CN112372095A - 一种保证加工精度的电火花机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保证加工精度的电火花机，包括机架以及置于机架上的Y轴滑轨组，Y轴滑轨组的上沿着其延伸方向滑动的滑块，滑块的上端连接有可在X轴方向滑动的X轴滑轨组，X轴滑轨组的前端连接有可在Z轴方向滑动的Z轴滑轨组；X轴滑轨体内靠近连接块的位置具有可提高X轴滑轨体端部结构强度的多个加筋件，多个加筋件与多个防变形连接件依次对应嵌合连接后实现对Z轴滑轨体与X轴滑轨体的高结构强度连接。本发明具有如下优点：保证X轴滑轨以及X轴滑轨与Z轴滑轨连接处的结构强度，同时实现X轴滑轨的轻量化设计，从而保证电火花机的加工精度要求。

Description

一种保证加工精度的电火花机

技术领域：

本发明属于电火花机领域，具体涉及一种保证加工精度的电火花机。

背景技术：

电火花机是一种机械加工设备，广泛应用于各种金属模具、机械设备的制造中，电火花机是利用尽在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。

电火花机一般由X轴滑轨、Y轴滑轨、Z轴滑轨实现X轴、Y轴和Z轴方向的位置移动调整，而X轴滑轨与Z轴滑轨连接形成牛头状结构，尤其是Z轴滑轨在加工时两者之间的连接处Z轴滑轨产生一定悬伸量，而X轴滑轨由于Z轴滑轨的运动而重量严重失衡，导致结构强度低以及容易出现变形的缺陷，传统的电火花机在Z轴滑轨与X轴滑轨的连接处采用螺栓进行连接固定，螺栓随着Z轴滑轨的移动而在连接处松动，甚至在承受较大承载力后发生变形断裂，从而影响电火花机的加工精度，故对X轴滑轨与Z轴滑轨的连接处如何实现高强度设计是本申请需要解决的一个技术难题；

其次，X轴滑轨由于重量的失衡以及一侧端Z轴滑轨的上下运动，其靠近Z轴滑轨处位置容易出现结构强度低、变形量大的缺陷，而远离Z轴滑轨的一端承载力小，如果提高整个X轴滑轨的重量来提高X轴滑轨的结构强度，X轴滑轨在Y轴滑轨上沿着X轴方向滑动，如果X轴滑轨的重量较大，必然增大X轴滑轨与Y轴滑轨之间的摩擦，同时也造成材料浪费，增大产品质量的缺陷，导致电火花机结构笨重，降低使用灵活度。因此如何设计X轴滑轨既保证其结构强度又能实现轻量化设计，是本申请所需要解决的另一技术难题。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种保证加工精度的电火花机，保证X轴滑轨以及X轴滑轨与Z轴滑轨连接处的结构强度，同时实现X轴滑轨的轻量化设计，从而保证电火花机的加工精度要求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种保证加工精度的电火花机，包括机架以及置于机架上的Y轴滑轨组，Y轴滑轨组的上沿着其延伸方向滑动的滑块，滑块的上端连接有可在X轴方向滑动的X轴滑轨组，X轴滑轨组的前端连接有可在Z轴方向滑动的Z轴滑轨组；

X轴滑轨组包括X轴滑轨体以及置于X轴滑轨体下端的第一轨道；Y轴滑轨组包括Y轴滑轨体以及置于Y轴滑轨体上的第二轨道；Z轴滑轨组包括Z轴滑轨体，Z轴滑轨体的下端连接有机头安装板，机架上具有与机头安装板上下对应设置的操作平台，Z轴滑轨体与X轴滑轨体之间具有连接块，连接块与X轴滑轨体之间通过多个防变形连接件实现可拆卸式固定，Z轴滑轨体的侧壁上具有与连接块实现相对滑动的第三轨道，同时X轴滑轨体内靠近连接块的位置具有可提高X轴滑轨体端部结构强度的多个加筋件，多个加筋件与多个防变形连接件依次对应嵌合连接后实现对Z轴滑轨体与X轴滑轨体的高结构强度连接。

