CN112846428A - 一种基于冷却液的电火花加工导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于冷却液的电火花加工导向装置，包括电极夹具头，所述电极夹具头的一侧固定安装有调节连杆，所述调节连杆的外侧设置有移动套管，所述移动套管的外表面固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧设置有调节齿轮，所述调节齿轮的中间贯穿固定安装有平移旋钮，所述平移旋钮的外侧设置有旋转连接块，所述旋转连接块的一侧表面固定安装有旋转涡杆，所述旋转涡杆的外侧设置有升降滑块。本发明通过安装有调节连杆、旋转连接块、旋转涡杆、角度调节涡轮和电机可以对电火花加工时工具电极的指向进行角度调节，使得工具电极可以加工不用角度的斜槽，保证工件的加工精度，有效的提高工作效率。

Description

一种基于冷却液的电火花加工导向装置

技术领域

本发明涉及电火花技术领域，具体为一种基于冷却液的电火花加工导向装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，电火花是一种加工工艺，主要是利用具有特定几何形状的放电工具电极(EDM工具电极)在金属(导电)部件上烧灼出工具电极的几何形状，电火花加工导向装置是指对电火花加工用的工具电极进行导向定位的装置。

但是，现有的电火花加工用的工具电极在进行装夹固定后在电火花加工时，工具电极不仅要能够进行很好的装夹，还要使得工具电极柄定位面与工具工具电极使用同一工艺基准。电火花成形加工机床的主轴头都有水平基准面，将工具工具电极的定位面贴置于主轴头的水平基面，工具工具电极即实现了自然校正，却不能实现角度调整，不适合对工件的侧边斜槽进行处理。

CN102489801A公开了一种调节式电火花工具电极导向装置，通过横向调整基座的凸台与横向调整板的凹槽之间间隙配合及纵向调整板及工具电极安装座下表面的凹槽与纵向调整基座上表面的凸台之间间隙配合精确调整工具电极的位置精度，提高了零件的加工质量，减少了工具电极损耗，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，但是不方便对加工角度进行调节，仍然不利于对工件的侧边斜槽进行处理；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于冷却液的电火花加工导向装置，既能够实现良好的导向功能，又能对工件的侧边斜槽进行处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于冷却液的电火花加工导向装置，包括电极夹具头，其特征在于：所述电极夹具头的一侧固定安装有调节连杆，所述调节连杆的外侧设置有移动套管，所述移动套管的外表面固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧设置有调节齿轮，所述调节齿轮的中间贯穿固定安装有平移旋钮，所述平移旋钮的外侧设置有旋转连接块，所述旋转连接块的一侧表面固定安装有旋转涡杆，所述旋转涡杆的外侧设置有升降滑块，所述升降滑块的一端贯穿活动设置有电机，所述电机插接在升降滑块的端部上方设置有角度调节涡轮，所述角度调节涡轮固定在旋转涡杆的端部外侧，所述升降滑块的中间活动设置有螺纹套管，所述螺纹套管的外表面固定安装有螺纹套管涡轮，所述螺纹套管涡轮的一侧设置有升降旋钮，所述升降旋钮的一端贯穿升降滑块延伸至升降滑块的外部，所述螺纹套管的中间贯穿设置有机床夹具连接杆，所述机床夹具连接杆的两端均贯穿升降滑块，所述电极夹具头的前端设有上下两个触头，且上下两个所述触头的中心线与所述调节连杆的轴线垂直，所述触头内部为空腔结构，且所述触头前端设为锥体结构，所述触头的锥体末端开设有通孔，所述触头内部固定有定触片，所述触头的锥体内部设有活动的绝缘刚性球，所述触头内部在所述定触片一定距离内设有活动的动触头，且所述动触头和锥体内壁通过若干弹簧连接，所述弹簧拉着动触片压着绝缘刚性球部分露出通孔外，当所述绝缘刚性球受到外部挤压时，动触片与定触片进行接触，产生闭合信号。

