專利名稱：電火花線切割機(jī)床的走絲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機(jī)床設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及電火花線切割機(jī)床，更具體地說，涉及一種用于電火花線切割機(jī)床中電極絲高速單向旋轉(zhuǎn)并慢速單向直線運動的走絲裝置。
現(xiàn)有的電火花線切割機(jī)床可分為三種，一種是快走絲，其特點是走絲快，排屑容易，加工速度也高，并可加工較厚工件，但是振動大，電極絲為鉬絲，價格高，必須往復(fù)使用，造成單邊放電，電極絲變形，加工精度差。另一種是慢走絲，采用銅絲作為電極絲一次性使用，加工精度較高，但是走絲速度慢，排屑困難，嚴(yán)重影響加工厚度和速度，且費用較大。上述兩個方案的共同缺點是電極絲都是從工件一端運動到工件另一端，排屑也是從工件的一端到另一端，排屑路徑隨加工工件厚度的增加而增加，工件越厚，排屑越困難，容易造成不穩(wěn)定加工乃至斷絲及不能加工較厚工件。第三種是本專利申請人在中國實用新型專利申請93245117中公開的自旋式線切割機(jī)床，其電極絲不但作往復(fù)直線運動，而且還繞自己軸心作高速旋轉(zhuǎn)運動。其轉(zhuǎn)速不低于2000轉(zhuǎn)/分而走絲速度不大于11毫米/秒。單向運動時間不小于40分鐘，由于電極絲不但作直線運動而且作高速旋轉(zhuǎn)，使電火花線切割加工的排屑過程發(fā)生了根本的變化，變前兩種線切割機(jī)床的向加工工件一端排屑為向加工面后排屑，排屑速度僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)而與加工工件厚度無關(guān)，大大提高了加工厚度和加工速度，其次，由于電極絲旋轉(zhuǎn)，改變了加工方式，改善了加工表面的粗糙度，由于離心力的作用，排除了拉弧過程，提高了電極絲的使用壽命。但當(dāng)加工工件非常大，加工時間大于40分鐘時，依然存在換向過程，存在換向痕跡，從而影響加工表面質(zhì)量；此外，由于電極絲往復(fù)運動，不能實現(xiàn)自動穿絲。
本實用新型的目的在于提供一種電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，這種電火花線切割機(jī)床的走絲裝置可以克服上述第三種現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，換言之，本實用新型是在上述第三種現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上的進(jìn)一步改進(jìn)和完善，既具有第三種線切割機(jī)床的加工性能，又能克服這種線切割機(jī)床存在的加工大工件時須換向和不能實現(xiàn)自動穿絲的缺點。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種電火花線切割機(jī)床的走絲裝置包括裝有放絲主軸15的放絲主軸頭10、裝有收絲主軸16的收絲主軸頭11、設(shè)在所述放絲主軸頭10和所述收絲主軸頭11之間的電極絲14、雙向出軸的電機(jī)1、通過電機(jī)聯(lián)接軸2聯(lián)接到所述電機(jī)1的一個轉(zhuǎn)軸的同步輪4、通過電機(jī)聯(lián)接軸3聯(lián)接到所述電機(jī)1的另一個轉(zhuǎn)軸的同步輪5、裝在所述收絲主軸16上并通過同步皮帶7連接到所述同步輪5的同步輪9、裝在所述放絲主軸15上并通過同步皮帶6連接到所述同步輪4的同步輪8。
本實用新型提供的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其特征在于，所述收絲主軸頭11還包括固定安裝在收絲主軸16上的齒輪17，與齒輪17嚙合的齒輪18，同齒輪18一起固定在過橋軸19上的齒輪20，與齒輪20嚙合的齒輪21，固定在齒輪21上的雙曲線大齒輪22，與所述雙曲線大齒輪22嚙合的雙曲線小齒輪23，與所述雙曲線小齒輪23固定在一起的主碾絲輪24、通過軸承固定在收絲主軸16上的并受主碾絲輪摩擦力作用運動的從動碾絲輪25、裝在所述收絲主軸16與放絲主軸15相對端中心的寶石導(dǎo)套26。
