CN114433966A - 电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，包括机架，机架上设有：支撑组件，支撑组件上安装有电极棒，所述支撑组件包括上支撑和下支撑，上支撑和下支撑用于限制电极棒的径向活动；从动旋转件，固定在电极棒上；主动旋转件，主动旋转件轴心与电极棒轴心具有重合或非重合两种状态，主动旋转件通过摆臂联动从动旋转件，主动旋转件轴心和电极棒轴心不具有关联连接，本专利不需要保证将电极棒的轴心与主动旋转件的轴心同轴，电极棒的轴心由独立的支撑组件来定位锁定，提高电极棒电加工的精度。

Description

电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构

技术领域

本发明涉及一种电极棒的定位设备，尤其涉及一种电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，电极棒的定位结构独立于旋转驱动结构，便于定位电极棒轴心。

背景技术

电火花加工(ElectricalDischargeMachining，EDM)又称为放电加工或电蚀加工，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，利用放电时产生的瞬时局部高温将金属材料蚀掉；加工过程中工具与工件不接触。该技术已经广泛应用于诸如硬质合金、模具钢、淬火钢、聚晶金刚石等硬质、难加工材料的微细加工，亦可用于加工低刚度和复杂形状工件的微细加工。

微细电解加工(Microelectrochemicalmachining)是指在微细加工范围内(1μm～1mm)，应用电解加工得到高精度、微小尺寸零件的加工方法，现已广泛应用筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的精密超精密微细加工。

现有的线切割机一般是四轴加工，例如日本沙迪克慢走丝线切割机AQ400LS可加工的质量是Ramax＝0.2-0.5μm，尺寸精度2μm，但是线切割机在加工斜面时，调整线切割加工角度的UV轴加工精度较差，不利于加工，并且线切割机的切割线较细，在冷却液冲击冷却时可能会造成切割线浮动而使加工的表面不平整。当工件加工高度为100mm的时候，不平度可以达到10μm，为此希望通过电极棒加工机床来替代线切割机。

机械2005年第32卷增刊《电火花轮廓加工》介绍了日本沙迪克的A35R-E电火花轮廓加工机床，实际能做到的加工质量是表面粗糙度Ramax＝10-5μm，尺寸精度10-5μm。电火花轮廓加工机床和上述线切割机均为沙迪克公司生产，机床的各传动部件、数控系统、电加工电源温度控制等技术都基本一致，但两者的加工质量差距极大。

经研究对比，电火花轮廓加工机床的电极棒一般都是装在旋转轴上，通过旋转轴进行定位、装夹、旋转驱动均由旋转轴完成。

例如公布号为CN111283278A的一种简易的微细电火花/电解加工主轴，包括动力源模块、动力传动模块、引电模块，引电模块包括工具电极夹头、工具电极，工具电极装夹在工具电极夹头中，工具电极夹头能带动工具电极转动。

现有电火花轮廓加工机床的问题：一、电极棒装在用于驱动旋转的电主轴上，需要电极棒的轴心与电主轴的轴心重合，但是在装配电极棒时很难保证电极棒和电主轴的轴心重合，造成加工误差扩大。

二、电解加工时因电极棒无损耗，所以电极棒无需旋转，但是在装配电极棒时很难定位电极棒的轴心，并且在电解加工后，需要将电极棒拆下修整，修整后的电极棒又需要重新定位轴心，装配定位困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，尤其通过上支撑和下支撑来限制电极棒径向的活动，从而定位电极棒的轴心。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，包括机架、设在机架上的支撑组件，支撑组件上安装有电极棒，其特征在于，所述支撑组件包括上支撑和下支撑，上支撑和下支撑用于限制电极棒的径向活动，所述电极棒用于电加工的工作边形状与工件上通过电极棒加工后的侧边形状吻合。

本发明进一步的优化方案为：电极棒的上下两端的端面上均设有带锥度的中心孔，上支撑和下支撑上均设有与中心孔形状相匹配的顶针，两顶针分别顶在电极棒上下两端面的中心孔中用于支撑电极棒。