优选的，所述机床夹具连接杆的外表面与螺纹套管的内侧表面均设置有旋向完全相同的螺纹，所述机床夹具连接杆与螺纹套管通过螺纹连接。

优选的，所述调节连杆的另一端端部设置有连接板，所述连接板的一端贯穿设置有导向杆，所述导向杆的一端固定在旋转连接块的端部表面。

优选的，所述旋转涡杆的一端与旋转连接块通过焊接固定，所述旋转涡杆的一端与升降滑块的中间设置有滚珠轴承。

优选的，所述电极夹具头的两侧均设置有紧固螺钉，所述电极夹具头的一侧设置有工具电极定位槽，所述紧固螺钉贯穿电极夹具头的外壁延伸至工具电极定位槽中。

优选的，所述移动套管的内侧表面与调节连杆的外侧均设置有旋向完全相同的螺纹，所述移动套管通过螺纹对调节连杆进行控制。

优选的，所述机床夹具连接杆的底端端部设置有限位板，所述限位板通过焊接固定在机床夹具连接杆的底端。

优选的，所述电极夹具头夹持工具电极时，工具电极端面与电极夹具头前端面保持0.1mm～0.01mm的距离。

优选的，所述电机设为两种调节模式，模式一为手动调节，模式二为自调节，当所述电极位模式二时，电机会根据上下两个所述触头的接触情况进行自调节转动，当上方的所述触头先与工件端面接触并压动绝缘刚性球向触头内移动时，上方的动触片与定触片进行接触，产生闭合信号，此时所述电机逆时针转动；

当下方的所述触头先与工件斜端面接触并压动绝缘刚性球向触头内移动，下方的动触片与定触片进行接触，产生闭合信号，此时所述电机8顺时针转动。

优选的，所述绝缘刚性球直径小于所述触头的锥体末端开设的通孔直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过对电机进行旋转，电机转动时会通过带动角度调节涡轮旋转使得旋转涡杆同步转动，此时旋转涡杆会带动旋转连接块和调节连杆同步转动，使得电极夹具头与放置在电极夹具头中间的工具电极围绕旋转涡杆进行角度调节，直至工具电极角度与需要加工的槽或孔的角度一致，然后通过旋转平移旋钮带动调节齿轮转动使得传动齿轮与移动套管同步转动，此时移动套管通过和调节连杆之间的螺纹传动可以带动调节连杆和电极夹具头沿着调节连杆的轴线进行线性移动，调节工具电极的初始位置，可以对电火花加工时工具电极的指向进行角度调节，使得工具电极可以加工不用角度的斜槽，保证工件的加工精度，有效的提高工作效率；

2、本发明通过对升降旋钮进行旋转，升降旋钮旋转时通过带动螺纹套管涡轮转动使得螺纹套管同步进行旋转，此时螺纹套管会通过和机床夹具连接杆之间的螺纹传动顺着机床夹具连接杆的表面进行上下移动，带动升降滑块进行位移，桃姐升降滑块和与升降滑块通过旋转涡杆连接的旋转连接块的位置，直至电极夹具头和放置在电极夹具头中间的电机到达指定位置，可以根据工件加工位置的高度对工具电极位置进行调节，更加有利于工具电极进行加工，保证加工的精度；

3、本发明通过电极夹具头的前端设有上下两个触头，触头的锥体内部设有活动的绝缘刚性球，触头内部在定触片一定距离内设有活动的动触头，且动触头和锥体内壁通过若干弹簧连接，在弹簧的作用下，动触片压着绝缘刚性球部分露出通孔外，当绝缘刚性球受到外部挤压，会推动动触片与定触片进行接触，产生闭合信号，当上下两个触头完全和工件表面接触并都产生闭合信号时，此时的工具电极端面和工件表面完全平行，从而实现精准校正，更好地实现电火花加工，避免工具电极过快腐蚀损坏，提高加工精度；

4、本发明通过电极夹具头的抵触作用下，可以很好的保持工具电极与工件的加工间隙，避免工具电极与工件直接接触，损伤电极，更加有益的是，在两个绝缘刚性球的作用下，方便工具电极在加工时保持固定加工间隙进行移动，提高了电火花加工的均匀程度；

