CN106735647B - 大锥度线切割机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大锥度线切割机床，其中通过采用新型结构的走丝架，该线切割机床在对待加工工件进行加工时，走丝架可沿前后方向运动或沿左右方向运动，从而使得电极丝偏转设定的角度对待加工工件进行大锥度切割。在走丝架前后及左右方向运动的过程中，位于前上导轮与前下导轮之间的该段电极丝、上导丝孔的轴心线、下导丝孔的轴心线这三者基本保持重合，且该段电极丝与连杆的轴心线相平行，电极丝与上导向器、下导向器之间只会发生同轴心方向轻微接触，使得上导向器与下导向器始终对电极丝起着稳定可靠的导向和定位，从而不会造成导向器被深度切割、电极丝会卷曲断裂而引起的导向器损坏与电极丝寿命缩短问题，进而提高加工精度和加工表面光洁度。

Description

大锥度线切割机床

技术领域

本发明涉及一种线切割机床，尤其涉及一种利用导向器限制电极丝抖动的大锥度线切割机床。

背景技术

现有技术中的线切割机床的大锥度切割装置，其通常包括储丝盘、走丝架、U向运动机构和V向运动机构，其中走丝架主要由上转轴、下转轴以及连接上下转轴的多节连杆组成，电极丝的导丝工作主要是通过多个导丝轮来实现的。如公告号为CN2402434Y的中国实用新型专利，其中，导丝轮包括设于上转轴前端部的前部上导轮、设于上转轴后端部的后部上导轮、设于下转轴前端部的前部下导轮、设于下转轴后端部的后部下导轮。

然而，在线切割加工机床上，由于走丝架上的导轮工作时都是高速旋转的，故位于前部上导轮与前部下导轮之间的电极丝在对工件进行切割加工时会出现电极丝的抖动现象，电极丝的抖动会严重影响线切割加工工件的加工表面光洁度，降低加工精度。为避免电极丝抖动造成加工精度降低的现象，通常采用的做法是在走丝架的上转轴上及下转轴上固定有限制电极丝抖动的导向器，电极丝穿过导向器上的导丝孔。然而，当进行大锥度切割加工时，上转轴被U向运动机构与V向运动机构带动使得走丝架发生大角度偏斜，此时电极丝则贴紧抵触在导向器的内壁上，而且电极丝与导向器上的导丝孔的轴心线形成一定的夹角，这造成电极丝对导向器进行切割，即导向器也成为了被切割的对象，这严重地影响导向器的使用寿命，同时电极丝会产生卷曲和断裂造成电极丝的使用寿命大幅缩短。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种大锥度线切割机床。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大锥度线切割机床，包括机座、储丝盘、走丝架、U向-V向驱动装置，所述走丝架包括：

上转轴，其沿前后方向延伸；

上导向器，其可转动地设置于所述上转轴的前端部，所述的上导向器上具有用于电极丝穿过的上导丝孔；

上随动轴，其平行于所述上转轴；

前上导轮，其设置于所述上随动轴的前端部；

上随动装置，其连接上导向器及所述上随动轴的前部；在所述U向-V向驱动装置带动所述上转轴或所述的上随动轴前后方向移动或左右方向移动而使得电极丝大角度倾斜过程中，上随动轴通过上随动装置带动上导向器转动，使得穿过上导丝孔的电极丝始终重合于上导丝孔的轴心线。

下转轴，其平行于所述上转轴，所述下转轴可绕自身轴心线旋转地设置于机座上；

下导向器，其可转动地设置于所述下转轴的前端部，所述的下导向器上具有用于电极丝穿过的下导丝孔；

下随动轴，其平行于所述下转轴；

前下导轮，其设置于所述下随动轴的前端部；

下随动装置，其连接下导向器及所述下随动轴的前部；在所述U向-V向驱动装置带动所述上转轴或所述的上随动轴前后方向移动或左右方向移动而使得电极丝大角度倾斜过程中，下随动轴通过下随动装置带动下导向器转动，使得穿过下导丝孔的电极丝始终重合于下导丝孔的轴心线。

连杆，所述连杆分别与所述的上随动轴、上转轴、下转轴、下随动轴相可转动地连接；在所述上随动轴的后部与所述上转轴的后部之间的连杆长度可变化地设置，在所述的上转轴的后部与所述下转轴的后部之间的连杆长度可变化地设置，在所述下转轴的后部与所述下随动轴的后部之间的连杆长度可变化地设置；

