CN117161266A - 单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，包括切割机床主体，所述切割机床主体的左侧固定连接有放丝面板，所述切割机床主体的右侧固定连接有收丝面板，所述放丝面板的前侧转动连接有丝筒轴，所述丝筒轴上设有细丝丝筒。本发明通过第一伺服电机对走丝速度进行控制，利用角位移传感器进行放丝速度反馈，可控制驱动运丝速度轮的转速，使电极丝的张紧力和运丝速度保持恒定，进而提高加工过程的稳定性，降低断丝概率并保持切缝宽度的一致性，本细丝切割运丝系统可以单独使用，组成数控单向走丝电火花细丝切割机床，也可用作常规数控单向走丝电火花线切割机床的选配附件，加装外挂于常规数控单向走丝电火花线切割机床上。

Description

单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统

技术领域

本发明涉及一种细丝切割运丝系统，具体为单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，属于细丝切割加工运丝技术领域。

背景技术

数控单向走丝电火花线切割机床采用高精度合金丝为电极，在电极与导电工件之间施加高效、微精纳秒级无电阻脉冲电源进行有控制性的放电蚀除工件，采用去离子水质工作液对加工间隙进行强迫冲液、冷却、排屑。加工过程中，根据加工状态，对脉冲电源，各数控轴，工作液、运丝的速度及张力等工艺参数进行自适应、伺服及智能控制，细丝切割是指电极丝直径≤Φ0.1mm的电火花线切割加工，对微细结构的加工，各类精密零件、微型机械、精密窄缝、窄槽加工等许多关键零件加工制造都需要，

细丝电极丝直径小，抗拉强度弱，切割加工过程中易断丝，在细丝线切割加工过程中，现在有的细丝切割运丝系统不能保证细丝切割的稳定性、可靠性，导致加工工件表面质量不能很好的控制和断丝概率的增大，为此，提出一种单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，包括切割机床主体，所述切割机床主体的左侧固定连接有放丝面板，所述切割机床主体的右侧固定连接有收丝面板，所述放丝面板的前侧转动连接有丝筒轴，所述丝筒轴上设有细丝丝筒，所述放丝面板上设有第一过渡轮，所述放丝面板的上设有放丝速度轮，所述放丝面板上转动连接有第一滚轮和第一张紧轮，所述放丝速度轮和第一张紧轮上传动连接有同一个第一压丝平皮带，所述放丝面板上转动连接有第二过渡轮，所述放丝面板上固定安装有上感应开关和下感应开关，所述放丝面板上设有张力过渡轮，所述张力过渡轮上活动接触有配重片，所述第二过渡轮的一侧设有挡丝棒，所述收丝面板上转动连接有运丝速度轮、第二滚轮和第二张紧轮，所述第二张紧轮、第二滚轮和运丝速度轮上传动连接有同一个第二压丝平皮带，所述收丝面板上转动连接有排丝轮和收丝轮，所述放丝面板上设有伺服调速组件和摆动组件，所述切割机床主体的一侧设有导向组件，所述收丝面板上设有控速组件。

进一步优选的，所述伺服调速组件包括第一滚轮轴、第一支撑板、螺钉；

所述放丝面板上固定连接有第一滚轮轴，所述放丝面板上第一支撑板铰支于第一滚轮轴，并通过螺钉固定，所述第一滚轮轴上固定连接有滚动轴承，所述滚动轴承的外圆与第一滚轮固定连接，所述第一张紧轮由滚动轴承支承连接在第一支撑板上。

进一步优选的，所述摆动组件包括摆动杆、摆动传动轴、联轴器、角位移传感器；

所述张力过渡轮由滚动轴承支承装于摆动杆上，所述摆动杆装于摆动传动轴，所述摆动传动轴由滚动轴承支承，所述联轴器分别与摆动传动轴和角位移传感器连接。

进一步优选的，所述导向组件包括第三过渡轮、上导向器、下导向器、第四过渡轮、第五过渡轮；

所述上导向器和下导向器分别固定安装于切割机床主体上，所述上导向器的一侧设有第三过渡轮，所述下导向器的一侧设有第四过渡轮和第五过渡轮。

进一步优选的，所述控速组件包括第二滚轮、第二滚轮轴、第二支撑板；

所述收丝面板上活动接触有第二支撑板，所述滚动轴承通过第二滚轮轴安装于收丝面板上，所述收丝面板上固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与运丝速度轮固定连接，所述第二张紧轮由滚动轴承支承装在第二支撑板上，所述第二支撑板铰支于第二滚轮轴上，并由螺钉固定。