5、本发明通过两个触头与工件表面的完全接触，从而使得工具电极端面和工件斜端面完全平行，如此方便调整到对斜端面时进行精确定位，顺利进行电火花加工，不用拆卸工件进行二次调整，减少人力物力的消耗，使用更加方便。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明升降滑块的结构示意图；

图3为本发明旋转连接块的结构示意图；

图4为本发明旋转涡杆的结构示意图；

图5为本发明电极夹具头的结构示意图；

图6为本发明电极夹具头的剖面结构示意图；

图7为本发明装置加工工件表面的整体结构示意图；

图8为本发明电加工工件斜端面面的整体结构示意图；

图9为图8的A向局部放大示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

请参阅图1至图4，一种基于冷却液的电火花加工导向装置，包括电极夹具头1，电极夹具头1的一侧固定安装有调节连杆2，调节连杆2的外侧设置有移动套管12，移动套管12的外表面固定安装有传动齿轮13，传动齿轮13的一侧设置有调节齿轮14，调节齿轮14的中间贯穿固定安装有平移旋钮15，平移旋钮15的外侧设置有旋转连接块3，旋转连接块3的一侧表面固定安装有旋转涡杆4，旋转涡杆4的外侧设置有升降滑块5，升降滑块5的一端贯穿活动设置有电机8，电机8的转轴上方设置有角度调节涡轮9，且电机8的转轴和角度调节涡轮9传动连接，角度调节涡轮9固定在旋转涡杆4的端部外侧，升降滑块5的中间活动设置有螺纹套管11，螺纹套管11的外表面固定安装有螺纹套管涡轮10，螺纹套管涡轮10的一侧设置有升降旋钮7，升降旋钮7的一端贯穿升降滑块5延伸至升降滑块5的外部，螺纹套管11的中间贯穿设置有机床夹具连接杆6，机床夹具连接杆6的两端均贯穿升降滑块5，机床夹具连接杆6的外表面与螺纹套管11的内侧表面均设置有旋向完全相同的螺纹，机床夹具连接杆6与螺纹套管11通过螺纹连接，螺纹连接使得螺纹套管11在旋转时可以顺着机床夹具连接杆6的表面移动，带动升降滑块5整体移动，调节装置的高度，调节连杆2的另一端端部设置有连接板，连接板的一端贯穿设置有导向杆，导向杆的一端固定在旋转连接块3的端部表面，导向杆和在调节连杆2移动时对连接板导向，同时限制连接板与调节连杆2无法进行转动，保证调节连杆2只可以线性移动，旋转涡杆4的一端与升降滑块5的中间设置有滚珠轴承，移动套管12旋转时可以通过螺纹传动带动调节连杆2进行移动，调节电极夹具头1与放置在中的工具电极的位置，更好的进行加工，电极夹具头1的两侧均设置有紧固螺钉，电极夹具头1的一侧设置有工具电极定位槽，紧固螺钉贯穿电极夹具头1的外壁延伸至工具电极定位槽中，移动套管12旋转时可以通过螺纹传动带动调节连杆2进行移动，调节电极夹具头1与放置在中的工具电极16的位置，更好的进行加工，移动套管12的内侧表面与调节连杆2的外侧均设置有旋向完全相同的螺纹，移动套管12通过螺纹对调节连杆2进行控制，移动套管12旋转时可以通过螺纹传动带动调节连杆2进行移动，调节电极夹具头1与放置在中的工具电极的位置，更好的进行加工，机床夹具连接杆6的底端端部设置有限位板，限位板通过焊接固定在机床夹具连接杆6的底端，限位板可以限制升降滑块5的整体行程，避免升降滑块5在移动时螺纹套管11与机床夹具连接杆6出现分离，导致装置部件分离，无法正常使用。