本发明的进一步改进在于：X轴滑轨体靠近连接块的一端的高度大于另一端的高度，X轴滑轨体由多个空心块组成，多个空心块之间内部相通且空心块的侧壁具有通孔，加筋件包括加强筋轴杆，加强筋轴杆位于对应的空心块内并沿着X轴滑轨体的延伸方向延伸分布，加强筋轴杆位于对应的空心块的中轴线上，加强筋轴杆与对应的空心块为一体式成型结构，该空心块的外端面向加强筋轴杆内部延伸有轴孔，加强筋轴杆的外壁两侧向对应空心块的内壁之间一体延伸有多个倾斜状的加强筋分杆，多个加强筋分杆与对应的加强筋轴杆形成茎叶状结构。

本发明的进一步改进在于：连接块的两侧端面具有多个向内凹陷的矩形框，防变形连接件设置在对应的矩形框内且与加筋件对应连接；

防变形连接件包括位于空心块外侧壁的卡合体以及位于连接块外侧壁的凸块体，卡合体与凸块体相互配合，还包括位于对应的矩形框侧壁的上加强筋与下加强筋，横向贯穿该矩形框、卡合体、凸块体至对应空心块内的加强筋轴杆内具有拉杆，拉杆的一端置于矩形框内且拉杆的该端连接有纵向设置的纵杆，纵杆的上下端上均具有缓冲块且缓冲块与矩形框内壁相抵，上加强筋与下加强筋上下对应，且上加强筋的下端面与下加强筋的上端面均为倾斜面，拉杆上具有上契形块与下契形块，上契形块与下契形块随着拉杆的拉动而与上加强筋、下加强筋的倾斜面相互配合或分离。

本发明的进一步改进在于：凸块体为契形状结构，凸块体的宽度由上至下逐步递减，卡合体包括容凸块体由上至下嵌入的包边框。

本发明的进一步改进在于：第一轨道与滑块之间、第二轨道与滑块之间以及第三轨道与连接块之间均通过伺服电机带动丝杠位移从而实现卡合式滑动连接。

本发明的进一步改进在于：加强筋轴杆的长度小于X轴滑轨体的长度。

本发明的进一步改进在于：Z轴滑轨体为空心状的矩形框体。

本发明的进一步改进在于：X轴滑轨体、Y轴滑轨体与Z轴滑轨体上均具有行程开关。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明在X轴滑轨体内靠近连接块的位置具有可提高X轴滑轨体端部结构强度的多个加筋件，从而提高X轴滑轨体的靠近Z轴滑轨体的位置处的结构强度，避免因Z轴滑轨体在发生悬伸量其端部位置发生变形；连接块与X轴滑轨体之间通过多个防变形连接件实现可拆卸式固定，保证X轴滑轨体与Z轴滑轨体连接处的结构强度，便于安装拆卸，同时防变形连接件与加筋件嵌合式连接，进一步提高连接稳定性以及连接强度，避免X轴滑轨体与连接块发生结构变形，从而保证了电火花机的加工精度要求。

2、X轴滑轨体靠近连接块的一端的高度大于另一端的高度，X轴滑轨体由多个空心块组成，实现X轴滑轨体的轻量化设计，从而保证X轴滑轨体在滑块上的滑移灵活性，而X轴滑轨体靠近Z轴滑轨体的位置具有加筋件，其中加强筋轴杆在受力方向加强主肋结构，加强筋分杆在主肋结构两侧加强次肋，使X轴滑轨体在承载力集中的位置加强密度，进而提高结构强度，而X轴滑轨体的后端又能实现轻量化结构设计。

3、连接块的两侧端面具有多个向内凹陷的矩形框，既实现了连接块的轻量化设计，同时又对防变形连接件的安装提供良好的空间位置。

4、防变形连接件先将连接块上的凸块体与X轴滑轨体的空心块的卡合体上下嵌合，再经过防变形连接件的拉杆贯穿卡合体以及凸块体至加筋件的加强筋轴杆内，避免Z轴滑轨体将重力集中在凸块体与卡合体上，从而使连接处发生变形，本申请中防变形连接件与加筋件相结合，使Z轴滑轨体与X轴滑轨体连接处的集中应力向加强筋轴杆处分散，提高连接块与X轴滑轨体的连接强度，进而保证电火花机的加工精度。

