联动，复杂曲面以及电极的自由度较大，测头可以沿着被测表面的法线方向进行半径补偿，从而避免了由于半径补偿方向不正确而引起的“余弦误差”，提高了在线检测精度以及加工精度，同时也提高了在线检测效率和加工效率。本发明实施例提供的复杂曲面零件电火花加工及检测设备还设有第二测头模块对放电电极损耗进行检测，通过对放电电极损耗的检测可以使工作人员及时的更换放电电极，避免了根据人工观察是否更换电极而出现的过早更换电极浪费电极材料，过晚更换电极导致加工效率低，进一步地提高了加工效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：包括底座、工作液槽、立柱、电极与第一测头模块安装机构以及B轴旋转装置；

所述底座上设有驱动所述工作液槽沿X轴直线运动的X轴运动装置和沿Y轴直线运动的Y轴运动装置；

所述工作液槽内固定有双轴全浸液转台，所述双轴全浸液转台的A轴与所述X轴平行，所述双轴全浸液转台的C轴与Z轴平行，所述双轴全浸液转台包括可绕A轴和C轴旋转的旋转工作台，用于安装待加工工件；

所述立柱靠近所述工作液槽的一侧设有用于驱动所述B轴旋转装置沿Z轴直线运动的Z轴运动装置；所述B轴旋转装置的B轴与Y轴平行，用于驱动所述电极与第一测头模块安装机构绕B轴旋转；所述电极与第一测头模块安装机构包括与所述B轴旋转装置固定的转接板，所述转接板的一端固定有第一测头模块，另一端固定有放电电极。

2.根据权利要求1所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述Z轴运动装置包括Z轴固定座、设于Z轴固定座靠近立柱一侧的两个Z轴滑槽、设于立柱的两根Z轴导轨、Z轴丝杠副以及Z轴驱动电机，Z轴丝杠副与Z轴导轨相平行布置，Z轴驱动电机带动Z轴丝杠副的丝杆转动实现Z轴固定座沿Z轴的直线运动；所述B轴旋转装置通过连接板固定于所述Z轴固定座。

3.根据权利要求1所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述旋转工作台的侧边固定有第二测头模块，用于检测所述放电电极的损耗。

4.根据权利要求1所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述双轴全浸液转台包括水平设置的A轴、竖直设置的C轴以及相对设置的第一支撑座和第二支撑座；

所述A轴包括驱动段、连接段和支撑段，所述连接段的两端分别固定连接在驱动段和支撑段，所述A轴的驱动段和支撑段分别贯穿第一支撑座和第二支撑座，所述A轴的驱动段的远离所述支撑段的一端设有用于驱动A轴绕其轴线转动的第一驱动装置，所述第一驱动装置由固定于所述第一支撑座的第一防护罩密封，A轴的支撑段远离驱动段的一端由固定于第二支撑座的第二防护罩密封；

所述A轴的连接段的中部嵌有用于驱动C轴绕其轴线旋转的直驱电机，所述直驱电机包括定子和转子，所述定子与连接段固定连接，所述转子位于定子内部，C轴与所述转子连接；所述连接段的上端设有上端盖，所述C轴密封地穿出所述上端盖；所述旋转工作台设于所述C轴的顶端，所述C轴的底端设有制动器，用于实现对C轴的制动；所述连接段的下端设有将C轴底端密封起来的第三防护罩。

5.根据权利要求4所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述第一驱动装置包括伺服电机及与伺服电机连接的减速器，所述减速器的输出轴连接于所述A轴的驱动段。

6.根据权利要求4所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述A轴支撑段远离所述驱动段的一端设有第一圆光栅，所述第二支撑座上设有与所述第一圆光栅相对应的第一圆光栅读数头；所述C轴的底端套设有第二圆光栅，所述连接段的下端设有与所述第二圆光栅相对应的第二圆光栅读数头。

7.根据权利要求4所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：所述A轴的驱动段与第一支撑座之间、所述A轴的支撑段与第二支撑座之间、所述第一防护罩与第一支撑座之间、所述第二防护罩与第二支撑座之间、所述第三防护罩与所述A轴连接段之间以及所述上端盖与C轴之间均设有密封圈。

8.根据权利要求4所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：待加工工件通过连接座固定于所述旋转工作台，所述连接座的侧边设有进电铜块，用于加工时待加工工件的进电。

9.根据权利要求1所述的复杂曲面零件电火花加工及检测设备，其特征在于：还包括控制柜，所述控制柜用于根据所述第一测头模块的检测数据控制所述X轴、Y轴、Z轴、A轴、B轴和C轴的运动。