CN213497010U - 一种线切割辅助装置及线切割机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种线切割辅助装置及线切割机床，所述线切割辅助装置包括底座支架、安装在底座支架上的工件夹持及旋转机构及扶正托辊；所述工件夹持及旋转机构由步进电机、传动机构、空心主轴、轴承、三爪卡盘组成。所述线切割机床安装有所述线切割辅助装置。本实用新型通过在线切割机床上设置能够使工件旋转的辅助装置，实现具有特殊形状工件的加工要求；所述线切割辅助装置的结构简单，操作安全可靠，使用维护方便。

Description

一种线切割辅助装置及线切割机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种线切割辅助装置及线切割机床。

背景技术

电火花线切割加工简称线切割加工，属于特种加工的范畴，不同于传统机械加工方式需要用机械力和机械能来切削工件，线切割主要利用电能来实现对材料的加工。因此，电火花线切割不受材料的限制，可以加工任何硬度、强度、脆性的材料，在现阶段的机械加工中占有很重要的地位。

线切割加工的基本原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝，通常使用钼丝或者铜丝)为电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。经过多年的研究应用，线切割机床的技术已趋于成熟。

线切割机床由机械、电气和工作液系统三大部分组成。其中机械系统由机床床身、坐标工作台、运丝机构、线架机构、锥度机构、润滑系统等组成。机床床身通常为箱式结构，是提供各部件的安装平台。坐标工作台通常由十字拖板、滚动导轨、丝杆运动副、齿轮传动机构等部分组成，用于通过与电极丝之间的相对运动，来完成对工件的加工。运丝机构由储丝筒、电动机、齿轮副、传动机构、换向装置和绝缘件等部分组成，电动机用于带动电极丝按一定线速度移动，并将电极丝整齐地排绕在储丝筒上。

现有的线切割机床中，工件直接安装在坐标工作台的十字拖板上，并能够在十字拖板的带动下沿纵向及横向水平移动。但工件在加工过程中无法转动，因此无法满足一些具有特殊形状工件的加工需要。

发明内容

本实用新型提供了一种线切割辅助装置及线切割机床，通过在线切割机床上设置能够使工件旋转的辅助装置，实现具有特殊形状工件的加工要求；所述线切割辅助装置的结构简单，操作安全可靠，使用维护方便。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种线切割辅助装置，包括底座支架、安装在底座支架上的工件夹持及旋转机构及扶正托辊；所述工件夹持及旋转机构由步进电机、传动机构、空心主轴、轴承、三爪卡盘组成；所述空心主轴的两端分别设轴承，轴承固定在对应的轴承座中，轴承座的底部固定在底座支架上；所述步进电机固定在底座支架上，步进电机的输出轴通过传动机构连接空心主轴的一端，并能够驱动空心主轴旋转；空心主轴的另一端设三爪卡盘；所述扶正托辊设于三爪卡盘外侧的底座支架上，包括2个托辊，2个托辊的轴线平行于空心主轴的轴线，且2个托辊的对称中心与空心主轴的轴线共面。

所述传动机构由主动齿轮及从动齿轮组成，所述主动齿轮安装在步进电机的输出轴上，所述从动齿轮安装在空心主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合传动。

所述空心主轴在对应2个轴承的内侧分别设定位轴肩，在2个轴承的外侧分别通过轴承挡圈锁紧固定。

所述底座支架由顶板、底板及支撑框架组成，顶板、底板分别对应设于支撑框架的顶部、底部；支撑框架为矩形钢管组成的框架式结构。

所述扶正托辊包括2组托辊组件，每组托辊组件由托辊、立板、压板、螺栓及螺母组成；所述立板为2个平行设置，立板的底部与底座支架固定连接；所述立板的内侧设托辊，所述压板为2个平行设置，托辊的两端分别与对应端的压板固定连接；所述压板与立板通过螺栓、螺母固定连接。