附图说明：

图1为本发明一种保证加工精度的电火花机的结构示意图。

图2为本发明一种保证加工精度的电火花机的X轴滑轨体与Z轴滑轨体的连接示意图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图4为图2中结构D的放大示意图。

图5为图4中B-B向剖视图。

图6为图4中卡合体与凸块体的俯视截面图。

图7为图4中C-C向剖视图。

图中标号：

1-机架、2-Y轴滑轨组、3-滑块、4-X轴滑轨组、5-Z轴滑轨组、6-操作平台、7-伺服电机、8-丝杠；

21-Y轴滑轨体、22-第二轨道；

41-X轴滑轨体、42-第一轨道、411-空心块、412-通孔；

51-Z轴滑轨体、52-机头安装板、53-连接块、54-防变形连接件、55-第三轨道、56-加筋件；

531-矩形框；

541-卡合体、542-凸块体、543-上加强筋、544-下加强筋、545-拉杆、546-纵杆、547-倾斜面、548-缓冲块、549-上契形块、5410-下契形块；

561-加强筋轴杆、562-轴孔、563-加强筋分杆。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有 “连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的基本含义。

如图1示出了本发明一种保证加工精度的电火花机的一种实施方式，包括机架1以及置于机架1上的Y轴滑轨组2，Y轴滑轨组2的上沿着其延伸方向滑动的滑块3，滑块3的上端连接有可在X轴方向滑动的X轴滑轨组4，X轴滑轨组4的前端连接有可在Z轴方向滑动的Z轴滑轨组5；

X轴滑轨组4包括X轴滑轨体41以及置于X轴滑轨体41下端的第一轨道42；Y轴滑轨组2包括Y轴滑轨体21以及置于Y轴滑轨体21上的第二轨道22；Z轴滑轨组5包括Z轴滑轨体51，Z轴滑轨体51的下端连接有机头安装板52，机架1上具有与机头安装板52上下对应设置的操作平台6，Z轴滑轨体51与X轴滑轨体41之间具有连接块53，连接块53与X轴滑轨体41之间通过多个防变形连接件54实现可拆卸式固定，Z轴滑轨体51的侧壁上具有与连接块53实现相对滑动的第三轨道55，如图2所示，同时X轴滑轨体41内靠近连接块53的位置具有可提高X轴滑轨体41端部结构强度的多个加筋件56，多个加筋件56与多个防变形连接件54依次对应嵌合连接后实现对Z轴滑轨体51与X轴滑轨体41的高结构强度连接。

本发明在X轴滑轨体41内靠近连接块53的位置具有可提高X轴滑轨体41端部结构强度的多个加筋件56，从而提高X轴滑轨体41的靠近Z轴滑轨体51的位置处的结构强度，避免因Z轴滑轨体51在发生悬伸量其端部位置发生变形；连接块53与X轴滑轨体41之间通过多个防变形连接件54实现可拆卸式固定，保证X轴滑轨体41与Z轴滑轨体51连接处的结构强度，便于安装拆卸，同时防变形连接件54与加筋件56嵌合式连接，进一步提高连接稳定性以及连接强度，避免X轴滑轨体41与连接块53发生结构变形，从而保证了电火花机的加工精度要求。

如图3所示，X轴滑轨体41靠近连接块53的一端的高度大于另一端的高度，X轴滑轨体41由多个空心块411组成，多个空心块411之间内部相通且空心块411的侧壁具有通孔412，加筋件56包括加强筋轴杆561，加强筋轴杆561位于对应的空心块411内并沿着X轴滑轨体41的延伸方向延伸分布，加强筋轴杆561位于对应的空心块411的中轴线上，加强筋轴杆561与对应的空心块411为一体式成型结构，该空心块411的外端面向加强筋轴杆561内部延伸有轴孔562，加强筋轴杆561的外壁两侧向对应空心块411的内壁之间一体延伸有多个倾斜状的加强筋分杆563，多个加强筋分杆563与对应的加强筋轴杆561形成茎叶状结构。

X轴滑轨体41靠近连接块53的一端的高度大于另一端的高度，X轴滑轨体41由多个空心块411组成，实现X轴滑轨体41的轻量化设计，从而保证X轴滑轨体41在滑块3上的滑移灵活性，而X轴滑轨体41靠近Z轴滑轨体51的位置具有加筋件56，其中加强筋轴杆561在受力方向加强主肋结构，加强筋分杆563在主肋结构两侧加强次肋，使X轴滑轨体41在承载力集中的位置加强密度，进而提高结构强度，而X轴滑轨体41的后端又能实现轻量化结构设计。

