CN210080893U - 一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，包括水箱、碳刷外壳、碳刷、旋转夹头、棒状电极、喷水板、旋转电机控制盒、脉冲电源、工件运转步进电机控制盒、步进电机、平口钳、铝型材框架以及连接板，旋转电机控制盒、旋转夹头、喷水板以及碳刷外壳设计在同一根铝型材上；铝型材框架底部有内置水泵的水箱；三个步进电机分别控制工件沿X轴、Y轴和Z轴方向的运行；控制Z轴方向的步进电机固定在一根铝型材上，其余两两用连接板连接；控制Y轴方向的步进电机与平口钳用连接板连接；铝型材框架背部及顶部有工件运转步进电机控制盒和脉冲电源盒。本实用新型的桌面机床体积小、质量小且可以随意搬动，易于根据需求随时随地进行实验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机床设备，尤其是一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，主要用于微小型工件的切割加工。
背景技术
现如今的线切割设备被广泛应用于加工行业中，有高速电火花线切割机床、中速电火花线切割机床和低速电火花线切割机床，可以切割不同形状的工件，能够根据不同维度的要求切割出一般机床不能加工的高精度的非标准件。其中机床的大小和性能，即所谓的性价比成为各行各业选择的标准。企业为了满足大规模生产的需求，他们有自己的加工工厂，所以选择了大型稳定性相对较高的线切割机床。而我们如果只是为了做实验或者某些需求而去切割一个工件，去实验室就显得特别麻烦，还有可能不会使用大型机床的复杂程序，一不小心就会发生断丝和系统故障等问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，具有质量小、成本低、体积小和操作简单等优点，可以随时随地完成加工任务。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，它包括水箱、碳刷外壳、碳刷、第一旋转夹头、棒状电极、喷水板、第二旋转夹头、旋转电机控制盒、脉冲电源、工件运转步进电机控制盒、第一连接板、第一步进电机、第二连接板、平口钳、第三连接板、第二步进电机、第三步进电机、水泵和铝型材框架，碳刷外壳、第一旋转夹头、喷水板、第二旋转夹头和旋转电机控制盒由下至上依次固定在铝型材框架一侧的同一根20×80mm铝型材上，第二旋转夹头、第一旋转夹头和碳刷夹住棒状电极，第二旋转夹头连接旋转电机，碳刷的后部有用来连接脉冲电源一极的两根电线，从而实现进电的功能；脉冲电源固定铝型材框架的顶部；水箱固定在铝型材框架的底部，水箱内固定有水泵，水泵通过水管与喷水板连接；工件运转步进电机控制盒固定在铝型材框架的背部，工件运转步进电机控制盒内有直流开关电源、M3S主板、显示器以及含DM320和DM420在内的驱动器，用来控制第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机的运行；第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机分别控制工件沿X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动；第三步进电机固定在铝型材框架另一侧的中间铝型材上，第二步进电机与第三步进电机通过第三连接板连接，第一步进电机与第二步进电机通过第二连接板连接，第一步进电机与平口钳通过第一连接板连接，平口钳用来夹紧工件，平口钳连接脉冲电源的另一极，与碳刷连接的一极形成整个加工的开环放电控制。
进一步地，铝型材框架一侧的同一根20×80mm铝型材上固定有防水外壳，该防水外壳位于机床加工部位。
进一步地，碳刷外壳和碳刷均为两个，两个碳刷在两个碳刷外壳的挤压下夹紧棒状电极。
进一步地，第二旋转夹头为主动旋转；第一旋转夹头为从动旋转。
进一步地，铝型材框架采用非丝状材质。
进一步地，棒状电极为直径范围在0.3mm-3mm内的棒状电极。
进一步地，工件的大小范围在0.1mm的电极丝到200mm×200mm×50mm的金属板内。
进一步地，铝型材框架的大小范围在400mm×300mm×500mm内。
有益效果：
1.本实用新型的机床加工部位的铝型材上固定有防水外壳，可以用来防止加工工件时有水花飞出。
2.本实用新型的铝型材框架底部放置了一个较大的水箱来为水循环提供场所，而水箱里放置了一个水泵，通过水管与同样安装在铝型材上的喷水板相连，从而实现水循环的功能，喷水板在工件加工的时候对加工部分喷水可以实现对工件和电极冷却的效果。
3.本实用新型通过平口钳来夹紧工件可以实现加工的稳定性。