电极丝经过所述前上导轮后，依次穿过上导丝孔、下导丝孔，再经过所述前下导轮；前上导轮与前下导轮之间的该段电极丝、所述的上导丝孔的轴心线、所述的下导丝孔的轴心线三者尽量相重合，并且位于上导丝孔与下导丝孔之间的电极丝与所述的连杆的轴心线尽量相平行。在进行大锥度的加工时，三者的重合是理论设计上的重合，实际上由于在对工件的加工过程中电极丝会轻微地径向抖动，故电极丝也常常轻微地偏离上导丝孔及下导丝孔的轴心线，但上导向器及下导向器会约束电极丝尽量与上导丝孔的轴心线、下导丝孔的轴心线始终相重合。另外，上导丝孔的轴心线、下导丝孔的轴心线由于安装误差也可能与该段电极丝稍微地偏离，但理论设计上应该使得三者的轴心线始终相重合。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的大锥度线切割机床在对待加工工件进行加工时，走丝架可沿前后方向运动或沿左右方向运动，从而使得电极丝偏转至设定的角度后对加工工件进行大锥度切割。在走丝架前后及左右方向运动的过程中，经前上导轮导向穿入上导向器及下导向器进入前下导轮的电极丝始终沿同一直线方向延伸，电极丝与上导向器、下导向器之间只会发生同轴心方向轻微摩擦，使得上导向器与下导向器始终对电极丝起着稳定可靠的导向和定位，从而不会造成导向器被切割、电极丝会卷曲断裂而引起的导向器损坏与电极丝寿命缩短问题，进而提高加工精度和加工表面光洁度。

附图说明

附图1为实施例1的大锥度线切割机床的结构示意图之左视图；

附图2为实施例1的大锥度线切割机床中上转轴向前运动后的示意图之左视图；

附图3为实施例1的大锥度线切割机床中上转轴向后运动后的示意图之左视图；

附图4为实施例1的大锥度线切割机床的结构示意图之主视图；

附图5为实施例1的大锥度线切割机床中的上转轴向左运动后的示意图之主视图；

附图6为实施例1的大锥度线切割机床中的上转轴向右运动后的示意图之主视图；

附图7为实施例1的线切割机床的结构的左视图；

附图8为附图7的走丝架被剖视后的左视图；

附图9为附图7中走丝架的放大视图；

附图10为附图9中走丝架的剖视图；

附图11为实施例1的线切割机床中上转轴向前运动后的左视图；

附图12为附图11的走丝架部分被剖视后的左视图；

附图13为附图11中走丝架的放大视图；

附图14为附图13的走丝架的剖视图；

附图15为实施例1的线切割机床中的上转轴向后运动后的左视图；

附图16为附图15中的走丝架被剖视后的左视图；

附图17为附图15中走丝架的放大视图；

附图18为附图17的走丝架的剖视图；

附图19为实施例1的线切割机床中上转轴向左运动后的主视图；

附图20为附图19的走丝架剖视后的主视图；

附图21为附图19中走丝架的放大主视图；

附图22为附图21的走丝架的剖视主视图；

附图23为实施例1的线切割机床中上转轴向右运动后的主视图；

附图24为附图23的走丝架剖视图；

附图25为附图23中走丝架的放大视图；

附图26为附图25的走丝架的剖视图；

附图27为实施例1的线切割机床中上转轴向前且向右运动后的立体图；

附图28为附图27中走丝架的放大视图；

附图29为实施例1的线切割机床中上转轴向后且向右运动的立体图；

附图30为附图29中走丝架的放大视图；

附图31为实施例1的线切割机床中上转轴向前且向左运动时的立体图；

附图32为附图31中走丝架的放大视图；

附图33为实施例1的线切割机床中上转轴向后且向左运动时的立体图；

附图34为附图33中走丝架的放大视图；

附图35、36、37、38、39分别为实施例2、3、4、5、6的大锥度线切割机床的结构示意图。

其中：1、储丝盘；2、上转轴；3、上随动轴；4、下转轴；5、下随动轴；6、上导向器；61、上导丝孔；7、下导向器；71、下导丝孔；

8、上随动装置；81、上滑套；82、上随动连杆；83、上随动轴延伸杆；

9、下随动装置；91、下滑套；92、下随动连杆；93、下随动轴延伸杆；

10、前上导轮；11、后上导轮；12、前下导轮；13、后下导轮；14、连杆；

15、16、17、连杆滑套；18、电极丝；19、上滑轨；20、上滑座；

21、下滑轨；22、下滑座；23、压丝导轮；24、电极丝导入轮；25、电极丝导出轮；

26、U向、V向驱动装置；30、机座；31、悬臂；32、走丝架。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

以下关于方向的定义中，是按照线切割机床上切割加工时的方向进行定义的，其中前后方向亦即U向，左右方向亦即V向，亦即各附图中所标示出的方向。

实施例1

参见图1至图34所示，一种大锥度线切割机床，其包括机座30、储丝盘1、走丝架32、U向-V向驱动装置26，该U向-V向驱动装置26连接在走丝架32上用于带动走丝架32移动。

参见各附图所示，走丝架32包括沿前后方向延伸的上转轴2、平行于上转轴2的上随动轴3、平行于上转轴2的下转轴4、平行于下转轴4的下随动轴5，其中，下转轴4可绕自身轴心线旋转地设于机座30上。上转轴2的轴心线、下转轴4的轴心线、上随动轴3的轴心线及下随动轴5的轴心线位于同一个平面上。

该走丝架32还包括可转动地设置在上转轴2的前端部的上导向器6、可转动地设置在下转轴4的前端部的下导向器7、设置于上随动轴3的前端部的前上导轮10、设置于下随动轴5的前端部的前下导轮12，其中，上导向器6上具有用于电极丝18穿过的上导丝孔61，下导向器7上具有用于电极丝18穿过的下导丝孔71，电极丝18经过前上导轮10后，依次穿过上导丝孔61、下导丝孔71，再经过前下导轮12。