进一步的，连接块53的两侧端面具有多个向内凹陷的矩形框531，防变形连接件54设置在对应的矩形框531内且与加筋件56对应连接；

如图4所示，防变形连接件54包括位于空心块411外侧壁的卡合体541以及位于连接块53外侧壁的凸块体542，卡合体541与凸块体542相互配合，还包括位于对应的矩形框531侧壁的上加强筋543与下加强筋544，横向贯穿该矩形框531、卡合体541、凸块体542至对应空心块411内的加强筋轴杆561内具有拉杆545，拉杆545的一端置于矩形框531内且拉杆545的该端连接有纵向设置的纵杆546，纵杆546的上下端上均具有缓冲块548且缓冲块548与矩形框531内壁相抵，如图7所示，上加强筋543与下加强筋544上下对应，且上加强筋543的下端面与下加强筋544的上端面均为倾斜面547，拉杆545上具有上契形块549与下契形块5410，上契形块549与下契形块5410随着拉杆545的拉动而与上加强筋543、下加强筋544的倾斜面547相互配合或分离。

连接块53的两侧端面具有多个向内凹陷的矩形框531，既实现了连接块53的轻量化设计，同时又对防变形连接件54的安装提供良好的空间位置。

X轴滑轨体41与连接块53连接步骤：先将连接块53上的凸块体542由上至下放入至542与X轴滑轨体41的卡合体541内，使卡合体541将凸块体542嵌合包覆在内，卡合处由于Z轴滑轨体51的重力作用，使X轴滑轨体41与连接块53连接稳固，此时，移动拉杆545，使拉杆545的一端向加强筋轴杆561的轴孔562内移动，直至上加强筋543、下加强筋544与上契形块549、下契形块5410配合，从而实现轴向限位固定，重要的是，上加强筋543、下加强筋544、上契形块549与下契形块5410对连接块53的矩形框531的侧壁实现轴向支撑固定，而纵杆546的上下端对矩形框531产生一定的纵向限位固定，从而对矩形框531起到防变形作用。

其次，防变形连接件54中先将连接块53上的凸块体542与X轴滑轨体41的空心块411的卡合体541上下嵌合，再经过防变形连接件54的拉杆545贯穿卡合体541以及凸块体542至加筋件56的加强筋轴杆561内，避免Z轴滑轨体51将重力集中在凸块体542与卡合体541上，从而使连接处发生变形，本申请中防变形连接件54与加筋件56相结合，使Z轴滑轨体51与X轴滑轨体41连接处的集中应力向加强筋轴杆561处分散，提高连接块53与X轴滑轨体41的连接强度，进而保证电火花机的加工精度。

进一步的，如图5、图6所示，凸块体542为契形状结构，凸块体542的宽度由上至下逐步递减，卡合体541包括容凸块体542由上至下嵌入的包边框。

契形块结构的凸块体542与卡合体541相互配合，连接稳定性强，避免错位松动。

进一步的，第一轨道42与滑块3之间、第二轨道22与滑块3之间以及第三轨道55与连接块53之间均通过伺服电机7带动丝杠8位移从而实现卡合式滑动连接。

进一步的，加强筋轴杆561的长度小于X轴滑轨体41的长度，使X轴滑轨体41靠近Z轴滑轨体51的位置具有良好的结构强度，而在X轴滑轨体41的后端实现轻量化设计。

进一步的，Z轴滑轨体51为空心状的矩形框体，实现了Z轴滑轨体51的轻量化设计。

X轴滑轨体41、Y轴滑轨体21与Z轴滑轨体51上均具有行程开关。

本发明中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：包括机架（1）以及置于机架（1）上的Y轴滑轨组（2），所述Y轴滑轨组（2）的上沿着其延伸方向滑动的滑块（3），所述滑块（3）的上端连接有可在X轴方向滑动的X轴滑轨组（4），所述X轴滑轨组（4）的前端连接有可在Z轴方向滑动的Z轴滑轨组（5）；