4.本实用新型通过三个步进电机分别控制工件沿X轴、Y轴和Z轴三个方向的运行，其中控制工件沿Y轴方向运行的步进电机可以实现工件的往复加工，减少棒状电极的损耗，提高加工效率。
5.本实用新型的工件运转步进电机控制盒里设有直流开关电源、M3S主板、显示器以及DM320、DM420等驱动器，不仅可以实现加工自动往复切割，而且一旦非正常现象出现而可以随时暂停加工。
6.本实用新型的桌面机床质量小、成本低、体积小且操作简单，可以随时随地完成加工任务，经过外形设计可以大规模生产使用。
附图说明
图1为本实用新型的电火花切割桌面机床的结构示意图；
图2为本实用新型的电火花切割桌面机床(不带防水外壳)的结构示意图；
图3为本实用新型的工件运行部分的示意图；
图4为本实用新型的电机旋转部分的示意图；
图中：1-水箱，2-碳刷外壳，3-碳刷，4-第一旋转夹头，5-棒状电极，6-喷水板，7-第二旋转夹头，8-旋转电机控制盒，9-脉冲电源，10-工件运转步进电机控制盒，11-第一连接板，12-第一步进电机，13-第二连接板，14-平口钳，15-工件，16-第三连接板，17-第二步进电机，18-第三步进电机，19-水泵，20-防水外壳，21-铝型材框架。
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。
本实用新型提出一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，如图1和图2所示，它包括水箱1、碳刷外壳2、碳刷3、第一旋转夹头4、棒状电极5、喷水板6、第二旋转夹头7、旋转电机控制盒8、脉冲电源9、工件运转步进电机控制盒10、第一连接板11、第一步进电机12、第二连接板13、平口钳14、工件15、第三连接板16、第二步进电机17、第三步进电机18、水泵19、防水外壳20和铝型材框架21，铝型材框架21的底部放置了一个较大的水箱1来为水循环提供场所，而水箱1里放置了一个水泵19，通过水管与安装在铝型材上的喷水板6相连从而实现水循环的功能，喷水板6在工件加工的时候对加工部分喷水以实现对工件15和电极冷却的效果。铝型材框架21的背部放置了工件运转步进电机控制盒10，工件运转步进电机控制盒10中有直流开关电源、M3S主板、显示器以及DM320、DM420等驱动器，通过在显示器上进行操作控制三个步进电机的运行，从而可以随时暂停以及开始工件15的加工，也可以全程自动化完成工件15的加工，从而实现对第一步进电机12、第二步进电机17和第三步进电机18的控制。
如图3所示，本实用新型的步进工件运行部分包括第一步进电机12、第二步进电机17和第三步进电机18，分别控制工件15沿X轴、Y轴和Z轴三个方向的运行；第三步进电机18固定在铝型材框架21另一侧的中间铝型材上，第二步进电机17与第三步进电机18通过第三连接板16连接，第一步进电机12与第二步进电机17通过第二连接板13连接，第一步进电机12与平口钳14通过第一连接板11连接，平口钳14用来夹紧工件15以实现加工的稳定性，平口钳14连接脉冲电源9的另一极，与碳刷3连接的一极形成整个加工的开环放电控制。
如图4所示，本实用新型的电机旋转部分包括旋转电机控制盒8、第一旋转夹头4、第二旋转夹头7、喷水板6、碳刷3、碳刷外壳2以及棒状电极5设计在铝型材框架21一侧的同一根20×80mm铝型材上；第一旋转夹头4和第二旋转夹头7夹紧着棒状电极5一起旋转，其中第二旋转钻头7连接着旋转电机，第二个旋转夹头7为从动夹头，固定在铝型材上；两个碳刷外壳2固定在铝型材上，两个碳刷3夹紧棒状电极5安装在两个碳刷外壳2内，两个碳刷3后部的两根线用来连接脉冲电源9的一极，与平口钳14连接脉冲电源9的另一极一起实现进电的功能；20×80mm的铝型材上还设有一个喷水板6，和水箱1里的水泵19一起形成了整个机床的水循环，实现对工件15加工的冷却，减小棒状电极5的损失，提高加工效率；防水外壳20也被固定在铝型材上，用来防止加工工件15时有水花飞出。
对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：它包括水箱(1)、碳刷外壳(2)、碳刷(3)、第一旋转夹头(4)、棒状电极(5)、喷水板(6)、第二旋转夹头(7)、旋转电机控制盒(8)、脉冲电源(9)、工件运转步进电机控制盒(10)、第一连接板(11)、第一步进电机(12)、第二连接板(13)、平口钳(14)、第三连接板(16)、第二步进电机(17)、第三步进电机(18)、水泵(19)和铝型材框架(21)，碳刷外壳(2)、第一旋转夹头(4)、喷水板(6)、第二旋转夹头(7)和旋转电机控制盒(8)由下至上依次固定在铝型材框架(21)一侧的同一根铝