该走丝架32还包括上随动装置8与下随动装置9，其中上随动装置8连接上导向器6与上随动轴3的前部，该上随动装置8用于带动上导向器6转动，以使得上导丝孔61的轴心线与其孔内的电极丝尽量相重合；下随动装置9连接下导向器7与下随动轴5的前部，该下随动装置9用于带动下导向器7转动，以使得下导丝孔71的轴心线与其孔内的电极丝尽量相重合。

该走丝架32还包括连杆14，该连杆14分别与上随动轴3、上转轴2、下转轴4、下随动轴5相可转动地连接，上随动轴3的后部与上转轴2的后部之间的连杆14长度可变化地设置，上转轴2的后部与下转轴4的后部之间的连杆14长度可变化地设置，下转轴4的后部与下随动轴5的后部之间的连杆14长度可变化地设置。在U向-V向驱动装置26带动走丝架32移动的过程中，前上导轮10与前下导轮12之间的该段电极丝18、上导丝孔61的轴心线、下导丝孔71的轴心线这三者尽量相重合，且位于上导丝孔61与下导丝孔71之间的电极丝18与连杆14的轴心线相平行。

该走丝架32上各杆件/部件的具体设置如下：

参见各附图所示，在本实施例中，U向-V向驱动装置26连接在上转轴2上，从而带动上转轴2沿左右方向（即V向）或前后方向（即U向）移动，进而带动走丝架32运动。在U向-V向驱动装置26的带动下，上转轴2的轴心线与下转轴4的轴心线之间的距离可变地设置。

参见各附图所示，上随动轴3沿其轴心线方向滑动地与上转轴2相连接，上随动轴3的轴心线与上转轴2的轴心线之间的距离恒定地设置。此处所说的上随动轴3的轴心线与上转轴2的轴心线之间的距离恒定地设置，指的是，在线切割机床对工件进行加工的过程中，U向-V向驱动装置26带动走丝架32运动时，上随动轴3的轴心线与上转轴2的轴心线之间的距离始终保持不变；而在不对工件进行加工时，上随动轴3的轴心线与上转轴2的轴心线之间可以设置为距离可调或不可调，以适用于不同的加工场合。若采用距离可调节的结构，则在距离调节完毕后仍需要进行距离锁定，以保证在对工件加工过程中，上随动轴3的轴心线与上转轴2的轴心线之间的距离恒定地保持不变。在本实施例中，上随动轴3上固定地连接有上滑座20，上转轴2上固定地设有沿其轴向延伸的上滑轨19，上滑座20可滑动地设于上滑轨19上。

类似地，下随动轴5沿其轴心线方向滑动地与下转轴4相连接，下随动轴5的轴心线与下转轴4的轴心线之间的距离恒定地设置。此处所说的下随动轴5的轴心线与下转轴4的轴心线之间的距离恒定地设置，具体是指在线切割机床对工件进行加工的过程中，U向-V向驱动装置26带动走丝架32运动时，下随动轴5的轴心线与下转轴4的轴心线之间的距离始终保持不变；而在不对工件进行加工时，下随动轴5的轴心线与下转轴4的轴心线之间可以设置为距离可调或不可调，以适用于不同的加工场合。若采用距离可调节的结构，则在距离调节完毕后仍需要进行距离锁定，以保证在对工件加工过程中，下随动轴5的轴心线与下转轴4的轴心线之间的距离恒定地保持不变。在本实施例中，下随动轴5上固定地连接有下滑座22，下转轴4上固定地设有沿其轴向延伸的下滑轨21，下滑座22可滑动地设于下滑轨21上。

走丝架32上，上转轴2的后部、下转轴4的后部、上随动轴3的后部及下随动轴5的后部这四个部件都通过各自的一个转动轴与连杆14可转动地连接，上述的各个转动轴的轴心线均垂直于连杆14的轴心线及上转轴2的轴心线。

该走丝架32上，上随动轴3、上转轴2、下转轴4、下随动轴5这四个杆件中，至少一对杆件之间的连杆14为至少两节沿着连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆。或者，上随动轴3、上转轴2、下转轴4、下随动轴5这四个杆件中，至少一对杆件之间的连杆14与该对杆件中的至少一个杆件沿着连杆14的轴心线方向滑动地连接，具体地，连杆14上沿连杆14的轴心线方向滑动地套设有至少一个连杆滑套，该至少一个连杆滑套通过转动轴可转动地连接在上转轴2的后部或下转轴4的后部或上随动轴3的后部或下随动轴5的后部。在本实施例中，连杆14上沿连杆14的轴心线方向滑动地套设有三个连杆滑套15、16、17，这三个连杆滑套15、16、17分别通过各自的转动轴可转动地连接在上随动轴3的后部、上转轴2的后部及下随动轴5的后部。

连杆14可以为多根，该多根连杆14相平行地设置或相同轴地设置，该连杆14也可为同轴设置的一根。参见各附图所示，本实施例中连杆14为一根杆件，在上转轴2、下转轴4、上随动轴3及下随动轴5分别与连杆14可转动连接的四个转动轴中，其中有两个转动轴在该转动轴的轴向移动被锁定地设置，另外两个转动轴在该转动轴的轴向可自由移动地设置，这样在实际安装过程中方便连杆14的安装。在这里具体设置为，上转轴2、下转轴4与连杆14可转动连接的转动轴在其轴向移动被锁定地设置，而上随动轴3、下随动轴5与连杆14可转动连接的转动轴在其轴向可自由移动地设置的。