所述立板上设有螺栓孔，所述压板上沿垂直于托辊轴线方向设有长条孔，所述螺栓的螺栓杆穿过螺栓孔和长条孔后通过螺母锁紧固定。

所述步进电机、传动机构及空心主轴的外侧设防尘罩。

一种线切割机床，安装有所述线切割辅助装置；所述线切割辅助装置安装在线切割机床中坐标工作台的十字拖板上，扶正托辊一端靠近电极丝；线切割辅助装置能够整体随十字拖板沿线切割机床的纵向及横向水平移动。

所述线切割辅助装置的底座支架与十字拖板之间可拆卸地连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)所述线切割辅助装置用于实现工件在线切割加工过程中的旋转动作，在加工过程中，工件可同时进行纵向、横向的直线运动及转动，从而实现特殊形状的加工；使线切割机床的加工范围扩大，并大幅度提高了工作效率。

2)线切割辅助装置采用步进电机作为驱动装置，并可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而实现工作转动过程中的准确定位；

3)线切割辅助装置的结构简单，三爪卡盘便于安装工件，扶正托辊中2个托辊的间距可以根据工件尺寸进行调节；另外，线切割辅助装置与线切割机床之间采用可拆卸连接，不影响线切割机床的正常使用。

附图说明

图1是本实用新型所述线切割辅助装置的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的右视图。

图4是安装有线切割辅助装置的线切割机床的立体结构示意图。

图5是图4的主视图。

图6是采用安装有线切割辅助装置的线切割机床加工的工件主视图(示例)。

图7是图6中的A-A视图。

图8是图6中的B-B视图。

图中：Ⅰ.线切割辅助装置 Ⅱ.线切割机床 Ⅲ.工件 1.步进电机 2.主动齿轮 3.从动齿轮 4.轴承挡圈 5.轴承座 6.轴承 7.空心主轴 8.三爪卡盘 9.托辊 10.立板 11.压板 12.底座支架 13.防尘罩 21.十字拖板

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图3所示，本实用新型所述一种线切割辅助装置，包括底座支架12、安装在底座支架12上的工件夹持及旋转机构及扶正托辊；所述工件夹持及旋转机构由步进电机1、传动机构、空心主轴7、轴承6、三爪卡盘8组成；所述空心主轴7的两端分别设轴承6，轴承6固定在对应的轴承座5中，轴承座5的底部固定在底座支架12上；所述步进电机1固定在底座支架12上，步进电机1的输出轴通过传动机构连接空心主轴7的一端，并能够驱动空心主轴7旋转；空心主轴7的另一端设三爪卡盘8；所述扶正托辊设于三爪卡盘8外侧的底座支架12上，包括2个托辊9，2个托辊9的轴线平行于空心主轴7的轴线，且2个托辊9的对称中心与空心主轴7的轴线共面。

所述传动机构由主动齿轮2及从动齿轮3组成，所述主动齿轮2安装在步进电机1的输出轴上，所述从动齿轮3安装在空心主轴7上，主动齿轮2与从动齿轮3啮合传动。

所述空心主轴7在对应2个轴承6的内侧分别设定位轴肩，在2个轴承6的外侧分别通过轴承挡圈4锁紧固定。

所述底座支架12由顶板、底板及支撑框架组成，顶板、底板分别对应设于支撑框架的顶部、底部；支撑框架为矩形钢管组成的框架式结构。

所述扶正托辊包括2组托辊组件，每组托辊组件由托辊9、立板10、压板11、螺栓及螺母组成；所述立板10为2个平行设置，立板10的底部与底座支架12固定连接；所述立板10的内侧设托辊9，所述压板11为2个平行设置，托辊9的两端分别与对应端的压板11固定连接；所述压板11与立板10通过螺栓、螺母固定连接。

所述立板10上设有螺栓孔，所述压板11上沿垂直于托辊9轴线方向设有长条孔，所述螺栓的螺栓杆穿过螺栓孔和长条孔后通过螺母锁紧固定。

所述步进电机1、传动机构及空心主轴7的外侧设防尘罩13。

如图4、图5所示，本发明所述一种线切割机床Ⅱ，安装有所述线切割辅助装置Ⅰ；所述线切割辅助装置Ⅰ安装在线切割机床Ⅱ中坐标工作台的十字拖板21上，扶正托辊一端靠近电极丝；线切割辅助装置Ⅰ能够整体随十字拖板沿线切割机床Ⅱ的纵向及横向水平移动。

