CN2089383U - 数控线切割机床走丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型数控线切割机床走丝装置由可逆电 机(1)、联轴器(2)、左、右轴承座(3)、(4)、左、右护罩 (5)、(6)、滚筒(7)、绝缘套(8)、绝缘套(9)、滚珠花键 轴(10)、滚珠花键套(11)、内齿轮(12)、行星齿轮 (13)、偏心套(14)、空心丝杆(15)、连接杆(17)、换向 座(18)、主螺母(22)、滚动导轨(25)等组成。本装置 结构简单，制造与装配方便。

Description

本实用新型涉及一种电火花数控线切割机床高速走丝装置。

迄今，国外的电火花数控线切割机床走丝速度都在10～15毫米／分，属于低速走丝，其走丝系统为电极丝由上往下运动，经速度轮、张力轮及自动卷绕机构，回到废丝箱中，其特点是采用黄铜丝为主的电极丝，但只使用一次。

而我国快速走丝线切割机床的走丝速度在10米／秒左右，其特点是采用铜丝为电极丝，能够反复使用。我国线切割机床高速走丝装置的结构是滚筒装在芯轴上，芯轴用滚珠轴承固定于左、右轴承座中，而左、右轴承座用螺钉固定于拖板上，在滚筒芯轴的左端用联轴器与可逆电机芯轴相连接，芯轴的右端连接上挂轮链，挂轮链再带动丝杆，而与丝杆配合的螺母固定于拖板上，致使拖板沿着平行于滚筒轴线方向移动，当电机驱动后，电极丝就可在滚筒上进行排丝，再通过拖板上的挡块运动来开启换向开关，使电极丝实现正反向走丝。但这种结构的传动过程复杂、传动零件多、成本高。

中国专利局于1989年8月16日在实用新型专利公报公告的申请号为88213659.3的“电火花线切割机床的卷丝机构”的专利文献中，介绍了一种卷丝机构，该机构采用齿形带来带动花键丝杆旋转，与丝杆配合的螺母使上拖板及卷丝丝筒进行往复运动，花键丝杆外的花键套与卷丝筒的轴仍用齿形带连接，在可逆电机带动卷丝筒正反旋转时，也通过花键丝杆使上拖板作往复运动，这样使极丝进行排丝和正反向走丝，这种走丝装置传动零件仍多，其机加工量大，成本高，而且整个装置的体积也大。

本实用新型的目的是提供一种结构简单的走丝装置，能更有效地降低传动零件数量及制造成本，并使制造过程和装配工作简便。

本实用新型的目的是通过改进传动结构，取消挂轮链和拖板组件而实现的。

本实用新型是一种由滚筒组件、滚珠花键付、行星齿轮减速机构、换向组件、可逆电机、联轴器、左、右轴承座和左、右护罩组成的，其技术特征在于滚筒组件由滚筒、绝缘套和推力轴承上的绝缘套组成；滚珠花键付由滚珠花键轴、滚珠和滚珠花键套组成；行星齿轮减速机构由内齿轮、行星齿轮、偏心套、滚珠花键轴的光轴部分，十字槽联轴节组件和螺母组件组成；换向组件由空心丝杆、圆环、连接杆、滚动导轨付、换向座和左、右换向块组成。

十字槽联轴节组件由行星齿轮端面的直槽、十字连接滑块左、右端面的直齿和主螺母端面的直槽组成；螺母组件由主螺母、弹簧、圆柱销和消隙螺母片组成；滚动导轨付由滚动导轨、滚珠、滚柱和固定导轨组成。