参见各附图所示，上导向器6与上转轴2可转动设置的转动轴的轴心线垂直于上转轴2的轴心线及连杆14的轴心线，上随动装置8用于在上随动轴3相对于上转轴2沿前后方向移动时带动上导向器6转动。

参见图1至图34所示，该随动装置8包括上随动连杆82，该上随动连杆82通过转动轴可转动地连接在上随动轴3的前部，该转动轴的轴心线垂直于上随动轴3的轴心线及连杆14的轴心线，在上随动轴3的前部及上导向器6之间的上随动连杆82长度可变化地设置。具体设置时，上随动连杆82可采用至少两节沿着上随动连杆82的长度方向滑动连接的伸缩杆，如图39所示；也可以如本实施例采用的将上随动连杆82与上随动轴3的前部及上导向器6这两个部件中的至少一个部件相滑动地设置。

参见图1至图34所示，在本实施例中，上随动连杆82的下部与上导向器6相固定连接，具体地，上导向器6与上转轴2的前端部之间通过转动轴可转动地向连接，上导向器6固定连接在该转动轴上，该转动轴又固定连接在上随动连杆82的下部。上随动连杆82的上部可相对滑动地设置于上随动轴3的前部，具体地，上随动轴3的前部可转动地连接有上滑套81，上随动连杆82的上部可滑动地穿设于上滑套81中。此外，本实施例中，在该上随动轴3的前部固定地连接沿其径向延伸的上随动轴延伸杆83，该上随动连杆82通过转动轴可转动地连接在上随动轴延伸杆83的前部，从而避免上随动装置8对走丝架32上的其他杆件形成干涉。

参见图1至34所示，下导向器7与下转轴4可转动设置的转动轴的轴心线垂直于下转轴4的轴心线及连杆14的轴心线，下随动装置9用于在下随动轴5相对于下转轴4沿前后方向移动时带动下导向器7转动。

参见图1至图34所示，下随动装置9包括下随动连杆92，该下随动连杆92通过转动轴可转动地连接在下随动轴5的前部，该转动轴的轴心线垂直于下随动轴5的轴心线及连杆14的轴心线，在下随动轴5的前部及下导向器7之间的下随动连杆92长度可变化地设置。具体设置时，下随动连杆92可以设置为至少两节沿着下随动连杆92长度方向滑动连接的伸缩杆，如图39所示；也可以如本实施例采用的将下随动连杆92与下随动轴5的前部及下导向器7这两个部件中的至少一个部件相滑动地设置。

参见图1至图34所示，在本实施例中，下随动连杆92的上部与下导向器7相固定连接，具体地，下导向器7与下转轴4的前端部之间通过转动轴可转动地相连接，下导向器7固定连接在该转动轴上，该转动轴又固定连接在下随动连杆92的上部。下随动连杆92的下部可相对滑动地设置于下随动轴5的前部，具体地，下随动轴5的前部可转动连接有下滑套91，下随动连杆92的下部可滑动地穿设于下滑套91中。此外，本实施例中，为避免下随动装置9与走丝架32上杆件形成干涉，下随动轴5的前部还固定地连接有沿着其径向延伸的下随动轴延伸杆93，下随动连杆92通过转动轴可转动地连接在该下随动轴延伸杆93的前部。

参见各附图所示，下转轴4的后部设有电极丝导入轮24与电极丝导出轮25，电极丝导入轮24后部的机座30上还设有一个压丝导轮23，上随动轴3的后部设有后上导轮11，下随动轴5的后部设有后下导轮13，来自储丝盘1的电极丝18经过压丝导轮23的导槽下端部后再进入电极丝导入轮24的导槽下端部，然后依次进入走丝架32上的后上导轮11、前上导轮10、上导向器6、下导向器7、前下导轮12、后下导轮13，再经过电极丝导出轮25的导槽上端部后进入储丝盘1。其中，电极丝导入轮24的导槽下端部的切线及电极丝导出轮25的导槽上端部的切线这两者应尽量相靠近并尽量与下转轴4的轴心线相平行并靠近；压丝导轮23与电极丝导入轮24之间的一段电极丝也应尽量与下转轴4的轴心线相平行并靠近；经过电极丝导出轮25的导槽上端部后回到储丝盘1的这一段电极丝与下转轴4的轴心线也尽量相靠近并相平行。

应该说明的是，这里所说的尽量靠近并相平行是设计的理念，因为在走丝架32的上部，即上转轴2做左右方向（即V向）移动时，走丝架32上的电极丝18是绕下转轴4转动的，如果是相重合的设计，则在走丝架32作V向移动时电极丝的总长度产生的变化很小，而实际产品中尽量靠近而不相重合的情况会较多，一般距离最好但不限于在2.5mm之内。