本发明进一步的优化方案为：上支撑和下支撑包括V形槽；

电极棒包括两段用于配合上支撑和下支撑的安装段，以及一段用于加工的加工段，电极棒的两段安装段分别靠在上支撑的V形槽槽壁上和下支撑的V形槽槽壁上用于定位电极棒轴心；

上支撑和下支撑包括紧压件，紧压件伸入V形槽且用于顶紧电极棒；

所述支撑组件还包括轴向限位件，轴向限位件用于限制电极棒的轴向移动。

本发明进一步的优化方案为：紧压件包括连接在V形槽两边壁上的横架板，横架板上设有供螺柱插接的螺孔，螺柱的一端设有能弹性形变的挤压端，所述的挤压端压在电极棒的表面。

另一主题：电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，包括机架，其特征在于，机架上设有：

支撑组件，支撑组件上安装有电极棒，所述支撑组件包括上支撑和下支撑，上支撑和下支撑用于限制电极棒的径向活动；

从动旋转件，固定在电极棒上；

主动旋转件，主动旋转件轴心与电极棒轴心具有重合或非重合两种状态，主动旋转件通过摆臂联动从动旋转件，主动旋转件轴心和电极棒轴心不具有关联连接。

本发明进一步的优化方案为：电极棒的上下两端的端面上均设有带锥度的中心孔，上支撑和下支撑上均设有与中心孔形状相匹配的顶针，两顶针分别顶在电极棒上下两端面的中心孔中用于支撑电极棒。

本发明进一步的优化方案为：所述上支撑和主动旋转件连接在同一升降架上，所述下支撑固定在机架上，所述的升降架能相对机架上下移动。

本发明进一步的优化方案为：所述上支撑固定在升降架上，所述上支撑的外侧套设有轴承，轴承的内圈与上支撑连接，所述主动旋转件为从动轮，从动轮套在轴承上与外圈连接，所述升降架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴上连接有主动轮，主动轮与从动轮之间连接有传动皮带，驱动电机通过主动轮驱动主动旋转件转动。

本发明进一步的优化方案为：所述上支撑和下支撑包括V形槽；

电极棒包括两段用于配合上支撑和下支撑的安装段，以及一段用于加工的加工段，电极棒的两段安装段分别靠在上支撑的V形槽槽壁上和下支撑的V形槽槽壁上用于定位电极棒轴心；

上支撑和下支撑包括紧压件，紧压件伸入V形槽且用于顶紧电极棒；

所述支撑组件还包括轴向限位件，轴向限位件用于限制电极棒的轴向移动。

本发明进一步的优化方案为：所述主动旋转件连接在升降架上，所述上支撑和下支撑固定在机架上，所述升降架能带动主动旋转件相对机架上下移动。

本发明进一步的优化方案为：所述摆臂具有竖直方向的延伸长度，所述从动旋转件上设有闭环或非闭环的槽孔，或受推臂，摆臂靠在槽孔内壁或受推臂上，摆臂能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂自由活动，摆臂能通过推动槽孔内壁或受推臂使从动旋转件转动。

与现有技术相比，本发明的优点是通过上支撑和下支撑来限制电极棒径向的移动，以此来定位电极棒的轴心，能防止电极棒轴心偏移，稳定性更强。

主动旋转件通过摆臂联动固定在电极棒上的从动旋转件，主动旋转件轴心和电极棒轴心不具有关联连接，主动旋转件仅通过摆臂来驱使电极棒旋转，而电极棒的定位和装夹是通过另一个独立于主动旋转件的支撑组件来完成，无需保证电极棒的轴心与主动旋转件轴心重合，从而提高电极棒轴心装配的精准度。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为实施例一机床的整体结构图一；