本實用新型提供的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其特征還在于，所述放絲主軸頭10還包括固定安裝在放絲主軸15上的支架27、裝在支架27上的彈簧28、滾珠29，固定在齒輪31的棘輪30及齒輪31，固定并通過軸承安裝在放絲主軸15上的繞絲輪32，固定并安裝在圓筒支架36上的方向?qū)?3、導(dǎo)輪34和35，安裝在圓筒支架上的離心擺輪37，安裝在放絲主軸15上的導(dǎo)輪38和安裝在放絲主軸15與收絲主軸16相對端中心的寶石導(dǎo)套39。
實施本實用新型的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，在原有自旋式電火花線切割機(jī)床的基礎(chǔ)上作了改革，使其在加工工件非常大，即加工時間大于40分鐘時，無需換向從而根除了由于換向產(chǎn)生的換向痕跡，進(jìn)一步提高了加工表面質(zhì)量；又由于本實用新型在結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使電極絲在直線方向單向運動取代原來的電極絲往復(fù)運動，因此可以實現(xiàn)自動穿絲。
結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步說明本實用新型的特點，附圖中


圖1是利用本實用新型的電火花線切割機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的電火花線切割機(jī)床中拉絲主軸頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2中沿A-A線所見的剖視圖；圖4是本實用新型的電火花線切割機(jī)床中放絲主軸頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
對
圖1-4中各個標(biāo)號統(tǒng)一說明如下1是電機(jī)，2是電機(jī)聯(lián)接軸，3是電機(jī)聯(lián)接軸，4-9是同步輪，10是放絲主軸頭，11收絲主軸頭，14是電極絲，15是放絲主軸，16是收絲主軸，17和18是齒輪，19是過橋軸，20和21是齒輪，22是雙曲線大齒輪，23是雙曲線小齒輪，24是主碾絲輪，25是從動碾絲輪，26是寶石導(dǎo)套，27是支架，28是彈簧，29是滾珠，30是棘輪機(jī)構(gòu)，31是齒輪，32是繞絲輪，33是方向?qū)л啠?4和35是導(dǎo)輪，36是圓筒支架，37是離心擺輪，38是導(dǎo)輪，39是寶石導(dǎo)套。
在
圖1中，本實用新型的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置包括收、放絲兩個主軸頭、通過同步皮帶分別連接所述主軸頭的橫梁當(dāng)電機(jī)1啟動后，通過電機(jī)聯(lián)接軸2、3使同步輪4、5同時轉(zhuǎn)動，通過同步皮帶6和7帶動聯(lián)接同步輪8、9，放絲主軸頭10、收絲主軸頭11內(nèi)的主軸頭15、16同步并同相旋轉(zhuǎn)，14是電極絲。
如圖2和圖3所示，在本實用新型的收絲主軸頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，齒輪17固定在收絲主軸16上，齒輪18與齒輪17嚙合并固定在過橋軸19上，齒輪21與齒輪20嚙合并通過軸承支承在收絲主軸16上，雙曲線大齒輪22與齒輪21固定在一起，主碾絲輪24和雙曲線小齒輪23固定在一起，并通過軸承垂直聯(lián)接在收絲主軸16上，25為從動碾絲輪，也是通過軸承和主碾絲輪排靠一起垂直聯(lián)接在主軸16上，寶石導(dǎo)套26固定在收絲主軸16與放絲主軸15相對端中心，電極絲14通過寶石導(dǎo)套26中心進(jìn)入兩碾絲輪中間。