实施例2

为了更好地实现工具电极与工件22的校正，即保证工具电极16端面与加工工件22表面平行，参考图5至图7，本实施例在实施例1的基础上，在电极夹具头1的前端设有上下两个触头17，且上下两个触头的中心线与调节连杆2的轴线垂直，触头17内部为空腔结构，且触头17前端设为锥体结构，触头17的锥体末端开设有通孔，触头17内部固定有定触片18，触头17的锥体内部设有活动的绝缘刚性球19，绝缘刚性球19直径小于通孔直径，触头17内部在定触片18一定距离内设有活动的动触头20，且动触头20和锥体内壁通过若干弹簧21连接，在弹簧21的作用下，动触片20压着绝缘刚性球19部分露出通孔外，当绝缘刚性球19受到外部挤压，会推动动触片20与定触片18进行接触，产生闭合信号，使用时，当上下两个触头17完全和工件22表面接触并都产生闭合信号时，此时的工具电极端面和工件22表面完全平行，从而实现精准校正，更好地实现电火花加工，避免工具电极过快腐蚀损坏，提高加工精度，电极夹具头1夹持工具电极16时，工具电极16端面与电极夹具头1前端面保持0.1mm～0.01mm的距离，在电极夹具头1的抵触作用下，可以很好的保持工具电极16与工件22的加工间隙，避免工具电极与工件22直接接触，损伤电极，更加有益的是，在两个绝缘刚性球的作用下，方便工具电极在加工时保持固定加工间隙进行移动，提高了电火花加工的均匀程度。

实施例3

实际操作时，机床夹具连接杆6和机床进行连接，机床只能进行X轴或Y轴方向的调节移动，对工件22的侧边斜槽进行处理，往往需要将工件22从工件电极和冷却液中拆除从新定位加工面，过程繁琐，耗费人力物力，参考图8至图9，申请人在实施例1和2的基础上进一步改进，当需要对工件22的侧边斜槽进行处理时，根据侧边斜槽的体位置，调节升降旋钮7，从而使得螺纹套管11在旋转时可以顺着机床夹具连接杆6的表面移动，带动升降滑块5整体移动，调节装置的高度，使得电极夹具头1调节到工件22侧边斜槽合适的位置，然后根据侧边斜槽的倾斜角度进行粗调，电机设为两种调节模式，模式一为手动调节，模式二为自调节，具体为：手动控制电机8，电机8带动调节涡轮9转动，进而带动调节连杆2进行转动，使电极夹具头1端面基本大致对准斜端面位置，然后将电机设为自调节状态，自调节状态下，电机8会根据上下两个触头17的接触情况进行自调节转动，然后调节平移旋钮15带动调节齿轮14转动使得传动齿轮13与移动套管12同步转动，此时移动套管12通过和调节连杆2之间的螺纹传动可以带动调节连杆2进行横向进给，由于上下两个触头的中心线与调节连杆2的轴线垂直，在调节连杆2进给过程中，必然是两个触头17任一一个先与工件22斜端面进行接触，当上方的触头17先与工件22斜端面接触并压动绝缘刚性球19向触头17内移动，推动动触片20与定触片18进行接触，产生闭合信号，此时电机8逆时针转动，当下方的触头17和工件22表面接触后并产生闭合信号，电机8停止转动，完成两个触头17与工件22表面的完全接触，从而使得工具电极16端面和工件22斜端面完全平行，当下方的触头17先与工件22斜端面接触并压动绝缘刚性球19向触头17内移动，推动动触片20与定触片18进行接触，产生闭合信号，此时电机8顺时针转动，当上方的触头17和工件22表面接触后并产生闭合信号，电机8停止转动，完成两个触头17与工件22表面的完全接触，从而使得工具电极16端面和工件22斜端面完全平行，如此方便对工件22斜端面的电火花加工，不用拆卸工件22进行二次调整，减少人力物力的消耗，使用更加方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于冷却液的电火花加工导向装置，包括电极夹具头(1)，其特征在于：所述电极夹具头(1)的一侧固定安装有调节连杆(2)，所述调节连杆(2)的外侧设置有移动套管(12)，所述移动套管(12)的外表面固定安装有传动齿轮(13)，所述传动齿轮(13)的一侧设置有调节齿轮(14)，所述调节齿轮(14)的中间贯穿固定安装有平移旋钮(15)，所述平移旋钮(15)的外侧设置有旋转连接块(3)，所述旋转连接块(3)的一侧表面固定安装有旋转涡杆(4)，所述旋转涡杆(4)的外侧设置有升降滑块(5)，所述升降滑块(5)的一端贯穿活动设置有电机(8)，所述电机(8)插接在升降滑块(5)的端部上方设置有角度调节涡轮(9)，所述角度调节涡轮(9)固定在旋转涡杆(4)的端部外侧，所述升降滑块(5)的中间活动设置有螺纹套管(11)，所述螺纹套管(11)的外表面固定安装有螺纹套管涡轮(10)，所述螺纹套管涡轮(10)的一侧设置有升降旋钮(7)，所述升降旋钮(7)的一端贯穿升降滑块(5)延伸至升降滑块(5)的外部，所述螺纹套管(11)的中间贯穿设置有机床夹具连接杆(6)，所述机床夹具连接杆(6)的两端均贯穿升降滑块(5)，所述电极夹具头(1)的前端设有上下两个触头(17)，且上下两个所述触头(17)的中心线与所述调节连杆(2)的轴线垂直，所述触头(17)内部为空腔结构，且所述触头(17)前端设为锥体结构，所述触头(17)的锥体末端开设有通孔，所述触头(17)内部固定有定触片18(18)，所述触头(17)的锥体内部设有活动的绝缘刚性球(19)，所述触头(17)内部在所述定触片18一定距离内设有活动的动触头(20)，且所述动触头(20)和锥体内壁通过若干弹簧(21)连接，所述弹簧(21)拉着动触片(20)压着绝缘性刚性球(19)部分露出通孔外，当所述绝缘刚性球(19)受到外部挤压时，动触片(20)与定触片(18)进行接触，产生闭合信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述机床夹具连接杆(6)的外表面与螺纹套管(11)的内侧表面均设置有旋向完全相同的螺纹，所述机床夹具连接杆(6)与螺纹套管(11)通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述调节连杆(2)的另一端端部设置有连接板，所述连接板的一端贯穿设置有导向杆，所述导向杆的一端固定在旋转连接块(3)的端部表面。