进一步优选的，所所述上导向器和下导向器用于给细丝电极丝导向、馈电和对加工区喷液。

进一步优选的，所述放丝面板上固定连接有第二伺服电机，所述放丝速度轮装在第二伺服电机的轴上，所述第一张紧轮由滚动轴承支承装在第一支撑板上，所述第一支撑板铰支于第一滚轮轴上，并由螺钉固定。

进一步优选的，所述第一过渡轮、第二过渡轮、第三过渡轮、第四过渡轮和第五过渡轮均设有V形沟槽。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

本发明通过第一伺服电机对走丝速度进行设定控制，利用角位移传感器进行放丝速度反馈给第二伺服电机，可伺服控制驱动放丝速度轮的转速，使电极丝的张紧力和运丝速度保持平稳恒定，进而提高加工过程的稳定性，降低断丝概率并保持切缝宽度的一致性，本细丝切割运丝系统可以单独使用，组成数控单向走丝电火花细丝切割机床，也可用作常规数控单向走丝电火花线切割机床的选配附件，加装外挂于常规数控单向走丝电火花线切割机床上。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1中A区剖视结构图；

图3为本发明的图1中B区剖视结构图；

图4为本发明的图1中C区剖视结构图；

图5为本发明的图1中D区放大结构图。

附图标记：1、切割机床主体；2、放丝面板；3、丝筒轴；4、细丝丝筒；5、第一过渡轮；6、放丝速度轮；7、第一滚轮；8、第一压丝平皮带；9、第一张紧轮；10、第二过渡轮；11、上感应开关；12、张力过渡轮；13、下感应开关；14、配重片；15、挡丝棒；16、收丝面板；17、运丝速度轮；18、第二滚轮；19、第二压丝平皮带；20、第二张紧轮；21、排丝轮；22、收丝轮；23、伺服调速组件；24、第一滚轮轴；25、第一支撑板；26、第二滚轮轴；27、螺钉；28、摆动组件；29、摆动杆；30、摆动传动轴；31、第二支撑板；32、联轴器；33、角位移传感器；34、导向组件；35、第三过渡轮；36、上导向器；37、第二伺服电机；38、下导向器；39、第四过渡轮；40、第五过渡轮；41、控速组件；42、第一伺服电机。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-5所示，本发明实施例提供了单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，包括切割机床主体1，切割机床主体1的左侧固定连接有放丝面板2，切割机床主体1的右侧固定连接有收丝面板16，放丝面板2的前侧转动连接有丝筒轴3，丝筒轴3上设有细丝丝筒4，放丝面板2上设有第一过渡轮5，放丝面板2的上设有放丝速度轮6，放丝面板2上转动连接有第一滚轮7和第一张紧轮9，放丝速度轮6和第一张紧轮9上传动连接有同一个第一压丝平皮带8，放丝面板2上转动连接有第二过渡轮10，放丝面板2上固定安装有上感应开关11和下感应开关13，放丝面板2上设有张力过渡轮12，张力过渡轮12上活动接触有配重片14，第二过渡轮10的一侧设有挡丝棒15，收丝面板16上转动连接有运丝速度轮17、第二滚轮18和第二张紧轮20，第二张紧轮20、第二滚轮18和运丝速度轮17上传动连接有同一个第二压丝平皮带19，收丝面板16上转动连接有排丝轮21和收丝轮22，放丝面板2上设有伺服调速组件23和摆动组件28，切割机床主体1的一侧设有导向组件34，收丝面板16上设有控速组件41，通过第一伺服电机42对走丝速度进行设定控制，利用角位移传感器33进行放丝速度反馈给第二伺服电机37，可伺服控制驱动放丝速度轮6的转速，使电极丝的张紧力和运丝速度保持平稳恒定，进而提高加工过程的稳定性，降低断丝概率并保持切缝宽度的一致性，本细丝切割运丝系统可以单独使用，组成数控单向走丝电火花细丝切割机床，也可用作常规数控单向走丝电火花线切割机床的选配附件，加装外挂于常规数控单向走丝电火花线切割机床上。

在一个实施例中，伺服调速组件23包括第一滚轮轴24、第一支撑板25、螺钉27；

放丝面板2上固定连接有第一滚轮轴24，放丝面板2上第一支撑板25铰支于第一滚轮轴24，并通过螺钉27固定，第一滚轮轴24上固定连接有滚动轴承，滚动轴承的外圆与第一滚轮7固定连接。第一张紧轮9由滚动轴承支承连接在第一支撑板25上。