滚筒用螺钉固定于绝缘套上，绝缘套用螺钉固定于滚珠花键套上，滚珠花键套装于滚珠花键轴的滚珠上，滚珠花键轴的滚动轴承固定于左轴承座和右轴承座的端盖上。可逆电机用螺钉固定于左轴承座的端盖上，该电机芯轴上固定有联轴器，滚珠花键轴用联轴器与电机芯轴相连接。行星齿轮减速机构装于右轴承座中，该减速机构中的行星齿轮与内齿轮相啮合。行星齿轮的轴承固定于偏心套上。偏心套再用螺钉固定于滚珠花键轴的光轴部位上。这样使行星齿轮的轴线与滚珠花键轴的轴线形成一偏心距。内齿轮用平键固定于右轴承座内，不转动。行星齿轮端面的直槽与十字连接滑块右端的直齿相配合，十字连接滑块左端面的直齿配合于主螺母端面的直槽中，这就构成了十字槽联轴节。空心丝杆上配合的螺母组件是用主螺母装三只弹簧压紧于消隙螺母片端面上。借此进行消除螺纹配合中的侧隙、主螺母与消隙螺母片上的两只圆柱销来保持螺纹的同心。主螺母上的滚锥轴承固定于右轴承座中，而该螺母孔中的滚珠轴上则固定于偏心套的同心部位上。空心丝杆两端孔中都固定有含油轴承，这样空心丝杆配合于滚珠花键轴上，就会减轻空心丝杆孔径与滚珠花键外径间相对运动的磨损。空心丝杆的推力轴承固定于绝缘套中，该绝缘套用螺钉固定于滚筒端面上。连接杆既可用螺钉固定于圆环上，圆环再用平键固定于空心丝杆上。连接杆亦可直接固定于空心丝杆上。连接杆的另一头既可固定于V一平的滚动导轨上。亦可固定于直线导轨上，滚动导轨用滚珠和滚珠装于固定导轨上，固定导轨用螺钉固定于机座上，换向座用螺钉既可固定于滚动导轨上，亦可固定于直线导轨上。左、右换向块装于换向座上，滚珠花键轴与空心丝杆的外露部分装配有护罩。

滚筒装于滚珠花键付上，这样滚筒既可转动，又能作轴向移动。为使转动中的滚珠花键轴的振幅最小，应尽量降低滚筒的重量而采用了钻空的铝质滚筒。当可逆电机转动时，经滚珠花键轴、偏心套和轴承后，带动行星齿轮，使行星齿轮在固定不动的内齿轮上作滚动。由于行星齿轮的轴线与滚珠花键轴的轴线形成一偏心距，致使行星齿轮既作公转运动，又作自转运动；再经行星齿轮端面的直槽与十字连接滑块右端面的直齿相配合，十字连接滑块左端面的直齿与主螺母端面的直槽相配合所构成的十字槽联轴节后，从而使行星齿轮的自转运动转换为螺母上的固定轴线的旋转运动，实现了减速输出，其减速比为1：10～40；而与螺母组件配合的空心丝杆经推力轴承连接于滚筒上，由于在空心丝杆上固定有连接杆，该连接杆的另一头固定在平行平行于滚珠花键轴线的滚动导轨上，致使空心丝杆不能旋转，只能在主螺母的带动下连同滚筒一起作出轴向移动，同时，空心丝杆又带动换向座沿导轨方向运动，从而实现电极丝在滚筒上进行均匀排丝，又作正反向走丝运动。

本实用新型的优点是提供了一种结构紧凑、传动灵敏、可靠性好和传动零件少的数控线切割机床走丝装置，其制造成本低，並使装配亦带来方便。

本实用新型的附图说明如下：

图1是本实用新型走丝装置的    传动示意图。

图2是本实用新型走丝装置中的空心丝杆〔15〕与其配合螺母组件的结构放大图。

图3是本实用新型走丝装置中行星齿轮减速机构的放大图。

图4是本实用新型走丝装置中空心丝杆〔15〕和换向座〔18〕的连接图。

本实用新型实施例说明如下：

参见图1、图2和图3，该走丝装置由滚筒组件、滚筒花键付、行星齿轮减速机构、换向组件、可逆电机〔1〕、联轴器〔2〕、左轴承座〔3〕、右轴承座〔4〕、左护罩〔5〕和右护罩〔6〕组成滚筒组件由滚筒〔7〕、绝缘套〔8〕和推力轴承上的绝缘套〔9〕组成；滚珠花键付由滚珠花键轴〔10〕、滚珠和滚珠花键套〔11〕组成；行星齿轮减速机构由内齿轮〔12〕、行星齿轮〔13〕、偏心套〔14〕、滚珠花键轴〔10〕的光轴部分、十字槽联轴节组件和螺母组件组成；换向组件由空心丝杆〔15〕、圆环〔16〕、连接杆〔17〕、滚动导轨付、换向座〔18〕和左换向块〔19〕和右换向块〔20〕组成。十字槽联轴节组件由行星齿轮〔13〕端面的直槽、十字连接滑块〔21〕左、右端面的直齿和主螺母〔22〕端面的直槽组成；螺母组件由主螺母〔22〕、弹簧〔23〕、圆柱销和消隙螺母片〔24〕组成；滚动导轨付由滚动导轨〔25〕、滚珠滚柱和固定导轨〔26〕组成。