参见图7至图34所示的本实施例的大锥度线切割机床的示意图。该线切割机床还包括设于机座30上由U向-V向驱动装置26驱动而可沿前后方向（U向）及左右方向（V向）移动的悬臂31，上转轴2可绕自身轴心线旋转地设于悬臂31的下部，下转轴4可绕自身轴心线旋转地设于机座30上。在U向-V向驱动装置26驱动下，悬臂31带动上转轴2相应地前后移动或左右移动，进而带动走丝架32运动。

以下简要阐述本实施例的大锥度线切割机床的工作原理及工作过程：

当电极丝18与待加工工件之间零角度切割时，参见图1、图4、图7至图10所示，上导向器6与下导向器7均沿上下方向延伸，位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，电极丝18与上导向器6、下导向器7之间只会发生同轴心方向轻微接触，使得上导向器6与下导向器7保持着对电极丝18的稳定可靠导向与定位，防止其抖动。

当需要电极丝18沿U向向前倾斜一定角度对待加工工件进行切割时，如图2、图11至图14所示，通过U向-V向驱动装置26驱使上转轴2向前移动而带动走丝架32运动。具体地，上转轴2向前移动时其后端与下转轴4的后端之间的距离变长，连杆14的上部朝前移动并相对连杆滑套16滑动，同时连杆14还驱使上随动轴3相对上转轴2向前移动，并驱使下随动轴5相对下转轴4向后移动。在上述过程中，参见图2、图11至图14，上随动装置8中上随动连杆82相对上滑套81滑动并同时驱使上滑套81与上导向器6同步地发生顺时针翻转，其翻转角度与连杆14的翻转角度相一致；下随动装置9中下随动连杆92相对下滑套91滑动并驱使下滑套91与下导向器7同步地进行顺时针翻转，其翻转角度也与连杆14的翻转角度相一致。在上转轴2向前移动的过程中，上导向器6与下导向器7向前翻转的幅度始终与连杆14的翻转幅度相一致，位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线始终基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，使得上导向器6与下导向器7对电极丝18保持着稳定可靠的导向与定位，有效地防止电极丝18的抖动。

类似地，当需要电极丝18沿U向向后倾斜一定角度对待加工工件进行切割时，如图3、图15至图18所示，通过U向-V向驱动装置26驱使上转轴2向后移动而使得走丝架32向后运动。具体地，如图3、图15至图18中示出，连杆14向后偏转而带动上随动轴3向后移动且下随动轴5向前移动，上随动连杆82与下随动连杆92分别逆时针翻转且翻转角度与连杆14的翻转角度相一致，从而使得上导向器6与下导向器7也相应地逆时针翻转相同的角度，位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线始终基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，使得上导向器6与下导向器7对电极丝18保持着稳定可靠的导向与定位，有效地防止电极丝18的抖动。

另外需要说明的是，电极丝18沿U向前后倾斜一定角度加工时，前上导轮10与前下导轮12分别与电极丝18相切的切点D点和C点，由于切点(如各附图中的D点和C点)位置的变化，电极丝18将发生位移，但由于上导向器6与下导向器7的存在而限制了电极丝18的位移现象。尤其是当走丝架32向前或向后运动较大角度时，电极丝18的位移量相对较大，电极丝18在上导丝孔61及下导丝孔71中将偏离上导丝孔61的轴心线及下导丝孔71的轴心线，而形成对上导向器6及下导向器7的轻微切割。

当需要电极丝18沿V向向左倾斜一定角度对待加工工件进行切割时，如图5、图19至图22所示，通过U向-V向驱动装置26驱使上转轴2向左移动而使得走丝架32向左运动。具体地，上转轴2向左移动使得连杆14上端对应地向左摆动，连杆14摆动而带动下转轴4绕其自身轴心线逆时针旋转，同时连杆14相对连杆滑套16滑动并驱使上转轴2平移的同时绕自身轴心线向逆时针旋转；在连杆14、上滑座20与下滑座22的作用下，上随动轴3绕下转轴4的轴心线旋转而向左偏转，下随动轴5绕下转轴4的轴心线旋转而向右偏转。在上述过程中，由于上转轴2、上随动轴3、下转轴4及下随动轴5在左右方向上翻转的角度是相同的，故前上导轮10、上导向器6、下导向器7及前下导轮12均沿左右方向作出了同步的运动，上导向器6与下导向器7的轴心线始终保持在同一直线上，位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线始终基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，使得上导向器6与下导向器7对电极丝18保持着稳定可靠的导向与定位。

类似地，当需要电极丝18沿V向向右倾斜一定角度对待加工工件进行切割时，如图6、图23至图26所示，通过U向-V向驱动装置26驱使上转轴2向右移动而使得走丝架32向右运动。具体地，上转轴2向右移动使得连杆14对应地向右摆动，连杆14摆动而带动下转轴4绕其自身轴心线向顺时针旋转，同时连杆14相对连杆滑套16滑动并驱使上转轴2绕自身轴心线顺时针旋转；在连杆14、上滑座20与下滑座22的作用下，上随动轴3绕下转轴4的轴心线旋转而向右偏转，下随动轴5绕下转轴4的轴心线旋转而向左偏转。在上述过程中，前上导轮10、上导向器6、下导向器7及前下导轮12均沿左右方向作出了同步的运动，上导向器6与下导向器7的轴心线始终保持在同一直线上，使得位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，使得上导向器6与下导向器7对电极丝18保持着稳定可靠的导向与定位。