图2为实施例一机床的整体结构图二；

图3为实施例一上支撑和下支撑装夹定位电极棒的整体结构图一；

图4为实施例一上支撑和下支撑装夹定位电极棒的整体结构图二；

图5为实施例一上支撑和下支撑装夹定位电极棒的剖切图；

图6为实施例一上支撑和主动旋转件上移时的状态图；

图7为实施例二机床的整体结构图一；

图8为实施例二机床的整体结构图二；

图9为实施例二上支撑和下支撑装夹定位电极棒的整体结构图一；

图10为实施例二上支撑和下支撑装夹定位电极棒的整体结构图二；

图11为实施例二上支撑、下支撑与同位保持架的连接结构；

图12为实施例二上支撑和下支撑装夹定位电极棒的剖切图；

图13为实施例二主动旋转件上移时的状态图。

图中：1、机床床身；2、X轴向位移机构；21、X轴电机；22、X轴定导轨；23、X轴丝杆；24、X轴动导轨；3、夹座；31、支撑座；32、定位柱；33、螺杆；34、下压螺母；35、压板；4、Y轴向位移机构；41、Y轴电机；42、Y轴定导轨；43、Y轴动导轨；44、Y轴丝杆；5、机架；51、横架；52、立柱；6、升降架；61、Z轴电机；62、Z轴丝杆；63、Z轴定导轨；64、Z轴动导轨；7、工件；8、电极棒；81、安装段；82、加工段；9、支撑组件；91、下支撑；92、顶针；93、上支撑；94、中心孔；95、V形槽；96、横架板；97、挤压端；98、螺柱；100、从动旋转件；101、驱动电机；102、主动轮；103、传动皮带；104、主动旋转件；105、受推臂；106、摆臂；107、轴承；108、同位保持架；109、轴向限位件；110、水平支架；111、垂直支架；112、定位槽；113、固定座；114、锁紧螺栓；115、限位长槽；116、光杆；117、环形限位槽；118、中心柱。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

实施例一

现代电火花加工或电解加工通过将工具阴极和工件阳极同时浸入在工作池中，两极间脉冲放电产生电蚀作用，对工件7表面进行加工，最后使工件7表面形状与工具阴极用于电加工的工作边形状相吻合，工件阳极为安装在机床床身1上的待加工的工件7，工件7接通阳极，工具阴极为安装在机床床身1上连接阴极的电极棒8。

图1-图6所示，电火花/电解机床包括机床床身1，机床床身1上设有用于装夹待加工工件7的夹座3、机架5、X轴向位移机构2和Y轴向位移机构4。

图1、图2所示，X轴向位移机构2包括固定在机床床身1上的X轴定导轨22、滑动设在X轴定导轨22上的X轴动导轨24和X轴电机21，X轴电机21固定在机床床身1上，X轴电机21的输出轴上连接有X轴丝杆23,X轴丝杆23上套接有X轴螺母，X轴动导轨24与X轴螺母固定连接，X轴丝杆23沿X轴向摆设，当X轴电机21驱动X轴丝杆23转动时，X轴丝杆23驱动X轴动导轨24在X轴方向上移动。X轴向位移机构2与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

夹座3固定在X轴动导轨24上，夹座3包括左右设置的两支撑座31，两支撑座31之间具有空间，支撑座31固定在X轴动导轨24上。

支撑座31上设置有能竖直方向上下活动的压板35。所述支撑座31上设有Z轴向摆设的螺杆33，压板35上设有通孔供螺杆33穿过，压板35套在螺杆33上且能在Z轴向上下活动，螺杆33上套接有下压螺母34，下压螺母34位于压板35上方，当工件7放置在两支撑座31上时，通过下旋下压螺母34，使下压螺母34将压板35紧压在工件7上，两支撑座31上的压板35将工件7的两侧均压在两支撑座31的上表面上，固定住工件7，工件7上设有待加工的孔或表面。

另外，支撑座31上设有Z轴向摆设的定位柱32，定位柱32设有两根，两根定位柱32位于螺杆33的两侧，压板35上设有与定位柱32相配合的定位孔，两定位柱32插入定位孔中将压板35限制在Z轴向上活动，防止压板35左右偏摆。

Y轴向位移机构4包括固定在机床床身1上的Y轴定导轨42、滑动设在Y轴定导轨42上的Y轴动导轨43和Y轴电机41，Y轴电机41固定在机床床身1上，Y轴电机41的输出轴上连接有Y轴丝杆44，Y轴丝杆44上套接有Y轴螺母，Y轴动导轨43与Y轴螺母固定连接，Y轴丝杆44沿Y轴向摆设，当Y轴电机41驱动Y轴丝杆44转动时，Y轴丝杆44驱动Y轴动导轨43在Y轴方向上移动。Y轴向位移机构4与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

机架5固定在Y轴动导轨43上。

图3、图4所示，机架5上设有支撑组件9，支撑组件9上安装有用于电加工的电极棒8，支撑组件9包括上支撑93和下支撑91，上支撑93和下支撑91用于限制电极棒8的径向活动，从而定位电极棒8的轴心，防止电极棒8轴心偏移。