滚筒〔7〕用螺钉固定于绝缘套〔8〕上，绝缘套〔8〕用螺钉固定于滚珠花键套〔11〕上，滚珠花键套〔11〕装于滚珠花键轴〔10〕的滚珠上，滚珠花键轴〔10〕的滚动轴承固定于左轴承座和右轴承座〔4〕的端盖〔27〕上，而而左右轴承座〔3〕、〔4〕固定于机座〔30〕上。可逆电机〔1〕用螺钉固定于左轴承座〔3〕的端盖〔28〕上，该电机〔1〕芯轴上固定有联轴器〔2〕。滚珠花键轴〔10〕用联轴器〔2〕与电机〔1〕芯轴相连接。行星齿轮减速机构装于右轴承座〔4〕中，该减速机构中的行星齿轮〔13〕与内齿轮〔12〕相啮合。内齿轮〔12〕用平键固定于右轴承座〔4〕中，不转动。行星齿轮〔13〕的轴承固定于偏心套〔14〕上。偏心套〔14〕用螺钉固定于滚珠花键轴〔10〕的光轴部位上。这样使行星齿轮〔13〕的轴线与滚珠花键轴〔10〕的轴线形成一偏心距。在行星齿轮〔13〕端面的直槽与十字连接滑块〔21〕右端面的直齿相配合。十字连接滑块〔21〕左端面的直齿配合于主螺母〔22〕端面的直槽中，这就构成了十字槽联轴节、空心丝杆〔15〕上配合的螺母组件由主螺母〔22〕上装三只弹簧〔23〕压紧在消隙螺母片〔24〕端面上，借此进行消除螺纹配合中的侧隙，再由主螺母〔22〕和消隙螺母片〔24〕上装配有两只圆柱销，以保持螺纹的同心，主螺母〔22〕上的滚锥轴承固定于右轴承座〔6〕中，而该螺母〔22〕孔中的滚珠轴承固定于偏心套〔14〕的同心部位上。空心丝杆〔15〕两端孔中都固定有含油轴承〔29〕。空心丝杆〔15〕配合于滚珠花键轴〔10〕上。连接杆〔17〕用螺钉固定于圆环〔16〕上，圆环〔16〕用平键固定于空心丝杆〔15〕上，空心丝杆〔15〕的推力轴承固定于绝缘套〔9〕中，而绝缘套〔9〕用螺钉固定于滚筒〔7〕的端面上。

参见图1和图4，连接杆〔17〕既可用螺钉固定于圆环〔16〕上，圆环〔16〕用平键固定于空心丝杆〔15〕上，连接杆〔17〕亦可直接固定于空心丝杆〔15〕上，连接杆〔17〕的另一头既可固定于V－平滚动导轨〔25〕上，亦可固定于直线导轨上，滚动导轨〔25〕用滚珠和滚柱装配于固定导轨〔26〕上，固定导轨〔26〕用螺钉固定于机座〔30〕上。换向座〔18〕用螺钉既可固定于V－平滚动导轨〔25〕上，亦可固定于直线导轨上。左、右换向块〔19〕、〔20〕装于换向座〔18〕上，滚珠花键轴〔10〕和空心丝杆〔15〕的外露部分装配有护罩〔5〕和护罩〔6〕。

滚筒〔7〕装于滚珠花键付上，这样，滚筒既可转动，又能作轴向移动，为使转动中的滚珠花键轴〔10〕的振幅最小，应尽量降低滚筒的重量而采用了钻空的铝质滚筒〔7〕，当可逆电机〔1〕转动时，经滚珠花键轴〔10〕偏心套〔14〕和轴承后则带动行星齿轮〔13〕在固定不动内齿轮〔12〕上作滚动。由于行星齿轮〔13〕的轴线与滚珠花键轴的轴线形成偏心距，致使行星齿轮〔13〕既既作公转运动，又作自转运动，再经行星齿轮〔13〕端面的直槽与十字连接滑块〔21〕右端的直齿相配合。十字连接滑块〔21〕左端面的直齿再配合于主螺母端面的直槽中这样所构成的十字槽联轴节后，从而使行星齿轮〔13〕的自转运动转换为螺母上的固定轴线的旋转运动，实现了减速比1：10～40；而与螺母组件配合的空心丝杆〔15〕经推力轴承连接于滚筒〔7〕上，由于在空心丝杆〔15〕上固定有连接杆〔17〕，该连接杆〔17〕的另一头固定在平行于滚珠花键轴〔10〕轴线的滚动导轨〔25〕上，致使空心丝杆〔15〕不能旋转，只能在主螺母〔22〕的带动下而连同滚筒〔7〕一起作出轴向移动，同时空心丝杆〔15〕又带动换向座〔18〕沿导轨方向运动，从而实现电极丝在滚筒〔7〕上进行均匀排丝又作正反向走丝运动。