所述X轴滑轨组（4）包括X轴滑轨体（41）以及置于X轴滑轨体（41）下端的第一轨道（42）；所述Y轴滑轨组（2）包括Y轴滑轨体（21）以及置于Y轴滑轨体（21）上的第二轨道（22）；所述Z轴滑轨组（5）包括Z轴滑轨体（51），所述Z轴滑轨体（51）的下端连接有机头安装板（52），所述机架（1）上具有与机头安装板（52）上下对应设置的操作平台（6），所述Z轴滑轨体（51）与X轴滑轨体（41）之间具有连接块（53），所述连接块（53）与X轴滑轨体（41）之间通过多个防变形连接件（54）实现可拆卸式固定，所述Z轴滑轨体（51）的侧壁上具有与连接块（53）实现相对滑动的第三轨道（55），同时X轴滑轨体（41）内靠近连接块（53）的位置具有可提高X轴滑轨体（41）端部结构强度的多个加筋件（56），所述多个加筋件（56）与多个防变形连接件（54）依次对应连接后实现对Z轴滑轨体（51）与X轴滑轨体（41）的高结构强度连接。

2.根据权利要求1所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述X轴滑轨体（41）靠近连接块（53）的一端的高度大于另一端的高度，所述X轴滑轨体（41）由多个空心块（411）组成，所述多个空心块（411）之间内部相通且空心块（411）的侧壁具有通孔（412），所述加筋件（56）包括加强筋轴杆（561），所述加强筋轴杆（561）位于对应的空心块（411）内并沿着X轴滑轨体（41）的延伸方向延伸分布，所述加强筋轴杆（561）位于对应的空心块（411）的中轴线上，所述加强筋轴杆（561）与对应的空心块（411）为一体式成型结构，该空心块（411）的外端面向加强筋轴杆（561）内部延伸有轴孔（562），所述加强筋轴杆（561）的外壁两侧向对应空心块（411）的内壁之间一体延伸有多个倾斜状的加强筋分杆（563），所述多个加强筋分杆（563）与对应的加强筋轴杆（561）形成茎叶状结构。

3.根据权利要求2所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述连接块（53）的两侧端面具有多个向内凹陷的矩形框（531），所述防变形连接件（54）设置在对应的矩形框（531）内且与加筋件（56）对应连接；

所述防变形连接件（54）包括位于空心块（411）外侧壁的卡合体（541）以及位于连接块（53）外侧壁的凸块体（542），所述卡合体（541）与凸块体（542）相互配合，还包括位于对应的矩形框（531）侧壁的上加强筋（543）与下加强筋（544），横向贯穿该矩形框（531）、卡合体（541）、凸块体（542）至对应空心块（411）内的加强筋轴杆（561）内具有拉杆（545），所述拉杆（545）的一端置于矩形框（531）内且拉杆（545）的该端连接有纵向设置的纵杆（546），所述纵杆（546）的上下端上均具有缓冲块（548）且缓冲块（548）与矩形框（531）内壁相抵，所述上加强筋（543）与下加强筋（544）上下对应，且上加强筋（543）的下端面与下加强筋（544）的上端面均为倾斜面（547），所述拉杆（545）上具有上契形块（549）与下契形块（5410），所述上契形块（549）与下契形块（5410）随着拉杆（545）的拉动而与上加强筋（543）、下加强筋（544）的倾斜面（547）相互配合或分离。

4.根据权利要求3所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述凸块体（542）为契形状结构，所述凸块体（542）的宽度由上至下逐步递减，所述卡合体（541）包括容凸块体（542）由上至下嵌入的包边框。

5.根据权利要求1所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述第一轨道（42）与滑块（3）之间、第二轨道（22）与滑块（3）之间以及第三轨道（55）与连接块（53）之间均通过伺服电机（7）带动丝杠（8）位移从而实现卡合式滑动连接。

6.根据权利要求2所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述加强筋轴杆（561）的长度小于X轴滑轨体（41）的长度。

7.根据权利要求1所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述Z轴滑轨体（51）为空心状的矩形框体。

8.根据权利要求1所述一种保证加工精度的电火花机，其特征在于：所述X轴滑轨体（41）、Y轴滑轨体（21）与Z轴滑轨体（51）上均具有行程开关。

Images