型材上，第二旋转夹头(7)、第一旋转夹头(4)和碳刷(3)夹住棒状电极(5)，第二旋转夹头(7)连接旋转电机，碳刷(3)的后部有用来连接脉冲电源(9)一极的两根电线；脉冲电源(9)固定铝型材框架(21)的顶部；水箱(1)固定在铝型材框架(21)的底部，水箱(1)内固定有水泵(19)，水泵(19)通过水管与喷水板(6)连接；工件运转步进电机控制盒(10)固定在铝型材框架(21)的背部，工件运转步进电机控制盒(10)内有直流开关电源、M3S主板、显示器以及含DM320和DM420在内的驱动器，用来控制第一步进电机(12)、第二步进电机(17)和第三步进电机(18)的运行；第一步进电机(12)、第二步进电机(17)和第三步进电机(18)分别控制工件(15)沿X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动；第三步进电机(18)固定在铝型材框架(21)另一侧的中间铝型材上，第二步进电机(17)与第三步进电机(18)通过第三连接板(16)连接，第一步进电机(12)与第二步进电机(17)通过第二连接板(13)连接，第一步进电机(12)与平口钳(14)通过第一连接板(11)连接，平口钳(14)用来夹紧工件(15)，平口钳(14)连接脉冲电源(9)的另一极，与碳刷(3)连接的一极形成整个加工的开环放电控制。
2.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述铝型材框架(21)一侧的同一根铝型材上固定有防水外壳(20)，该防水外壳(20)位于机床加工部位。
3.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述碳刷外壳(2)和所述碳刷(3)均为两个，两个碳刷(3)在两个碳刷外壳(2)的挤压下夹紧棒状电极(5)。
4.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述第二旋转夹头(7)为主动旋转；所述第一旋转夹头(4)为从动旋转。
5.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述铝型材框架(21)采用非丝状材质。
6.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述棒状电极(5)为直径范围在0.3mm-3mm内的棒状电极。
7.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述工件(15)的大小范围在0.1mm的电极丝到200mm×200mm×50mm的金属板内。
8.根据权利要求1所述的基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床，其特征在于：所述铝型材框架(21)的大小范围在400mm×300mm×500mm内。
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| CN201920866760.9U CN210080893U (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床 |
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| CN (1) | CN210080893U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110102842A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 南京航空航天大学 | 一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床 |
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2019
- 2019-06-11 CN CN201920866760.9U patent/CN210080893U/zh active Active
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| CN110102842A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 南京航空航天大学 | 一种基于小直径棒状电极的电火花切割桌面机床 |
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