CN202726229U

CN202726229U - 一种台式电火花实验装置

Info

Publication number: CN202726229U
Application number: CN 201220400370
Authority: CN
Inventors: 魏国丰; 张�杰; 任忠先
Original assignee: Heilongjiang Institute of Technology
Current assignee: Heilongjiang Institute of Technology
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-08-14

Abstract

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种台式电火花实验装置，包括底座、龙门架、工作台、控制器，所述底座上设有工作台，工作台下部纵向设有丝杠，所述丝杠与电机连接，工作台上设有工作液槽，工作液槽通过油管与下部的油泵连接，所述油泵设置在平台下方的工作液箱中，底座中部设有龙门架，所述龙门架包括横梁和立柱，所述龙门架上部设有横梁，横梁两端设有立柱，所述横梁通过两端的立柱固定在底座两侧，所述龙门架横梁上设有主轴头座，所述主轴头座后部沿横梁平行设有丝杠，所述丝杠与电机连接，所述主轴头座在电机的驱动下，通过丝杠沿横梁上设置的轨道在龙门架上横向移动，所述主轴头座前端设有电极刀头，本实用新型有益效果：结构简单、方便维修、体积小、重量轻。

Description

一种台式电火花实验装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种台式电火花实验装置。

背景技术

随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，传统的机械加工方法已难以满足生产的需要。而电火花加工技术（EDM）是通过工具电极和工件电极间的火花放电所产生的局部高温高压来蚀除工件材料，具有加工不受材料强度、硬度限制，工件和工具电极间无宏观作用力，特别适用于复杂表面形状加工等特点。另外，随着电火花加工技术自身的发展和完善，其加工范围已经逐步扩大至到精密微细加工领域并在复杂形状、特殊材料的零件加工中发挥着更大的作用。电火花成形加工工艺的发展方向是通过对电火花成形加工机理的研究，进一步揭示放电过程的内在规律，从而推动电火花成形加工工艺向高效率、高精度、低损耗、微细化方向发展。在电火花加工中，影响加工结果的因素比较多，也比较复杂，其中电参数的设定非常关键，各个电参数的选择和合理的搭配对加工结果有很大影响，影响程度又难以用精确的数学模型来描述，而且加工结果之间还存在着互相矛盾、互相制约的关系。正是由于电火花加工过程复杂，所以电火花机床需要解决的一个重要问题是简化操作，避免加工过程中的人为干预，实现最大程度的自动化；解决上述问题的途径是通过不断的试验，从试验结果中比较分析电极材料、加工波形等对加工速度以及电极损耗等的影响。因此，研制一种高效、简便的电火花实验装置对于精确获取脉冲宽度、峰值电流等电规准参数，从而提高电火花加工工艺水平，增强其使用性能，并能够使用户能准确地预测加工结果等方面都是非常必要的。

电火花装置的特点是，放电温度高可以对许多种可导电硬度高的材料，通过电极在煤油等工作液介质中产生电火花对其进行高温蚀除，蚀除后的物质通过煤油等工作液的循环清理干净，虽然电火花温度高，可以对硬度高的物质进行局部蚀除，但当需要各种复杂表面形状的图案时，需要制作不同的电极，费用高、难度大效果不好。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供新型的一种台式电火花实验装置，将电火花灼烧与工作台有机结合，实现了在固定的工作液槽中，通过电极进行运动，运用电火花灼烧出各种图案，通过煤油等工作液的循环将灼烧后的废物排除，实现了可加工各种复杂表面形状金属材料的加工，通过计算机操作使电极刀头精确应用，加工出各种所需图形，解决了仅仅靠变换电极形状来加工图形的弊端，带来了技术进步，使用效果好。

本专利设计的台式电火花实验装置适用于在高校实验室中深入研究电火花加工的各种参数与工件加工精度和工件表面质量的关系。该设备主要功能是在控制信号的作用下电极和工作台实现可控三轴或四轴联动运动。该设备尺寸小、耗能低、调整方便，配合相应的控制器和控制软件可实现电火花工艺参数等加工规律研究。该设备既能满足高校开展电火花加工机理与工艺等方面的科学研究试验的需要，又能降低制造成本，节省研究经费。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种台式电火花实验装置，包括底座、龙门架、工作台、控制器，所述底座上设有工作台，工作台下部纵向设有丝杠，所述丝杠与电机连接，实现工作台能前后移动，工作台上设有工作液槽，工作液槽通过油管与下部的油泵连接，所述油泵设置在平台下方的工作液箱中，底座中部设有龙门架，所述龙门架包括横梁和立柱，所述龙门架上部设有横梁，横梁两端设有立柱，所述横梁通过两端的立柱固定在底座两侧，所述龙门架横梁上设有主轴头座，所述主轴头座后部沿横梁平行设有丝杠，所述丝杠与电机连接，所述主轴头座在电机的驱动下，通过丝杠沿横梁上设置的轨道在龙门架上横向移动，所述主轴头座前端设有电极刀头，所述主轴头座中部沿立柱平行设有丝杠，所述丝杠与电机连接，所述电极刀头在丝杠的作用下沿刀头座上设置的轨道上下移动，所述电极刀头上连接电机，所述控制器分别与各电机连接，协调电极刀头能左右和上下移动以及旋转运动，操作平台能前后移动。所述底座、龙门架、工作台均采用铝型材制成。