机架5包括固定在Y轴动导轨43上的横架51和立柱52。

横架51从Y轴动导轨43上沿Y轴方向延伸而出，下支撑91固定在横架51上。

立柱52上设有能在Z轴方向移动的升降架6。具体而言：立柱52上固定有Z轴定导轨63和Z轴电机61，Z轴定导轨63上滑动连接有Z轴动导轨64，Z轴电机61的输出轴上固定连接有Z轴丝杆62，Z轴丝杆62上套接有Z轴螺母，Z轴动导轨64与Z轴螺母固定连接，Z轴丝杆62沿Z轴向摆设，当Z轴电机61驱动Z轴丝杆62转动时，Z轴丝杆62驱动Z轴动导轨64在Z轴方向上升降移动，升降架6固定在Z轴动导轨64上，Z轴动导轨64带着升降架6升降。Z轴定导轨63和Z轴动导轨64配合移动的结构与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

上支撑93固定在在升降架6上，上支撑93位于下支撑91上方与下支撑91相对的位置。

上支撑93和下支撑91分别顶在电极棒8上下两端的端面上，用于固定住电极棒8的上下两端，从而限制电极棒8轴向和径向上的移动，定位电极棒8的轴心。

图5所示，电极棒8的上下两端的端面上均设有带锥度的中心孔94，上支撑93和下支撑91上均设有与中心孔94形状相匹配的顶针92，位于电极棒8上端端面的中心孔94的锥度作为导向边将上支撑93的顶针92聚拢到电极棒8的轴心线上，位于电极棒8下端端面的中心孔94的锥度作为导向边将下支撑91的顶针92聚拢到电极棒8的轴心线上，两顶针92分别顶在电极棒8上下两端面的中心孔94中用于支撑电极棒8，上支撑93的顶针92和下支撑91的顶针92在插入电极棒8两端的中心孔94的过程中逐渐调整电极棒8的位置，当上支撑93的顶针92和下支撑91的顶针92完全插入电极棒8两端的中心孔94中时定位电极棒8的轴心，使电极棒8的轴心始终处于上支撑93的顶针92和下支撑91的顶针92的两点连线上。上支撑93和下支撑91在此即用于限制电极棒8轴向和径向的移动，又用于定位电极棒8的轴心。

上支撑93的顶针92和下支撑91的顶针92仅插入在电极棒8上下两端的中心孔94中用于定位电极棒8的轴心，以及限制电极棒8轴向和径向上的移动，上支撑93的顶针92和下支撑91的顶针92对中间的电极棒8不具有强压力，不会对电极棒8的旋转造成影响。

优选的，电极棒8上下两端的中心孔94为喇叭状或锥形或圆台状，中心孔94的内壁向电极棒8的轴心聚拢。

机架5上还设有主动旋转件104和从动旋转件100，从动旋转件100固定在电极棒8上，主动旋转件104与电极棒8具有重合或非重合两种状态，主动旋转件104通过摆臂106联动从动旋转件100，主动旋转件104转动时通过摆臂106与从动旋转件100联动，从而驱使从动旋转件100转动，从动旋转件100带动电极棒8转动，主动旋转件104轴心和电极棒8轴心不具有关联连接，即电极棒8的轴心与主动旋转件104的轴心无联系。

上述主动旋转件104和上支撑93设置在同一升降架6上，摆臂106固定在主动旋转件104上，摆臂106偏心于主动旋转件104的轴心，摆臂106具有竖直方向的延伸长度，从动旋转件100上设有闭环或非闭环的槽孔，或者从动旋转件100上设有受推臂105，摆臂106靠在槽孔内壁或受推臂105上，摆臂106能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂105自由活动，当主动旋转件104驱动摆臂106偏心转动时，摆臂106靠在槽孔内壁或受推臂105上推动从动旋转件100转动，再通过从动旋转件100带动电极棒8转动。摆臂106能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂105自由活动使主动旋转件104的震动不会通过摆臂106传递到电极棒8上，避免影响电极棒8的稳定性，并且摆臂106的结构不会影响电极棒8轴心的定位。