当需要电极丝18在U向及V向同时倾斜一定角度对待加工工件进行切割时，则相应地通过U向-V向驱动装置26驱使上转轴2沿U向及V向相应地移动，从而使得走丝架32实现U向与V向的复合运动。如图27、28示出了走丝架32向前并向右运动；如图29、30示出了走丝架32向后且向右运动；如图31、32示出了走丝架32向前且向左运动；如图33、34示出了走丝架32向后且向左运动。走丝架32在上述的运动过程中，上导向器6与下导向器7始终保持着与连杆14同方向及同角度的摆动，使得位于前上导轮10与前下导轮12之间的电极丝18、上导丝孔61的轴心线与下导丝孔71的轴心线基本保持重合，且该段电极丝18与连杆14的轴心线相平行，从而使得上导向器6与下导向器7对电极丝18保持着稳定可靠的导向与定位，从而不会造成导向器被重度切割、电极丝会卷曲断裂而引起的导向器损坏与电极丝寿命缩短问题，进而提高加工精度和加工表面光洁度。

实施例2

参见图35所示的大锥度线切割机床，其与实施例1的区别主要在于连杆14的设置结构不同。具体地，本实施例中，位于上转轴2与上随动轴3之间的连杆、与上转轴2与下转轴4之间的连杆、位于下转轴4与下随动轴5之间的连杆分别采用由至少两节沿连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆。连杆14的后部分别通过各自的转动轴转动地连接在上随动轴3的后部、上转轴2的后部、下转轴4的后部及下随动轴5的后部。

实施例3

参见图36所示的大锥度线切割机床，其与实施例1的区别主要在于连杆14的设置结构不同。

具体地，在本实施例中，位于上转轴2与上随动轴3之间的连杆、与上转轴2与下转轴4之间的连杆分别采用由至少两节沿连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆，连杆14的后部分别通过各自的转动轴转动地连接在上随动轴3的后部、上转轴2的后部及下转轴4的后部。下随动轴5的后部则通过一个转动轴转动地连接有连杆滑套17，连杆14可沿自身轴心线方向滑动地穿设在连杆滑套17中。

实施例4

参见图37所示的大锥度线切割机床，其与实施例1的区别主要在于连杆14的设置结构不同。

具体地，在本实施例中，位于下转轴4与下随动轴5之间的连杆采用由至少两节沿连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆，连杆14分别通过各自的转动轴与下转轴4的后部及下随动轴5的后部相转动地连接。位于上转轴2与下转轴4之间的连杆也采用由至少两节沿连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆，上转轴2的后部转动地连接有连杆滑套16，上随动轴3的后部转动地连接有连杆滑套15，连杆14可沿自身轴心线滑动地穿设在连杆滑套15与连杆滑套16中。

实施例5

参见图38所示的大锥度线切割机床，其与实施例1的区别主要在于连杆14的设置结构不同。

具体地，在本实施例中，位于上转轴2与下转轴3之间的连杆采用由至少两节沿连杆14轴心线方向滑动连接的伸缩杆，连杆14分别通过各自的转动轴与上转轴2的后部及下转轴4的后部相转动连接。上随动轴3的后部转动地连接有连杆滑套15，下随动轴5的后部转动地连接有连杆滑套17，连杆14可沿自身轴心线滑动地穿设在连杆滑套15与连杆滑套17中。

实施例6

参见图39所示的大锥度线切割机床，其与实施例1的区别主要在于上随动连杆82与下随动连杆92的设置形式不同。

具体地，在本实施例中，上随动连杆82采用的为由至少两节沿着上随动连杆82长度方向滑动连接的伸缩杆，下随动连杆92采用的为由至少两节沿着下随动连杆92长度方向滑动连接的伸缩杆。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (38)

1.一种大锥度线切割机床，包括机座（30）、储丝盘（1）、走丝架（32）、U向-V向驱动装置（26），所述的U向-V向驱动装置（26）连接在所述走丝架（32）上用于带动所述走丝架（32）运动，其特征在于，所述走丝架（32）包括：

上转轴（2），其沿前后方向延伸；

上导向器（6），其可转动地设置于所述上转轴（2）的前端部，所述上导向器（6）上具有用于电极丝（18）穿过的上导丝孔（61）；

上随动轴（3），其平行于所述上转轴（2）；

前上导轮（10），其设置于所述上随动轴（3）的前端部；

上随动装置（8），其连接所述上导向器（6）及所述上随动轴（3）的前部，该上随动装置（8）用于带动所述上导向器（6）转动，使得所述上导丝孔（61）的轴心线与孔内的电极丝（18）尽量相重合；

下转轴（4），其平行于所述上转轴（2），所述下转轴（4）可绕自身轴心线旋转地设置于所述机座（30）上；

下导向器（7），其可转动地设置于所述下转轴（4）的前端部，所述的下导向器（7）上具有用于电极丝（18）穿过的下导丝孔（71）；

下随动轴（5），其平行于所述下转轴（4）；

前下导轮（12），其设置于所述下随动轴（5）的前端部；

下随动装置（9），其连接所述下导向器（7）及所述下随动轴（5）的前部，该下随动装置（9）用于带动所述下导向器（7）转动，使得所述下导丝孔（71）的轴心线与孔内的电极丝（18）尽量相重合；