Claims (9)

1、一种由滚筒组件、滚珠花键付、行星齿轮减速机构、换向组件、可逆电机[1]、联轴器[2]、左轴承座[3]、右轴承座[4]和左护罩[5]、右护罩[6]组成的数控线切割机床走丝装置，其特征在于滚筒组件由滚筒[7]、绝缘套[8]和推力轴承上的绝缘套[9]组成；滚珠花键付由滚珠花键轴[10]、滚珠和滚珠花键套[11]组成；行星齿轮减速机构由内齿轮[12]、行星齿轮[13]、偏心套[14]、滚珠花键轴[10]的光轴部分、十字槽联轴节组件和螺母组件组成；换向组件由空心丝杆[15]、圆环[16]、连接杆[17]、滚珠导轨付、换向座[18]和左换向块[19]、右换向块[20]组成；十字联轴节组件由行星齿轮[13]端面的直槽、十字连接滑块[21]左、右端面的直齿和主螺母[22]端面的直槽组成；螺母组件由主螺母[22]、弹簧[23]、圆柱销和消隙螺母片[24]组成；滚动导轨付由滚动导轨[25]、滚珠、滚柱和固定导轨[26]组成。

2、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于滚筒〔7〕用螺钉固定于绝缘套〔8〕上，绝缘套〔8〕用螺钉固定定于滚珠花键套〔11〕上，滚珠花键套〔11〕装于滚珠花键轴〔10〕的滚珠上，滚珠花键轴〔10〕的滚动轴承固定于左轴承座〔3〕和右轴承座〔4〕的端盖〔27〕上，而左、右轴承座〔3〕、〔4〕固定于机座〔30〕上。

3、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于行星齿轮减速机构装于右轴承座〔4〕中。

4、根据权利要求3的所述数控线切割机床走丝装置    ，其特征在于行星齿轮减速机构的行星齿轮〔13〕与内齿轮〔12〕相啮合，内齿轮〔12〕用平键固定于右轴承座〔4〕中，行星齿轮〔13〕的轴承固定于偏心套〔14〕上，偏心套〔14〕用螺钉固定于滚珠花键轴〔10〕的光轴部位上；行星齿轮〔13〕端面的直槽与十字连接滑块〔21〕右端面的直齿相配合，十字连接滑块〔21〕左端面的直齿配合于主螺母〔22〕端面的直槽中；主螺母〔22〕上的滚锥轴承固定于右轴承座〔4〕中，而该螺母〔22〕孔中的滚珠轴承固定于偏心套〔14〕的同心部位上。

5、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于空心丝杆〔15〕上配合的螺母组件由主螺母〔22〕上的三只弹簧〔23〕压紧在消隙螺母片〔24〕端面上，主螺母〔22〕和消隙螺母片〔24〕上装配有两只圆柱销。

6、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置    ，其特征在于换向组件中的空心丝杆〔15〕两端的孔内都固定有含油轴承〔29〕，空心丝杆〔15〕配合于滚珠花键轴〔10〕上；连接杆〔17〕用螺钉固定于圆环〔16〕上，圆环〔16〕用平键固定于空心丝杆〔15〕上，空心丝杆〔15〕的推力轴承固定于绝缘套〔9〕中，而绝缘套〔9〕用螺钉固定于滚筒〔7〕的端面上，连接杆〔17〕的另一头固定于V一平滚动导轨〔25〕上，换向座〔18〕用螺钉固定于该滚动导轨〔25〕上。

7、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于连接杆〔17〕直接固定于空心丝杆〔15〕上，连接杆〔17〕的另一头固定于直线导轨上，换向座〔18〕固定于该直线导轨上。

8、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于滚筒〔7〕为钻空的铝质滚筒。

9、根据权利要求1的所述数控线切割机床走丝装置，其特征在于可逆电机〔1〕用螺钉  固定于左轴承座〔3〕的端盖〔28〕上，电机〔1〕芯轴上固定有联轴器〔2〕，滚珠花键轴〔10〕用联轴器〔2〕与电机〔1〕芯轴相连接。

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