优选的，主动旋转件104为从动轮，上支撑93的外侧套设有轴承107，从动轮套在轴承107的外部，轴承107的内圈与上支撑93连接，轴承107的外圈与从动轮连接，升降架6上固定有驱动电机101，驱动电机101的输出轴上连接有主动轮102，主动轮102与从动轮之间连接有传动皮带103，当驱动电机101驱动主动轮102旋转时，主动轮102通过传动皮带103带动从动轮转动，摆臂106固定在从动轮的底面上，且偏心于从动轮的轴心，从动轮转动从而带动摆臂106偏心转动。由于轴承107在转动时内外圈之间会出现偏摆，使得主动旋转件104的轴心发生偏摆，从而使主动旋转件104的轴心与电极棒8的轴心具有重合或非重合两种状态。

上述从动旋转件100为一套环，套环套接在电极棒8上，套环能通过螺丝与电极棒8固定连接，套环也能与电极棒8紧配套接。

当需要电极棒8对工件7进行电加工时，主动旋转件104带动摆臂106偏心旋转，摆臂106通过推动从动旋转件100转动，从而使电极棒8转动，X轴向位移机构2和Y轴向位移机构4驱动机架5和夹座3在X轴和Y轴相对移动，使电极棒8能在工件7待加工的孔或外表面中加工出所需形状的边，电极棒8的工作边形状与工件7上通过电极棒8加工后的侧边形状相吻合，例如电极棒8的工作边形状为斜边，工件7通过电极棒8加工后的侧边形状也为与电极棒8工作边吻合的斜边。

图6所示，当需要将电极棒8拆出时，升降架6带动上支撑93和主动旋转件104相对机架5向上移动，使电极棒8上部不受支撑，工人能将电极棒8向上取出。

上支撑和93下支撑91能用于重复定位电极棒8的轴心。

实施例二

现代电火花加工或电解加工通过将工具阴极和工件阳极同时浸入在工作也中，两极间脉冲放电产生电蚀作用，对工件7表面进行加工，最后使工件7表面形状与工具阴极用于电加工的工作边形状相吻合，工件阳极为安装在机床床身1上的待加工的工件7，工件7接通阳极，工具阴极为安装在机床床身1上连接阴极的电极棒8。

图7-图13所示，电火花/电解机床包括机床床身1，机床床身1上设有用于装夹待加工工件7的夹座3、机架5、X轴向位移机构2和Y轴向位移机构4。

图7、图8所示，X轴向位移机构2包括固定在机床床身1上的X轴定导轨22、滑动设在X轴定导轨22上的X轴动导轨24和X轴电机21，X轴电机21固定在机床床身1上，X轴电机21的输出轴上连接有X轴丝杆23,X轴丝杆23上套接有X轴螺母，X轴动导轨24与X轴螺母固定连接，X轴丝杆23沿X轴向摆设，当X轴电机21驱动X轴丝杆23转动时，X轴丝杆23驱动X轴动导轨24在X轴方向上移动。X轴向位移机构2与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

夹座3固定在X轴动导轨24上，夹座3包括左右设置的两支撑座31，两支撑座31之间具有空间，支撑座31固定在X轴动导轨24上。

支撑座31上设置有能竖直方向上下活动的压板35。所述支撑座31上设有Z轴向摆设的螺杆33，压板35上设有通孔供螺杆33穿过，压板35套在螺杆33上且能在Z轴向上下活动，螺杆33上套接有下压螺母34，下压螺母34位于压板35上方，当工件7放置在两支撑座31上时，通过下旋下压螺母34，使下压螺母34将压板35紧压在工件7上，两支撑座31上的压板35将工件7的两侧均压在两支撑座31的上表面上，固定住工件7，工件7上设有待加工的孔或表面。

另外，支撑座31上设有Z轴向摆设的定位柱32，定位柱32设有两根，两根定位柱32位于螺杆33的两侧，压板35上设有与定位柱32相配合的定位孔，两定位柱32插入定位孔中将压板35限制在Z轴向上活动，防止压板35左右偏摆。

Y轴向位移机构4包括固定在机床床身1上的Y轴定导轨42、滑动设在Y轴定导轨42上的Y轴动导轨43和Y轴电机41，Y轴电机41固定在机床床身1上，Y轴电机41的输出轴上连接有Y轴丝杆44，Y轴丝杆44上套接有Y轴螺母，Y轴动导轨43与Y轴螺母固定连接，Y轴丝杆44沿Y轴向摆设，当Y轴电机41驱动Y轴丝杆44转动时，Y轴丝杆44驱动Y轴动导轨43在Y轴方向上移动。Y轴向位移机构4与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

