CN107052488A - 一种环模线切割机床及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环模线切割机床及其加工方法，W轴机构安装在床身的右端上，Y轴机构安装在床身的左端上，X轴机构安装在Y轴机构上；W轴机构的传动轴通过前后两个轴承单元架设在外壳中回转，传动轴的右端通过法兰由伺服马达驱动，传动轴的左端连接回转工作台；X轴机构的丝架立柱和储丝桶底座安装在X轴工作台上，固定走丝架安装在丝架立柱上，可调走丝架可在丝架立柱上下移动而构成调整走丝架间距的结构；钼丝收绕于储丝桶中并通过可调走丝架延伸至回转工作台进行线切割，储丝桶通过储丝桶电机驱动后转动，同时，储丝桶支架相对储丝桶底座往复运动；线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机的控制可通过转接而对W轴回转工作台的伺服电机的控制进行转换。具有可加工螺旋线、加工精度高、结构简单、制造成本低、经济实用、操作使用容易的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种环模线切割机床及其加工方法。
背景技术
对于环形零件或模具的法向曲面、螺旋曲线以及圆周分度的加工，目前主要是以五轴加工中心加工，因为刀具直径的限制，法向曲线、螺旋线和分度线的宽度无法做到毫米级以下。例如，要求在内外精加工好的环形模具上等分加工法向细小缝隙，要求缝隙平滑且不能将环模断开，目前市场上还找不到合适的机床可以加工。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可加工螺旋线、加工精度高、结构简单、制造成本低、经济实用、操作使用容易的环模线切割机床及其加工方法。
本发明，一种环模线切割机床，包括X轴机构、Y轴机构、W轴机构和床身，W轴机构安装在床身的右端上，Y轴机构通过Y轴轴工作台安装在床身的左端上，X轴机构通过X轴工作台安装在Y轴机构上；W轴机构包括回转工作台、传动轴、法兰、伺服马达和外壳，传动轴通过前后两个轴承单元架设在外壳中回转，传动轴的右端通过法兰由伺服马达驱动，传动轴的左端连接回转工作台；X轴机构包括钼丝、导轮、固定走丝架、可调走丝架、丝架立柱、储丝桶、储丝桶支架和储丝桶底座；丝架立柱和储丝桶底座安装在X轴工作台上，固定走丝架安装在丝架立柱上，可调走丝架可在丝架立柱上下移动而构成调整走丝架间距的结构；钼丝收绕于储丝桶中并通过可调走丝架延伸至回转工作台进行线切割，储丝桶通过储丝桶电机驱动后转动，同时，储丝桶支架相对储丝桶底座往复运动。
本发明，Y轴机构由Y轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对床身移动；X轴机构由X轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对Y轴机构移动。
本发明，储丝桶支架相对储丝桶底座通过储丝桶底座中的齿轮齿条机构而往复运动。
本发明，丝架立柱上设置有走丝架电箱。
本发明，一种环模线切割机床的加工方法，线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机的控制可通过转接而对W轴回转工作台的伺服电机的控制进行转换。
本发明的加工方法，由X轴机构、Y轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再转接至线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上进行转台的跳步旋转，然后，再返回至线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上进行下一条线的切割。
本发明的加工方法，由X轴机构、W轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再进行跳步旋转，然后，再进行下一条线的切割加工。
本发明的有益效果是：可加工螺旋线，加工精度高，适用于环形零件或模具的法向曲面、螺旋曲线以及圆周分度的加工，结构简单，制造成本低，经济实用，操作使用容易。
本发明，具有可加工螺旋线、加工精度高、结构简单、制造成本低、经济实用、操作使用容易的优点。
下面实施例结合附图说明对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图；
图2是图1实施例的主视结构示意图；
图3是图1实施例的左视结构示意图。
图中，1、钼丝；2、导轮；3、固定走丝架；4、可调走丝架；5、工件；6、夹具；7、回转工作台；8、传动轴；9、法兰；10、伺服马达；11、外壳；12、走丝架电箱；13、丝架立柱；14、储丝桶；15、储丝桶电机；16、储丝桶支架；17、储丝桶底座；18、X轴工作台；19、Y轴工作台；20、床身；21、储油盘。
具体实施方式
参照图1至图3，本实施例是一种环模线切割机床，包括X轴机构、Y轴机构、W轴机构和床身20，W轴机构安装在床身的右端上，W轴机构的下侧设置储油盘21，Y轴机构通过Y轴轴工作台19安装在床身的左端上，X轴机构通过X轴工作台18安装在Y轴机构上；Y轴机构由Y轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对床身移动；X轴机构由X轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对Y轴机构移动；W轴机构包括回转工作台7、传动轴8、法兰9、伺服马达10和外壳11，传动轴通过前后两个轴承单元架设在外壳中回转，传动轴的右端通过法兰由伺服马达驱动，传动轴的左端连接回转工作台，回转工作台通过夹具6安装固定工件5；X轴机构包括钼丝1、导轮2、固定走丝架3、可调走丝架4、丝架立柱13、储丝桶14、储丝桶支架16和储丝桶底座17；丝架立柱和储丝桶底座安装在X轴工作台上，固定走丝架安装在丝架立柱上，可调走丝架可在丝架立柱上下移动而构成调整走丝架间距的结构；钼丝收绕于储丝桶中并通过可调走丝架延伸至回转工作台进行线切割，储丝桶通过储丝桶电机15驱动后转动，同时，储丝桶支架16相对储丝桶底座17通过储丝桶底座中的齿轮齿条机构而往复运动；丝架立柱13上设置有走丝架电箱12；储丝桶是由储丝筒、齿轮副、传动机构、换向装置和绝缘件等部件组成，储丝桶电机和储丝筒转轴连接驱动，用来带动钼丝按一定线速度移动，并将钼丝整齐地排绕在储丝筒上。