所述线切割辅助装置Ⅰ的底座支架与十字拖板21之间可拆卸地连接。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例】

本实施例中，一种线切割辅助装置如图1-图3所示，组成部件中大部分焊接连接，少部分通过螺纹或螺栓进行连接，其结构简单。

底座支架12由60mm×40mm×3mm的矩形钢管与3mm厚的顶板和底板焊接组成，焊接后的底座支架12长×宽尺寸为900×240mm；轴承座5通过焊接的方式固定在底座支架12上。空心主轴7的两端装配好轴承6后分别安装在轴承座5中，在轴承6的外侧，通过轴承挡圈4与空心主轴7螺纹连接的方式锁紧固定。空心主轴7的一端装有从动齿轮3，另一端装有三爪卡盘8。三爪卡盘8的外侧设扶正托辊，扶正托辊靠近电极丝设置。

本实施例中，加工的工件Ⅲ为柔性连接接头，其结构如图6-图8所示；加工时，将线切割辅助装置Ⅰ安装在常规的线切割机床Ⅱ上，底座支架ⅡⅢ与线切割机床Ⅱ的十字拖板21通过压块固定；线切割机床Ⅱ的控制系统输出控制信号给步进电机1的驱动器，步进电机1接收到驱动器传输的脉冲信号后启动，通过主动齿轮2带动从动齿轮3转动，从动齿轮3带动空心主轴7上的三爪卡盘8同步旋转，使工件Ⅲ在线切割的同时根据需要旋转。加工后的工作Ⅲ横截面具有扇形型腔。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种线切割辅助装置，其特征在于，包括底座支架、安装在底座支架上的工件夹持及旋转机构及扶正托辊；所述工件夹持及旋转机构由步进电机、传动机构、空心主轴、轴承、三爪卡盘组成；所述空心主轴的两端分别设轴承，轴承固定在对应的轴承座中，轴承座的底部固定在底座支架上；所述步进电机固定在底座支架上，步进电机的输出轴通过传动机构连接空心主轴的一端，并能够驱动空心主轴旋转；空心主轴的另一端设三爪卡盘；所述扶正托辊设于三爪卡盘外侧的底座支架上，包括2个托辊，2个托辊的轴线平行于空心主轴的轴线，且2个托辊的对称中心与空心主轴的轴线共面。

2.根据权利要求1所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述传动机构由主动齿轮及从动齿轮组成，所述主动齿轮安装在步进电机的输出轴上，所述从动齿轮安装在空心主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合传动。

3.根据权利要求1所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述空心主轴在对应2个轴承的内侧分别设定位轴肩，在2个轴承的外侧分别通过轴承挡圈锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述底座支架由顶板、底板及支撑框架组成，顶板、底板分别对应设于支撑框架的顶部、底部；支撑框架为矩形钢管组成的框架式结构。

5.根据权利要求1所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述扶正托辊包括2组托辊组件，每组托辊组件由托辊、立板、压板、螺栓及螺母组成；所述立板为2个平行设置，立板的底部与底座支架固定连接；所述立板的内侧设托辊，所述压板为2个平行设置，托辊的两端分别与对应端的压板固定连接；所述压板与立板通过螺栓、螺母固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述立板上设有螺栓孔，所述压板上沿垂直于托辊轴线方向设有长条孔，所述螺栓的螺栓杆穿过螺栓孔和长条孔后通过螺母锁紧固定。

7.根据权利要求1所述的一种线切割辅助装置，其特征在于，所述步进电机、传动机构及空心主轴的外侧设防尘罩。

8.一种线切割机床，其特征在于，安装有如权利要求1～7任意一种所述线切割辅助装置；所述线切割辅助装置安装在线切割机床中坐标工作台的十字拖板上，扶正托辊一端靠近电极丝；线切割辅助装置能够整体随十字拖板沿线切割机床的纵向及横向水平移动。

9.根据权利要求8所述的一种线切割机床，其特征在于，所述线切割辅助装置的底座支架与十字拖板之间可拆卸地连接。

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