机架5固定在Y轴动导轨43上。

图9、图10所示，机架5上设有支撑组件9，支撑组件9上安装有用于电加工的电极棒8，支撑组件9包括上支撑93和下支撑91，上支撑93和下支撑91用于限制电极棒8的径向活动，从而定位电极棒8的轴心，防止电极棒8轴心偏移。

机架5包括固定在Y轴动导轨43顶面上的安装板，安装板上固定有同位保持架108和立柱52。

同位保持架108从Y轴动导轨43上沿Y轴方向延伸而出，上支撑93和下支撑91固定在同一同位保持架108上，上支撑93和下支撑91均包括V形槽95，上支撑93的V形槽95和下支撑91的V形槽95平行且上下位置对应。

图11所示，同位保持架108包括垂直支架111和固定在垂直支架111上下端上的两水平支架110，上支撑93固定在位于上方的水平支架110上，下支撑91固定在位于下方的水平支架110上，两水平支架110上均设有定位槽112，定位槽112为V形，上支撑93和下支撑91的外形与定位槽112相匹配，上支撑93和下支撑91分别插入两水平支架110上的定位槽112中定位，再通过螺丝将上支撑93和下支撑91固定在两水平支架110上。定位槽112便于定位上支撑93和下支撑91的V形槽95位置。

图12所示，电极棒8包括两段用于配合上支撑93和下支撑91的安装段81，以及一段用于加工的加工段82，两段安装段81的直径相同，电极棒8的两段安装段81分别靠在上支撑93的V形槽95槽壁上和下支撑91的V形槽95槽壁上用于定位电极棒8的轴心。

上支撑93和下支撑91包括紧压件，当上支撑93的V形槽95和下支撑91的V形槽95将电极棒8的轴心定位后，紧压件伸入V形槽95且用于顶紧电极棒8，从而限制电极棒8的径向活动。

紧压件包括连接在V形槽95两边壁上的横架板96，横架板96上设有供螺柱98插接的第一螺孔，螺柱98的一端设有能弹性形变的挤压端97，当将螺柱98向V形槽95内旋入时，挤压端97压在电极棒8的表面将电极棒8顶紧，由于电极棒8用于配合上支撑93和下支撑91的两段安装段81直径相同，当挤压端97将电极棒8顶紧在V形槽95两边壁上时，上支撑93的V形槽95和下支撑91的V形槽95定位电极棒8的轴心，限制电极棒8径向的活动。

优选的，挤压端97为顶紧弹簧，顶紧弹簧的弹性力将电极棒8顶紧在V形槽95的两边壁上。能通过旋入或旋出螺柱98调节顶紧弹簧的顶紧力，顶紧弹簧仅对电极棒8提供顶紧力，但不影响电极棒8旋转。

支撑组件9还包括轴向限位件109，轴向限位件109用于限制电极棒8的轴向移动。电极棒8上设有环形限位槽117，轴向限位件109固定在同位保持架108上，轴向限位件109插入环形限位槽117中限制电极棒8轴向的活动，轴向限位件109的宽度等于环形限制槽的宽度。

优选的，轴向限位件109为一光杆116，同位保持架108上固定有固定座113，固定座113具有供光杆116穿过的穿孔，穿孔对着电极棒8上的环形限位槽117，光杆116穿过穿孔并插入到电极棒8的环形限位槽117中，光杆116上设有沿长度方向延伸的限位长槽115，固定座113上设有第二螺孔，第二螺孔连通穿孔，第二螺孔内螺接有锁紧螺栓114，锁紧螺栓114插入在限位长槽115将光杆116限制在Y轴上移动，当需要锁止光杆116时，向下旋入锁紧螺栓114将光杆116紧压在穿孔内壁上锁止。能通过锁紧螺栓114调节光杆116的位置来适配不同直径的电极棒8。光杆116插入在环形限位槽117不影响电极棒8旋转。

