CN114888384A - 电火花平面摇动电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电火花平面摇动电机，所述电机包括定子平台和动子平台，其中：所述定子平台由X向永磁体平台、Y向永磁体平台以及固定在底座上的滑轨组成；所述动子平台由动平台、电磁铁线圈绕组平台、换向节、穿过动平台的X向曲轴以及穿过动平台的Y向曲轴组成。本发明通过平面电机实现微细电火花加工过程中电极的平动，解决了目前电火花加工过程中，通过电极平动使电极发生微米范围内的平动，促进孔底工作液的流动循环，避免电蚀产物的堆积，促进电蚀产物的排出，保证良好的加工环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机，具体涉及一种适用于电火花加工的平面摇动电机。
背景技术
进入二十一世纪以来，我国对微细结构特别是微小孔的需求越来越大。由于电火花加工过程中电极与工件之间没有直接接触，在微小孔加工方面，有着较大的优势。但是使用传统电火花方法加工微小孔时，放电间隙通常只有微米级别，随着加工深度的不断深入，孔内工作液循环流动状况逐渐恶化，加工产生的电蚀产物难以排出，一直堆积在孔底，往往会导致电极损耗加剧、短路、加工时间过长等问题。且由于微小孔直径过小，无法使用中空的管电极内冲液方式促进工作液流动，而外冲液改善效果有限。因此，产生了微细电火花加工电极平动的加工手段，而这需要平面电机的应用来实现电极的平动加工。
发明内容
为了解决上述电蚀产物在孔底堆积难以排出的问题，本发明提供了一种电火花平面摇动电机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电火花平面摇动电机，包括定子平台和动子平台，其中：
所述定子平台由X向永磁体平台、Y向永磁体平台以及固定在底座上的滑轨组成；
所述动子平台由动平台、电磁铁线圈绕组平台、换向节、穿过动平台的X向曲轴以及穿过动平台的Y向曲轴组成；
所述X向永磁体平台和Y向永磁体平台在竖直空间中正交布置，各自通过两端的端轴嵌入相应滑轨中，使其同时具备互锁和滑动功能；
所述X向永磁体平台和Y向永磁体平台上均等距放置有若干个永磁体；
所述电磁铁线圈绕组平台上等距放置有若干组缠绕着线圈的电磁铁；
所述动平台通过X向曲轴与X向永磁体平台连接，通过Y向曲轴与Y向永磁体平台相连，通过换向节与下方电磁铁线圈绕组平台相连。
本发明中，定子的“定”并不是绝对的，例如当需要实现动平台向X方向运动时，通过调节换向节，使动子上的电磁铁线圈沿X向布置，再通过控制流过电磁铁线圈绕组的电流大小和方向，即可实现动子平台的微米级的平动，同时由于Y向曲轴穿过动平台于Y向永磁体平台连接，此时可将Y向永磁铁平台视为动平台的一部分，可随着动平台沿着滑轨实现X方向上的平动，使Y向永磁体平台总处于电磁铁线圈正下方。实现Y方向上的平动同理。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
本发明通过平面电机实现微细电火花加工过程中电极的平动，解决了目前电火花加工过程中，通过电极平动使电极发生微米范围内的平动，促进孔底工作液的流动循环，避免电蚀产物的堆积，促进电蚀产物的排出，保证良好的加工环境。
附图说明
图1为平面电机三维结构示意图；
图2为平面电机俯视结构图；
图3为动平台结构示意图
图中：1-X向永磁体平台，2-底座，3-滑轨，4-X向曲轴，5-Y向永磁体平台，6-动平台，7-电磁铁线圈绕组平台，8-Y向曲轴，9-换向节，I~
分别代表各组控制电流输入端口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明提供了一种电火花平面摇动电机，如图1-图3所示，所述电机主要由定子平台和动子平台组成，其中：
所述定子平台由X、Y向交错布置的X向永磁体平台1、Y向永磁体平台5以及固定在底座2上的滑轨3组成；
所述动子平台由动平台6、电磁铁线圈绕组平台7、换向节9、穿过动平台的X向曲轴4以及穿过动平台的Y向曲轴8组成；
所述X向永磁体平台1和Y向永磁体平台5在竖直空间中正交布置，各自通过两端的端轴嵌入相应滑轨2中，使其同时具备互锁和滑动功能，即：一个方向上的永磁体平台随动子在与之正交的方向上移动，而另一个方向上的永磁体平台被滑轨固定，充当定子；
所述X向永磁体平台1和Y向永磁体平台5上均等距放置有若干个永磁体；
所述电磁铁线圈绕组平台7为“口”字型平台，中间中空部分能使永磁铁穿过；
所述电磁铁线圈绕组平台7上等距放置有五组缠绕着线圈的电磁铁，各组独立，分别由互不干扰的五组控制电流控制（见图3），当五组电磁铁线圈中通过五组相互独立的控制电流i，各组控制电源发出的微小电流通过控制器、功率放大器等元件后流入电磁铁线圈，通过调节控制电流i的大小和方向即可定量的控制电磁铁的极性和磁性的强弱；
所述动平台6上设置两个交错布置的矩形通孔，X向曲轴4和Y向曲轴8通过矩形通孔穿过动平台6，动平台6通过X向曲轴4与X向永磁体平台1连接，通过Y向曲轴8与Y向永磁体平台5相连，通过换向节9与下方电磁铁线圈绕组平台7相连。
当我们需要实现沿X方向上的平动时，可以通过换向节9将电磁铁线圈绕组平台7旋转成线圈开口朝X轴的方向。这时，X向永磁体平台1、动平台6和电磁铁线圈绕组平台7构成了X向的移动控制。需要指出的是，通过动平台6上的矩形孔的Y向曲轴8而连接的Y向永磁体平台5此时可视为动平台6的一部分，其随着动平台6而沿着滑轨2在X方向上移动。
同理，当我们需要实现沿Y方向上的平动时，可以通过换向节9将电磁铁线圈绕组平台7旋转成线圈开口朝Y轴的方向。这时，Y向永磁体平台5、动平台6和电磁铁线圈绕组平台7构成了Y向的移动控制。同样需要指出的是，通过动平台6上的矩形孔的X向曲轴4而连接的X向永磁体平台1此时可视为动平台6的一部分，其随着动平台6而沿着滑轨2在X方向上移动。
Claims (3)
1.一种电火花平面摇动电机，其特征在于所述电机包括定子平台和动子平台，其中：
所述定子平台由X向永磁体平台、Y向永磁体平台以及固定在底座上的滑轨组成；
所述动子平台由动平台、电磁铁线圈绕组平台、换向节、穿过动平台的X向曲轴以及穿过动平台的Y向曲轴组成；
所述X向永磁体平台和Y向永磁体平台在竖直空间中正交布置，各自通过两端的端轴嵌入相应滑轨中，使其同时具备互锁和滑动功能；
所述X向永磁体平台和Y向永磁体平台上均等距放置有若干个永磁体；
所述电磁铁线圈绕组平台上等距放置有若干组缠绕着线圈的电磁铁；
所述动平台通过X向曲轴与X向永磁体平台连接，通过Y向曲轴与Y向永磁体平台相连，通过换向节与下方电磁铁线圈绕组平台相连。
2.根据权利要求1所述的电火花平面摇动电机，其特征在于所述电磁铁线圈绕组平台为“口”字型平台，中间中空部分能使永磁铁穿过。
3.根据权利要求1所述的电火花平面摇动电机，其特征在于所述动平台上设置两个交错布置的矩形通孔，X向曲轴和Y向曲轴通过矩形通孔穿过动平台。
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