在一个实施例中，摆动组件28包括摆动杆29、摆动传动轴30、联轴器32、角位移传感器33；

张力过渡轮12由滚动轴承支承装于摆动杆29上，摆动杆29装于摆动传动轴30，摆动传动轴30由滚动轴承支承，联轴器32分别与摆动传动轴30和角位移传感器33连接。

在一个实施例中，导向组件34包括第三过渡轮35、上导向器36、下导向器38、第四过渡轮39、第五过渡轮40；

上导向器36和下导向器38分别固定安装于切割机床主体1上，上导向器36的一侧设有第三过渡轮35，下导向器38的一侧设有第四过渡轮39和第五过渡轮40。

在一个实施例中，控速组件41包括第二滚轮18、第二滚轮轴26、第二支撑板31；

收丝面板16上活动接触有第二支撑板31，滚动轴承通过第二滚轮轴26安装于收丝面板16上，收丝面板16上固定连接有第一伺服电机42，第一伺服电机42的输出轴与运丝速度轮17固定连接，第二张紧轮20由滚动轴承支承装在第二支撑板31上，第二支撑板31铰支于第二滚轮轴26上，并由螺钉27固定。

在一个实施例中，上导向器36和下导向器38用于给细丝电极丝导向、馈电和对加工区喷液，细丝切割运丝系统的运丝平面与常规数控单向走丝电火花线切割机床的运丝平面错开一定距离，这个距离即是细丝切割的上导向器36与常规数控单向走丝电火花线切割机床的导向器之间的距离。

在一个实施例中，放丝面板2上固定连接有第二伺服电机37，放丝速度轮6装在第二伺服电机37的轴上，第一张紧轮9由滚动轴承支承装在第一支撑板25上，第一支撑板25铰支于第一滚轮轴24上，并由螺钉27固定，第二伺服电机37的设置，起到了控制放丝速度平衡的作用。

在一个实施例中，第一过渡轮5、第二过渡轮10、第三过渡轮35、第四过渡轮39和第五过渡轮40均设有V形沟槽，V形沟槽用于导丝。

本发明在工作时：使用时，通过第一伺服电机42对走丝速度进行设定控制，利用角位移传感器33进行放丝速度反馈伺服控制第二伺服电机37，可控制驱动放丝速度轮6的转速，使电极丝的张紧力和运丝速度保持平稳恒定，进而提高加工过程的稳定性，降低断丝概率并保持切缝宽度的一致性，第一压丝平皮带8与第二压丝平皮带19是软质弹性材质，压紧细丝电极丝运行时在第一滚轮7和第二滚轮18上不打滑，并且细丝电极丝不受损，细丝电极丝由细丝丝筒4经过第一过渡轮5至第一滚轮7，细丝电极丝绕第一滚轮7一圈后至张力过渡轮12，经张力过渡轮12至第二过渡轮10，再至上第三过渡轮35进入上导向器36，细丝电极丝穿过上导向器36后再进入下导向器38，再经第四过渡轮39和第五过渡轮40至第二滚轮18，细丝电极丝绕第二滚轮18一圈后至排丝轮21，再经排丝轮21至收丝轮22把用过的细丝电极丝缠绕收集，第二伺服电机37控制的放丝速度与第一伺服电机42控制的收丝速度不匹配时，张力过渡轮12会向上或向下移动，放丝速度慢时向上移动，放丝速度快时向下移动，张力过渡轮12会向上或向下移动带动摆动杆29，在带动摆动传动轴30转动，再经联轴器32带动角位移传感器33转动，角位移传感器33反馈至控制驱动放丝轮的第二伺服电机37闭环控制转速，使第二伺服电机37控制的放丝速度与第一伺服电机42控制的收丝速度匹配，使电极丝的张紧力和运丝速度保持平稳恒定，细丝电极丝断丝时，张力过渡轮12带动摆动杆29向下，摆动杆29触动下感应开关13，下感应开关13给数控系统发出断丝信号，细丝电极丝没有断丝时，摆动杆29触动下感应开关13，是运丝速度保持恒定时张力过渡轮12的位置过低，张力过渡轮12向上调整，摆动杆29触动上感应开关11，是运丝速度保持恒定时张力过渡轮12的位置过高，张力过渡轮12向下调，保证张力过渡轮12上、下有一定的摆到距离，使角位移传感器33反馈可靠，挡丝棒15在断丝时，使细丝电极丝不易跳出导丝的V形槽，本细丝切割运丝系统可以单独使用，组成数控单向走丝电火花细丝切割机床，也可用作常规数控单向走丝电火花线切割机床的选配附件，加装外挂于常规数控单向走丝电火花线切割机床上。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，包括切割机床主体（1），其特征在于：所述切割机床主体（1）的左侧固定连接有放丝面板（2），所述切割机床主体（1）的右侧固定连接有收丝面板（16），所述放丝面板（2）的前侧转动连接有丝筒轴（3），所述丝筒轴（3）上设有细丝丝筒（4），所述放丝面板（2）上设有第一过渡轮（5），所述放丝面板（2）的上设有放丝速度轮（6），所述放丝面板（2）上转动连接有第一滚轮（7）和第一张紧轮（9），所述放丝速度轮（6）和第一张紧轮（9）上传动连接有同一个第一压丝平皮带（8），所述放丝面板（2）上转动连接有第二过渡轮（10），所述放丝面板（2）上固定安装有上感应开关（11）和下感应开关（13），所述放丝面板（2）上设有张力过渡轮（12），所述张力过渡轮（12）上活动接触有配重片（14），所述第二过渡轮（10）的一侧设有挡丝棒（15），所述收丝面板（16）上转动连接有运丝速度轮（17）、第二滚轮（18）和第二张紧轮（20），所述第二张紧轮（20）第二滚轮（18）和运丝速度轮（17）上传动连接有同一个第二压丝平皮带（19），所述收丝面板（16）上转动连接有排丝轮（21）和收丝轮（22），所述放丝面板（2）上设有伺服调速组件（23）和摆动组件（28），所述切割机床主体（1）的一侧设有导向组件（34），所述收丝面板（16）上设有控速组件（41）。

