CN203227903U - 细长轴电解加工机床 - Google Patents

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傅秀清
康敏
肖茂华
鲜洁宇
杨勇
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本实用新型公开了一种细长轴电解加工机床，包括床身(1)、Z向滑台(3)、X向滑台(5)、工具阴极(9)、工控机(10)、工作箱(12)、工件(14)、三爪卡盘(15)、主轴头(16)，其特征是X向滑台(5)安装在Z向滑台(3)上，Z向滑台(3)安装在床身(1)上；工作箱(12)通过工作箱连接板(4)安装在Z向滑台(3)上，工具阴极(9)安装在阴极支架(6)上，阴极支架(6)安装在X向滑台(5)上；工件(14)安装在三爪卡盘(15)上，三爪卡盘(15)安装在主轴头(16)前端，主轴头(16)安装在基座(2)上，基座(2)安装在床身(1)上；主轴电机(17)带动小带轮(19)转动，小带轮(19)通过同步带(20)带动大带轮(21)转动，大带轮(21)带动主轴头(16)转动，由主轴头(16)通过三爪卡盘(15)带动工件(14)实现C向的转动；工控机(10)控制工具阴极(9)相对于工件(14)做X向和Z向的运动，实现对细长轴电解加工的轨迹控制。

Description

细长轴电解加工机床
技术领域
本实用新型涉及一种机床，具体涉及一种细长轴电解加工机床。
背景技术
轴类零件是各类机械产品中最常见的关键零件，其功能是支承传动零件、传递转矩、承受负荷和保证回转精度，其加工精度高低和表面质量的优劣直接影响到产品的使用性能。近年来，随着科学技术的飞速发展，一些尖端科学部门和新兴工作领域的许多装备常常在高温、高压、高速以及恶劣环境中工作，因而对这些设备中使用的细长轴类零件的材料、加工精度、表面质量等也就提出了更高的要求。为了适应上述工作条件，这些设备中的轴类零件通常需要采用一些具有优良性能的材料制造，如高温合金、不锈钢、钛合金、超高强度钢等，而这些材料的切削加工性较差，属于难加工材料，采用传统的车削加工、磨削加工、机械光整加工方法等传统加工方法对难加工材料轴类零件进行粗、精或光整加工在很多情况下仍然很困难或难以满足加工质量要求，尤其是刚度较低的细长轴类零件在加工过程中容易产生应力变形。而电解加工是一种能获得高加工质量和加工效率的方法，其利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理来去除金属材料的，具有工具阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难加工材料等优点，已经用于炮管膛线、航空发动机涡轮叶片、锻模型腔、深孔、小孔、长键槽、去毛刺、光整加工等领域。
发明内容
本实用新型的目的是针对难加工材料制成的细长轴类零件的加工难题，提供一种用于细长轴类零件加工的电解加工机床，利用电解加工技术进行难加工材料制成的细长轴类零件的加工，可提高细长轴零件的加工效率，满足加工质量要求。
本实用新型的技术方案是：
一种细长轴电解加工机床，包括床身1、Z向滑台3、X向滑台5、工具阴极9、工控机10、工作箱12、工件14、三爪卡盘15、主轴头16，其特征是X向滑台5安装在Z向滑台3上，Z向滑台3安装在床身1上；工作箱12通过工作箱连接板4安装在Z向滑台3上，工具阴极9安装在阴极支架6上，阴极支架6安装在X向滑台5上；工件14安装在三爪卡盘15上，三爪卡盘15安装在主轴头16前端，主轴头16安装在基座2上，基座2安装在床身1上；主轴电机17带动小带轮19转动，小带轮19通过同步带20带动大带轮21转动，大带轮21带动主轴头16转动，由主轴头16通过三爪卡盘15带动工件14实现C向的转动；工控机10控制工具阴极9相对于工件14做X向和Z向的运动，实现对细长轴电解加工的轨迹控制。
本实用新型具有以下优点：
1)采用电解加工技术加工难加工材料制成的细长轴类零件，尤其是刚度较低的细长轴，克服了采用传统方法进行加工细长轴类零件时产生的应力变形，提高了加工精度。
2)表面质量好。电解加工利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理去除金属材料，无切削力和切削热，因而可获得较高的表面质量。
3)加工效率高。在同一设备上即可完成难加工材料轴类件上回转面的粗、精和光整加工，从而提高了加工效率。
附图说明
图1为细长轴电解加工机床的结构示意图。
图中，1.床身，2.基座，3.Z向滑台，4.工作箱连接板，5.X向滑台，6.阴极支架，7.X向电机，8.阀门，9.工具阴极，10.工控机，11.Z向电机，12.工作箱，13.回水管，14.工件，15.三爪卡盘，16.主轴头，17.主轴电机，18.主轴电机连接板，19.小带轮，20.同步带，21.大带轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示。
一种细长轴电解加工机床，包括床身1、Z向滑台3、X向滑台5、工具阴极9、工控机10、工作箱12、工件14、三爪卡盘15、主轴头16、小带轮19、同步带20、大带轮21，其特征是工具阴极9安装在阴极支架6上，阴极支架6安装在X向滑台5上，X向滑台5安装在Z向滑台3上，X向电机7安装在X向滑台5上，工控机10控制X向电机7驱动X向滑台5带动工具阴极9实现机床X向的进给运动；工作箱12通过工作箱连接板4安装在Z向滑台3上，Z向滑台3安装在床身1上，Z向电机11安装在Z向滑台3上，工控机10控制Z向电机11驱动Z向滑台3带动工作箱12、X向滑台5、工具阴极9实现机床Z向的进给运动，进而实现工控机10对工具阴极9相对于工件14运动的轨迹控制；阀门8安装在工具阴极9上，电解液经阀门8进入工具阴极9，由工具阴极9的出液口喷出进入工具阴极9和工件14之间的加工区域，阀门8实现电解液开启和关闭的作用，回水管13安装在工作箱12的底部，有利于电解液及时排出；工件14安装在三爪卡盘15上，三爪卡盘15安装在主轴头16的前端，主轴头16安装在基座2上，基座2安装在床身1上；主轴电机17通过主轴电机连接板18安装在床身1上，工控机10控制主轴电机17带动小带轮19转动，小带轮19通过同步带20带动大带轮21转动，大带轮21通过主轴头16带动三爪卡盘15转动，三爪卡盘15带动工件14实现工件14的C向转动；工控机10控制X向电机7、Z向电机11、主轴电机17分别驱动X向滑台5、Z向滑台3、主轴头16，控制工具阴极9相对于工件14做X向和Z向的运动，控制工件14做C向的转动，实现对细长轴电解加工的轨迹控制。X向和Z向的传动部件采用滚珠丝杠结构，使得机床进给速度高、动态性能好、精度高；C向的转动部件采用回转精密主轴头及同步带结构，传送无滑动、传动效率高、精度高。
工作过程
启动工控机10，将工件14装夹在三爪卡盘15上，开启阀门8，电解液经阀门8进入工具阴极9，由工具阴极9的出液口喷出进入工具阴极9和工件14之间的加工区域，通过回水管13电解液及时排出。工控机10控制X向电机7、Z向电机11、主轴电机17分别驱动X向滑台5、Z向滑台3、主轴头16，控制工具阴极9做相对于工件14的X向和Z向运动，控制工件14做C向的转动，实现加工的轨迹控制。这样利用工具阴极9与工件14之间形成的电场及电解液形成的流场，通过工控机10控制工件14的转动及工具阴极9相对于工件14的平动，实现细长轴的电解加工。