立柱52上设有能在Z轴方向移动的升降架6。具体而言：立柱52上固定有Z轴定导轨63和Z轴电机61，Z轴定导轨63上滑动连接有Z轴动导轨64，Z轴电机61的输出轴上固定连接有Z轴丝杆62，Z轴丝杆62上套接有Z轴螺母，Z轴动导轨64与Z轴螺母固定连接，Z轴丝杆62沿Z轴向摆设，当Z轴电机61驱动Z轴丝杆62转动时，Z轴丝杆62驱动Z轴动导轨64在Z轴方向上升降移动，升降架6固定在Z轴动导轨64上，Z轴动导轨64带着升降架6升降。Z轴定导轨63和Z轴动导轨64配合移动的结构与现有市场上的机床上的位移驱动机构相同。

机架5上还设有主动旋转件104和从动旋转件100，从动旋转件100固定在电极棒8上，主动旋转件104与电极棒8具有重合或非重合两种状态，主动旋转件104通过摆臂106联动从动旋转件100，主动旋转件104转动时通过摆臂106与从动旋转件100联动，从而驱使从动旋转件100转动，从动旋转件100带动电极棒8转动，主动旋转件104轴心和电极棒8轴心不具有关联连接，即电极棒8的轴心与主动旋转件104的轴心无联系。

上述主动旋转件104设置在升降架6上，摆臂106固定在主动旋转件104上，摆臂106偏心于主动旋转件104的轴心，摆臂106具有竖直方向的延伸长度，从动旋转件100上设有闭环或非闭环的槽孔，或者从动旋转件100上设有受推臂105，摆臂106靠在槽孔内壁或受推臂105上，摆臂106能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂105自由活动，当主动旋转件104驱动摆臂106偏心转动时，摆臂106靠在槽孔内壁或受推臂105上推动从动旋转件100转动，再通过从动旋转件100带动电极棒8转动。摆臂106能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂105自由活动使主动旋转件104的震动不会通过摆臂106传递到电极棒8上，避免影响电极棒8的稳定性，并且摆臂106的结构不会影响电极棒8轴心的定位。

优选的，主动旋转件104为从动轮，升降架6上固定有中心柱118，中心柱118的外侧套设有轴承107，从动轮套在轴承107的外部，轴承107的内圈与中心柱118连接，轴承107的外圈与从动轮连接，升降架6上固定有驱动电机101，驱动电机101的输出轴上连接有主动轮102，主动轮102与从动轮之间连接有传动皮带103，当驱动电机101驱动主动轮102旋转时，主动轮102通过传动皮带103带动从动轮转动，摆臂106固定在从动轮的底面上，且偏心于从动轮的轴心，从动轮转动从而带动摆臂106偏心转动。由于轴承107的内外圈在转动时会发生偏转，使得主动旋转件104的轴心偏摆，从而使主动旋转件104和电极棒8具有重合或非重合两种状态。

上述从动旋转件100为一套环，套环套接在电极棒8上，套环能通过螺丝与电极棒8固定连接，套环也能与电极棒8紧配套接。

当需要电极棒8对工件7进行电加工时，主动旋转件104带动摆臂106偏心旋转，摆臂106通过推动从动旋转件100转动，从而使电极棒8转动，X轴向位移机构2和Y轴向位移机构4驱动机架5和夹座3在X轴和Y轴相对移动，使电极棒8能在工件7待加工的孔或外表面中加工出所需形状的边，电极棒8的工作边形状与工件7上通过电极棒8加工后的侧边形状相吻合，例如电极棒8的工作边形状为斜边，工件7通过电极棒8加工后的侧边形状也为与电极棒8工作边吻合的斜边。

电极棒8的两段安装段81能设在电极棒8的上下两端，电极棒8的加工段82设在中间，通过中间的电极棒8对工件7进行加工；电极棒8的两段安装段81能均设在上部，电极棒8的加工段82设在电极棒8的底端，通过电极棒8底端的加工段82来加工工件7。

图13所示，当需要将电极棒8拆出时，升降架6带动主动旋转件104相对机架5向上移动，使电极棒8上部不受遮挡，工人能将螺柱98向V形槽95外旋出，使顶紧弹簧不再对电极棒8施加顶紧力，然后调节轴向限位件109不再限制电极棒8轴向的位移，使工人能将电极棒8向上取出。