连杆（14），所述连杆（14）分别与所述的上随动轴（3）、上转轴（2）、下转轴（4）、下随动轴（5）可转动地连接；在所述上随动轴（3）的后部与所述上转轴（2）的后部之间的连杆（14）长度可变化地设置，在所述上转轴（2）的后部与所述下转轴（4）的后部之间的连杆（14）长度可变化地设置，在所述下转轴（4）的后部与所述下随动轴（5）的后部之间的连杆（14）长度可变化地设置；

所述的电极丝（18）经过所述前上导轮（10）后，依次穿过上导丝孔（61）、下导丝孔（71），再经过所述前下导轮（12）；所述前上导轮（10）与前下导轮（12）之间的该段电极丝（18）、所述上导丝孔（61）的轴心线、所述下导丝孔（71）的轴心线这三者尽量相重合，并且位于上导丝孔（61）与下导丝孔（71）之间的电极丝（18）与所述连杆（14）的轴心线相平行。

2.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上转轴（2）的轴心线、所述下转轴（4）的轴心线、所述上随动轴（3）的轴心线及所述下随动轴（5）的轴心线位于同一个平面上。

3.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的上随动轴（3）沿其轴心线方向滑动地与所述上转轴（2）相连接，所述的上随动轴（3）的轴心线与所述上转轴（2）的轴心线之间的距离恒定地设置。

4.根据权利要求3所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动轴（3）上固定地连接有上滑座（20），所述上转轴（2）上固定地设有沿其轴向延伸的上滑轨（19），所述上滑座（20）可滑动地设于所述上滑轨（19）上。

5.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下随动轴（5）沿其轴心线方向滑动地与所述下转轴（4）相连接，所述的下随动轴（5）的轴心线与所述下转轴（4）的轴心线之间的距离恒定地设置。

6.根据权利要求5所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下随动轴（5）上固定地连接有下滑座（22），所述下转轴（4）上固定地设有沿其轴向延伸的下滑轨（21），所述下滑座（22）可滑动地设于所述下滑轨（21）上。

7.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的U向-V向驱动装置（26）连接在所述上转轴（2）上。

8.根据权利要求7所述的大锥度线切割机床，其特征在于：在所述U向-V向驱动装置（26）的带动下，所述的上转轴（2）的轴心线与所述的下转轴（4）的轴心线之间距离可变地设置。

9.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上转轴（2）的后部、所述下转轴（4）的后部、所述上随动轴（3）的后部及所述下随动轴（5）的后部这四个部件都通过各自的一个转动轴与所述的连杆（14）可转动地连接，所述的各个转动轴的轴心线都垂直于所述连杆（14）的轴心线及上转轴（2）的轴心线。

10.根据权利要求9所述的大锥度线切割机床，其特征在于：在所述的上随动轴（3）、上转轴（2）、下转轴（4）、下随动轴（5）这四个杆件中，至少一对杆件之间的连杆（14）为至少两节沿着连杆（14）的轴心线方向滑动连接的伸缩杆。

11.根据权利要求9所述的大锥度线切割机床，其特征在于：在所述的上随动轴（3）、上转轴（2）、下转轴（4）、下随动轴（5）这四个杆件中，至少一对杆件之间的连杆（14）与该对杆件中的至少一个杆件沿着所述的连杆（14）的轴心线方向滑动地连接。

12.根据权利要求11所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的连杆（14）上沿所述连杆（14）的轴心线方向滑动地套有至少一个连杆滑套（15、16、17），所述的至少一个连杆滑套（15、16、17）通过转动轴可转动地连接在所述的上转轴（2）的后部或所述下转轴（4）的后部或所述上随动轴（3）的后部或所述下随动轴（5）的后部。

13.根据权利要求12所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的连杆（14）上沿连杆（14）的轴心线方向滑动地套有三个连杆滑套（15、16、17），该三个连杆滑套（15、16、17）分别通过各自的转动轴可转动地连接在所述上随动轴（3）的后部、所述的上转轴（2）的后部、所述下随动轴（5）的后部。

14.根据权利要求9所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的连杆（14）为多根，所述的多根连杆（14）相平行地设置或相同轴地设置。

15.根据权利要求9所述的大锥度线切割机床，其特征在于: 所述的连杆（14）为同轴设置的一根。

16.根据权利要求15所述的大锥度线切割机床，其特征在于：在所述上转轴（2）、下转轴（4）、上随动轴（3）、下随动轴（5）分别与所述连杆（14）可转动连接的四个转动轴中，有两个转动轴在该转动轴的轴向移动被锁定地设置，另外两个转动轴在该转动轴的轴向可自由地移动地设置。

17.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上导向器（6）与上转轴（2）可转动设置的转动轴的轴心线垂直于所述的上转轴（2）的轴心线及所述连杆（14）的轴心线，所述上随动装置（8）用于在所述上随动轴（3）相对于所述上转轴（2）沿前后方向移动时带动所述上导向器（6）转动。