2.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述伺服调速组件（23）包括第一滚轮轴（24）、第一支撑板（25）、螺钉（27）；

所述放丝面板（2）上固定连接有第一滚轮轴（24），所述放丝面板（2）上第一支撑板（25）铰支于第一滚轮轴（24），并通过螺钉（27）固定，所述第一滚轮轴（24）上固定连接有滚动轴承，所述滚动轴承的外圆与第一滚轮（7）固定连接，所述第一张紧轮（9）由滚动轴承支承连接在第一支撑板（25）上。

3.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述摆动组件（28）包括摆动杆（29）、摆动传动轴（30）、联轴器（32）、角位移传感器（33）；

所述张力过渡轮（12）由滚动轴承支承装于摆动杆（29）上，所述摆动杆（29）装于摆动传动轴（30），所述摆动传动轴（30）由滚动轴承支承，所述联轴器（32）分别与摆动传动轴（30）和角位移传感器（33）连接。

4.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述导向组件（34）包括第三过渡轮（35）、上导向器（36）、下导向器（38）、第四过渡轮（39）、第五过渡轮（40）；

所述上导向器（36）和下导向器（38）分别固定安装于切割机床主体（1）上，所述上导向器（36）的一侧设有第三过渡轮（35），所述下导向器（38）的一侧设有第四过渡轮（39）和第五过渡轮（40）。

5.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述控速组件（41）包括第二滚轮（18）、第二滚轮轴（26）、第二支撑板（31）；

所述收丝面板（16）上活动接触有第二支撑板（31），所述滚动轴承通过第二滚轮轴（26）安装于收丝面板（16）上，所述收丝面板（16）上固定连接有第一伺服电机（42），所述第一伺服电机（42）的输出轴与运丝速度轮（17）固定连接，所述第二张紧轮（20）由滚动轴承支承装在第二支撑板（31）上，所述第二支撑板（31）铰支于第二滚轮轴（26）上，并由螺钉（27）固定。

6.根据权利要求4所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述上导向器（36）和下导向器（38）用于给细丝电极丝导向、馈电和对加工区喷液。

7.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述放丝面板（2）上固定连接有第二伺服电机（37），所述放丝速度轮（6）装在第二伺服电机（37）的轴上，所述第一张紧轮（9）由滚动轴承支承装在第一支撑板（25）上，所述第一支撑板（25）铰支于第一滚轮轴（24）上，并由螺钉（27）固定。

8.根据权利要求1所述的单向走丝线切割机床可外挂使用的细丝切割运丝系统，其特征在于：所述第一过渡轮（5）、第二过渡轮（10）、第三过渡轮（35）、第四过渡轮（39）和第五过渡轮（40）均设有V形沟槽。