上支撑和93下支撑91能用于重复定位电极棒8的轴心。

上支撑93和下支撑91也能用于对两段安装段81直径不相同的电极棒8进行装夹，例如：将位于上方的V形槽95和位于下方的V形槽95前后错位设置，根据电极棒8两端安装段81的直径，计算出上下两V形槽95错位的间距，从而使两安装段81分别靠在上下两V形槽95内壁上时，电极棒8的轴心处于竖直状态，两V形槽相同；或者将位于上方的V形槽95和位于下方的V形槽95的开口角度根据电极棒8的两段安装段81直径设置，在电极棒装夹在上下两V形槽95中时，电极棒8的轴心处于竖直状态。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上对本发明所提供的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，包括机架、设在机架上的支撑组件，支撑组件上安装有电极棒，其特征在于，所述支撑组件包括上支撑和下支撑，上支撑和下支撑用于限制电极棒的径向活动，所述电极棒用于电加工的工作边形状与工件上通过电极棒加工后的侧边形状吻合。

2.根据权利要求1所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，电极棒的上下两端的端面上均设有带锥度的中心孔，上支撑和下支撑上均设有与中心孔形状相匹配的顶针，两顶针分别顶在电极棒上下两端面的中心孔中用于支撑电极棒。

3.根据权利要求1所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，上支撑和下支撑包括V形槽；

电极棒包括两段用于配合上支撑和下支撑的安装段，以及一段用于加工的加工段，电极棒的两段安装段分别靠在上支撑的V形槽槽壁上和下支撑的V形槽槽壁上用于定位电极棒轴心；

上支撑和下支撑包括紧压件，紧压件伸入V形槽且用于顶紧电极棒；

所述支撑组件还包括轴向限位件，轴向限位件用于限制电极棒的轴向移动。

4.根据权利要求3所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，紧压件包括连接在V形槽两边壁上的横架板，横架板上设有供螺柱插接的螺孔，螺柱的一端设有能弹性形变的挤压端，所述的挤压端压在电极棒的表面。

5.电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，包括机架，其特征在于，机架上设有：支撑组件，支撑组件上安装有电极棒，所述支撑组件包括上支撑和下支撑，上支撑和下支撑用于限制电极棒的径向活动；

从动旋转件，固定在电极棒上；

主动旋转件，主动旋转件轴心与电极棒轴心具有重合或非重合两种状态，主动旋转件通过摆臂联动从动旋转件，主动旋转件轴心和电极棒轴心不具有关联连接。

6.根据权利要求5所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，电极棒的上下两端的端面上均设有带锥度的中心孔，上支撑和下支撑上均设有与中心孔形状相匹配的顶针，两顶针分别顶在电极棒上下两端面的中心孔中用于支撑电极棒。

7.根据权利要求6所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，所述上支撑和主动旋转件连接在同一升降架上，所述下支撑固定在机架上，所述的升降架能相对机架上下移动。

8.根据权利要求7所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，所述上支撑固定在升降架上，所述上支撑的外侧套设有轴承，轴承的内圈与上支撑连接，所述主动旋转件为从动轮，从动轮套在轴承上与外圈连接，所述升降架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴上连接有主动轮，主动轮与从动轮之间连接有传动皮带，驱动电机通过主动轮驱动主动旋转件转动。

9.根据权利要求5所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，所述上支撑和下支撑包括V形槽；

电极棒包括两段用于配合上支撑和下支撑的安装段，以及一段用于加工的加工段，电极棒的两段安装段分别靠在上支撑的V形槽槽壁上和下支撑的V形槽槽壁上用于定位电极棒轴心；

上支撑和下支撑包括紧压件，紧压件伸入V形槽且用于顶紧电极棒；

所述支撑组件还包括轴向限位件，轴向限位件用于限制电极棒的轴向移动。

10.根据权利要求9所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，所述主动旋转件连接在升降架上，所述上支撑和下支撑固定在机架上，所述升降架能带动主动旋转件相对机架上下移动。

11.根据权利要求5所述的电火花/电解机床的电极棒轴心独立定位结构，其特征在于，所述摆臂具有竖直方向的延伸长度，所述从动旋转件上设有闭环或非闭环的槽孔，或受推臂，摆臂靠在槽孔内壁或受推臂上，摆臂能在轴向和径向上相对槽孔或受推臂自由活动，摆臂能通过推动槽孔内壁或受推臂使从动旋转件转动。

Images