Claims (1)

1.一种细长轴电解加工机床，包括床身(1)、Z向滑台(3)、X向滑台(5)、工具阴极(9)、工控机(10)、工作箱(12)、工件(14)、三爪卡盘(15)、主轴头(16)，其特征是X向滑台(5)安装在Z向滑台(3)上，Z向滑台(3)安装在床身(1)上；工作箱(12)通过工作箱连接板(4)安装在Z向滑台(3)上，工具阴极(9)安装在阴极支架(6)上，阴极支架(6)安装在X向滑台(5)上；工件(14)安装在三爪卡盘(15)上，三爪卡盘(15)安装在主轴头(16)前端，主轴头(16)安装在基座(2)上，基座(2)安装在床身(1)上；主轴电机(17)带动小带轮(19)转动，小带轮(19)通过同步带(20)带动大带轮(21)转动，大带轮(21)带动主轴头(16)转动，由主轴头(16)通过三爪卡盘(15)带动工件(14)实现C向的转动；工控机(10)控制工具阴极(9)相对于工件(14)做X向和Z向的运动，实现对细长轴电解加工的轨迹控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104028862A (zh) * 2014-05-06 2014-09-10 张家港华宝机械制造有限公司 一种钛合金细长轴的电解加工方法及加工设备
CN112025011A (zh) * 2020-07-24 2020-12-04 合肥工业大学 一种用于柔性零件的电解加工工具

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