本实用新型有益效果：结构简单、方便维修、体积小、重量轻。

1. 该设备规格小，结构优化，工作台质量轻，移动方便。

2. 该设备配套脉冲电源、控制器、控制软件选择范围宽，参数调节灵活方便。

3. 该设备可实现X、Y、Z轴直线运动，可实现多轴联动。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种台式电火花实验装置结构示意图。

图中：

1-底座；2-工作台；3-龙门架；4-横梁；5-立柱；6-控制器；7-丝杠；8-电机；9-主轴头座；10-电极刀头；11-轨道；12-工作液槽；13-油管；14-油泵；15-工作液箱。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型的一种台式电火花实验装置，包括底座1、龙门架3、工作台2、控制器6，所述底座1上设有工作台2，工作台2下部设有丝杠7，所述丝杠7与电机8连接，实现工作台2能前后移动，工作台2上设有工作液槽12，工作液通过油管13与下部的油泵14连接，所述油泵14设置在平台下方的工作液箱15中，蚀除后的物质通过工作液的循环清理干净，底座1中部设有龙门架3，所述龙门架3包括横梁4和立柱5，所述龙门架3上部设有横梁4，横梁4两端设有立柱5，所述横梁4通过两端的立柱5固定在底座1两侧，所述龙门架横梁4上设有主轴头座9，所述主轴头座9后部沿横梁4平行设有丝杠7，所述丝杠7与电机8连接，所述主轴头座9在电机8的驱动下，通过丝杠7提供动力，沿横梁4上设置的轨道11在龙门架上横向移动，所述主轴头座9前端设有电极刀头10，所述主轴头座9中部沿立柱5平行设有丝杠7，所述丝杠7与电机8连接，所述电极刀头10在丝杠7的作用下沿主轴头座9上设置的轨道上下移动，所述电极刀头10上连接电机8，所述控制器6分别与各电机连接，使电极刀头10能左右和上下移动，也可做旋转运动，操作平台能前后移动。所述底座1、龙门架3、工作台2均采用铝型材制成。

使用时，通过计算机内配置的软件进行设计，并由计算机把设计的信息自动传送至控制器6中，再由控制器6把这些信息转化成能驱动电机的带有功率的信号控制电火花加工装置生成X，Y，Z三轴的走刀路径，电机8旋转，带动丝杠7运动，使电极刀头10能左右和上下移动和旋转运动，工作平台能前后移动。利用控制器和脉冲电源输出的脉冲信号，按照设计的路径协调工作，在油泵的工作下，蚀除后的物质通过工作液的循环清理干净，通过本专利设计的台式电火花实验装置可进行脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流等电规准参数以及冲液、抬刀等工艺条件对电火花工件加工速度、工具电极损耗、工件表面粗糙度、表面变质层等影响，开展电火花加工机理研究，建立和完善多种材料工具电极、工件电极的电火花加工工艺参数专家系统。

Claims

1.一种台式电火花实验装置，其特征在于：包括底座、龙门架、工作台、控制器，所述底座上设有工作台，工作台下部纵向设有丝杠，所述丝杠与电机连接，实现工作台能前后移动，工作台上设有工作液槽，工作液槽通过油管与下部的油泵连接，所述油泵设置在平台下方的工作液箱中，底座中部设有龙门架，所述龙门架包括横梁和立柱，所述龙门架上部设有横梁，横梁两端设有立柱，所述横梁通过两端的立柱固定在底座两侧，所述龙门架横梁上设有主轴头座，所述主轴头座后部沿横梁平行设有丝杠，所述丝杠与电机连接，所述主轴头座在电机的驱动下，通过丝杠沿横梁上设置的轨道在龙门架上横向移动，所述主轴头座前端设有电极刀头，所述主轴头座中部沿立柱平行设有丝杠，所述丝杠与电机连接，所述电极刀头在丝杠的作用下沿刀头座上设置的轨道上下移动，所述电极刀头上连接电机，所述控制器分别与各电机连接，协调电极刀头能左右和上下移动以及旋转运动，操作平台能前后移动。

2.如权利要求1所述的一种台式电火花实验装置，其特征在于：所述底座、龙门架、工作台均采用铝型材制成。