18.根据权利要求17所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动装置（8）包括上随动连杆（82），所述的上随动连杆（82）通过转动轴可转动地连接在所述的上随动轴（3）的前部，该转动轴的轴心线垂直于所述的上随动轴（3）的轴心线及连杆（14）的轴心线，在所述的上随动轴（3）的前部及所述上导向器（6）之间的上随动连杆（82）长度可变化地设置。

19.根据权利要求18所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的上随动轴（3）的前部固定连接有沿着其径向延伸的上随动轴延伸杆（83），所述的上随动连杆（82）通过转动轴可转动地连接在所述的上随动轴延伸杆（83）的前部。

20.根据权利要求18所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的上随动连杆（82）为至少两节沿着上随动连杆（82）的长度方向滑动连接的伸缩杆。

21.根据权利要求18所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动连杆（82）的下部与所述上导向器（6）相固定连接。

22.根据权利要求21所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的上导向器（6）与所述的上转轴（2）的前端部之间通过转动轴可转动地相连接，所述的上导向器（6）固定连接在该转动轴上，该转动轴又固定连接在所述的上随动连杆（82）的下部。

23.根据权利要求18所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的上随动连杆（82）与所述的上随动轴（3）的前部及所述上导向器（6）这两个部件中的至少一个部件相滑动地设置。

24.根据权利要求23所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动连杆（82）的上部可相对滑动地设置于所述上随动轴（3）的前部。

25.根据权利要求24所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动轴（3）的前部可转动连接有上滑套（81），所述上随动连杆（82）的上部可滑动地穿设于所述上滑套（81）中。

26.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下导向器（7）与下转轴（4）可转动设置的转动轴的轴心线垂直于所述的下转轴（4）的轴心线及连杆（14）的轴心线，所述的下随动装置（9）用于在所述下随动轴（5）相对于所述下转轴（4）沿前后方向移动时带动所述下导向器（7）转动。

27.根据权利要求26所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下随动装置（9）包括下随动连杆（92），所述的下随动连杆（92）通过转动轴可转动地连接在所述的下随动轴（5）的前部，该转动轴的轴心线垂直于所述的下随动轴（5）的轴心线及连杆（14）的轴心线，在所述的下随动轴（5）的前部及下导向器（7）之间的下随动连杆（92）长度可变化地设置。

28.根据权利要求27所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下随动轴（5）的前部固定连接有沿着其径向延伸的下随动轴延伸杆（93），所述的下随动连杆（92）通过转动轴可转动地连接在所述的下随动轴延伸杆（93）的前部。

29.根据权利要求27所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下随动连杆（92）为至少两节沿着下随动连杆（92）的长度方向滑动连接的伸缩杆。

30.根据权利要求27所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下随动连杆（92）的上部与所述下导向器（7）相固定连接。

31.根据权利要求30所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下导向器（7）与所述的下转轴（4）的前端部之间通过转动轴可转动地相连接，所述的下导向器（7）固定连接在该转动轴上，该转动轴又固定连接在所述的下随动连杆（92）的上部。

32.根据权利要求27所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下随动连杆（92）与所述的下随动轴（5）的前部及所述下导向器（7）这两个部件中的至少一个部件相滑动地设置。

33.根据权利要求32所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下随动连杆（92）的下部可相对滑动地设置于所述下随动轴（5）的前部。

34.根据权利要求33所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述下随动轴（5）的前部可转动连接有下滑套（91），所述下随动连杆（92）的下部可滑动地穿设于所述下滑套（91）中。

35.根据权利要求1所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的下转轴（4）的后部设有电极丝导入轮（24）及电极丝导出轮（25），来自储丝盘（1）上的电极丝（18）经过电极丝导入轮（24）的导槽下端部后进入所述的走丝架（32）上的其它导丝轮；从所述的走丝架（32）上的其它导丝轮出来的电极丝（18）经过所述的电极丝导出轮（25）的导槽上端部后进入所述的储丝盘（1），所述的电极丝导入轮（24）的导槽下端部的切线及电极丝导出轮（25）的导槽上端部的切线两者尽量相靠近并尽量与所述的下转轴（4）的轴心线相平行并靠近。

36.根据权利要求35所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述的电极丝导入轮（24）后部的机座（30）上还设有一个压丝导轮（23），来自储丝盘（1）1上的电极丝（18）经过该压丝导轮（23）的导槽下端部后再进入所述的电极丝导入轮（24）的导槽下端部，压丝导轮（23）与电极丝导入轮（24）之间的一段电极丝尽量与下转轴（4）的轴心线相平行并靠近。

37.根据权利要求35所述的大锥度线切割机床，其特征在于：经过所述的电极丝导出轮（25）的导槽上端部后回到所述的储丝盘（1）的一段电极丝与下转轴（4）的轴心线尽量相靠近并相平行。

38.根据权利要求35所述的大锥度线切割机床，其特征在于：所述上随动轴（3）的后部设有后上导轮（11），所述下随动轴（5）的后部设有后下导轮（13），来自电极丝导入轮（24）的电极丝经过所述的后上导轮（11）后进入前上导轮（10），出自前下导轮（12）的电极丝经过后下导轮（13）后再进入电极丝导出轮（25）。