本发明，为X轴、Y轴和W轴共三个轴，每轴机构由各自的伺服电机驱动，可由线切割数控系统转换为X轴机构和Y轴机构联动或转换成X轴机构和W轴机构联动。
本发明，一种环模线切割机床的加工方法，线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机的控制可通过转接而对W轴回转工作台的伺服电机的控制进行转换，即可转换成X轴机构和Y轴机构联动或转换成X轴机构和W轴机构联动。
本发明的加工方法，由X轴机构、Y轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再转接至线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上进行转台的跳步旋转，然后，再返回至线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上进行下一条线的切割。
程序及加工为：
程序：第一条W轴的单独运行即W轴旋转某角度至所需的起割位置；加工：执行时单段走，走完自动停下，穿丝；
将W轴与Y轴的转接开关开至Y轴档；
程序：第二条Y轴和X轴的联动程序即按X轴走某段距离Y轴走某段距离的模具要求切割线编程；加工：执行时单段走，走完自动停下，卸丝；
将W轴与Y轴的转接开关开至W轴档位；
程序：第三条W轴的单独运行即W轴旋转某角度至所需的下一起割位置；加工：执行时单段走，走完自动停下，穿丝；
再执行第二条程序和下一个循环。
本发明的加工方法，由X轴机构、W轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再进行跳步旋转，然后，再进行下一条线的切割加工。
以加工螺旋线为例，程序及加工为：
程序：第一条W轴的单独运行即W轴旋转某角度至所需的起割位置；加工：执行时单段走，走完自动停下，穿丝；
程序：第二条W轴和X轴的联动程序即按X轴走某段距离、C轴转多少角度的模具螺旋线要求编程；加工：执行时单段走，走完自动停下，卸丝；
程序：第三条W轴的单独运行即W轴旋转某角度至所需的下一起割位置；加工：执行时单段走，走完自动停下，穿丝；
再执行第二条程序和下一个循环。
Claims (7)
1.一种环模线切割机床，其特征在于：包括X轴机构、Y轴机构、W轴机构和床身（20），所述W轴机构安装在床身的右端上，所述Y轴机构通过Y轴轴工作台（19）安装在床身的左端上，所述X轴机构通过X轴工作台（18）安装在Y轴机构上；所述W轴机构包括回转工作台（7）、传动轴（8）、法兰（9）、伺服马达（10）和外壳（11），所述传动轴通过前后两个轴承单元架设在外壳中回转，所述传动轴的右端通过法兰由伺服马达驱动，所述传动轴的左端连接回转工作台；所述X轴机构包括钼丝（1）、导轮（2）、固定走丝架（3）、可调走丝架（4）、丝架立柱（13）、储丝桶（14）、储丝桶支架（16）和储丝桶底座（17）；所述丝架立柱和储丝桶底座安装在X轴工作台上，所述固定走丝架安装在丝架立柱上，所述可调走丝架可在丝架立柱上下移动而构成调整走丝架间距的结构；所述钼丝收绕于储丝桶中并通过可调走丝架延伸至回转工作台进行线切割，储丝桶通过储丝桶电机（15）驱动后转动，同时，储丝桶支架相对储丝桶底座往复运动。
2.根据权利要求1所述的环模线切割机床，其特征在于：所述Y轴机构由Y轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对床身移动；所述X轴机构由X轴工作台的伺服电机驱动，通过滚珠丝杆及导轨相对Y轴机构移动。
3.根据权利要求2所述的环模线切割机床，其特征在于：所述储丝桶支架（16）相对储丝桶底座（17）通过储丝桶底座中的齿轮齿条机构而往复运动。
4.根据权利要求3所述的环模线切割机床，其特征在于：所述丝架立柱（13）上设置有走丝架电箱（12）。
5.一种权利要求1至4任一所述的环模线切割机床的加工方法，其特征在于：线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机的控制可通过转接而对W轴回转工作台的伺服电机的控制进行转换。
6.根据权利要求5所述的环模线切割机床的加工方法，其特征在于：由X轴机构、Y轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再转接至线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上进行转台的跳步旋转，然后，再返回至线切割数控系统对Y轴工作台的伺服电机控制的档位上进行下一条线的切割。
7.根据权利要求5所述的环模线切割机床的加工方法，其特征在于：由X轴机构、W轴机构联动加工工件时，转接线切割数控系统在对W轴回转工作台的伺服电机控制的档位上，加工完成再进行跳步旋转，然后，再进行下一条线的切割加工。
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