4.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述旋转涡杆(4)的一端与旋转连接块(3)通过焊接固定，所述旋转涡杆(4)的一端与升降滑块(5)的中间设置有滚珠轴承。

5.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述电极夹具头(1)的两侧均设置有紧固螺钉，所述电极夹具头(1)的一侧设置有工具电极定位槽，所述紧固螺钉贯穿电极夹具头(1)的外壁延伸至工具电极定位槽中。

6.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述移动套管(12)的内侧表面与调节连杆(2)的外侧均设置有旋向完全相同的螺纹，所述移动套管(12)通过螺纹对调节连杆(2)进行控制。

7.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述机床夹具连接杆(6)的底端端部设置有限位板，所述限位板通过焊接固定在机床夹具连接杆(6)的底端。

8.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述电极夹具头(1)夹持工具电极(16)时，工具电极(16)端面与电极夹具头(1)前端面保持0.1mm～0.01mm的的距离。

9.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述电机(8)设为两种调节模式，模式一为手动调节，模式二为自调节，当所述电极(8)位模式二时，电机会根据上下两个所述触头(17)的接触情况进行自调节转动，当上方的所述触头(17)先与工件(22)端面接触并压动绝缘刚性球(19)向触头(17)内移动时，上方的动触片(20)与定触片(18)进行接触，产生闭合信号，此时所述电机(8)逆时针转动；

当下方的所述触头(17)先与工件(22)斜端面接触并压动绝缘刚性球(19)向触头(17)内移动，下方的动触片(20)与定触片(18)进行接触，产生闭合信号，此时所述电机8顺时针转动。

10.根据权利要求1所述的一种基于冷却液的电火花加工导向装置，其特征在于：所述绝缘刚性球(19)直径小于所述触头(17)的锥体末端开设的通孔直径。

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