當(dāng)收絲主軸16旋轉(zhuǎn)時，齒輪17旋轉(zhuǎn)，齒輪18與齒輪17嚙合，故作反向旋轉(zhuǎn)，通過過橋軸19齒輪20亦反向旋轉(zhuǎn)，齒輪21是與齒輪20嚙合的，故齒輪21作與齒輪20相反的旋轉(zhuǎn)，即作與收絲主軸16相同方向的旋轉(zhuǎn)，適當(dāng)選取齒輪17、18、20、21的齒數(shù)和模數(shù)，就可以使齒輪21作與收絲主軸16同相但存在一定轉(zhuǎn)速差的旋轉(zhuǎn)，雙曲線大齒輪22與齒輪21是固定在一起的，故也作與收絲主軸16同相但存一定轉(zhuǎn)速差的旋轉(zhuǎn)，因為雙曲線小齒輪23通過軸承聯(lián)接在收絲主軸16上，故當(dāng)收絲主軸16旋轉(zhuǎn)時，雙曲線小齒輪23也要作與收絲主軸16同樣的旋轉(zhuǎn)，同時，雙曲線小齒輪23與雙曲線大齒輪22嚙合，由于雙曲線大齒輪22與收絲主軸作同相但存在一定轉(zhuǎn)速差的旋轉(zhuǎn)，所以雙曲線小齒輪23在作與收絲主軸16同樣的旋轉(zhuǎn)的同時，還要繞自己的軸心作旋轉(zhuǎn)運動。主碾絲輪24與雙曲線小齒輪23固定在一起，故也作與雙曲線小齒輪23同樣的兩種旋轉(zhuǎn)運動，從動碾絲輪25與主碾絲輪24之間存在摩擦力，由于摩擦力的作用，從動碾絲輪25要作繞自己軸線的但方向與主碾絲輪24方向相反的旋轉(zhuǎn)，同時，從動碾齒輪25通過軸承聯(lián)接在收絲主軸16上，故從動碾絲輪25還要作與收絲主軸16同樣的旋轉(zhuǎn)運動。電極絲14通過寶石導(dǎo)套26的中心夾在所述主碾絲輪24和從動碾絲輪25的中間，主碾絲輪24、從動碾絲輪25繞主軸16的軸心線的旋轉(zhuǎn)運動帶動電極絲14也作與收絲主軸16同樣的旋轉(zhuǎn)運動。同時，主碾絲輪24和從動碾絲輪25的繞自己軸心線的旋轉(zhuǎn)運動還將帶動電極絲14向圖紙右邊方向作直線運動。因此，電極絲14一邊作與收絲主軸16相同的旋轉(zhuǎn)運動，一邊還作向圖紙右邊方向的直線運動，寶石導(dǎo)套26起電極絲14的導(dǎo)向和定中心作用。
在如圖4所示放絲主軸頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，支架27固定在放絲主軸15上，在支架27上均勻地裝有4個彈簧28、滾珠29，棘輪機(jī)構(gòu)30的外圈上加工有均布的半圓孔，棘輪的內(nèi)圈與齒輪31固定，齒輪31與繞線輪32固定，繞絲輪32通過軸承聯(lián)接在放絲主軸15上，方向?qū)?3、導(dǎo)輪34、34固定在圓筒支架36上，37為離心擺輪，活動安裝在圓筒支架36上，38為固定在放絲主軸上的導(dǎo)輪，39為寶石導(dǎo)套。事先繞在繞絲輪32上的電極絲14經(jīng)過導(dǎo)輪34和35、離心擺輪37、導(dǎo)輪38、寶石導(dǎo)輪39送出，經(jīng)過加工區(qū)到收絲主軸頭。
當(dāng)放絲主軸15旋轉(zhuǎn)時，支架27旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時，由于滾珠29的限制帶動棘輪30外輪旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與放絲主軸15的轉(zhuǎn)速相同。由于棘輪外輪的限制，使棘輪內(nèi)輪的轉(zhuǎn)速小于或等于放絲主軸15的轉(zhuǎn)速。同時，因為圓筒支架36固定在放絲主軸15上，所以圓筒支架36也作與放絲主軸15同樣的旋轉(zhuǎn)，電極絲14通過導(dǎo)輪34、35安裝在圓筒支架36上，因此也作與放絲主軸15相同的旋轉(zhuǎn)，由于電極絲14的帶動，使繞絲輪32也作旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速大于或等于放絲主軸15的轉(zhuǎn)速。齒輪31與棘輪30的內(nèi)輪和繞絲輪32都固定在一起，由于棘輪30的外輪的限制，所以使得繞絲輪32只能作與放絲主軸15相同的旋轉(zhuǎn)。此時，由于收絲主軸頭內(nèi)的電極絲14不但要作與放絲主軸15相同的旋轉(zhuǎn)，而且還要作向圖紙上右邊方向的直線運動，而繞絲輪32的轉(zhuǎn)速與放絲主軸頭15的轉(zhuǎn)速相同，不能放絲，導(dǎo)致電極絲14拉緊，離心擺輪37向放絲主軸15軸心運動。從而完成了電極絲14的緊絲過程。當(dāng)放絲主軸15轉(zhuǎn)速達(dá)到3000轉(zhuǎn)/分時，滾珠29的離心力克服了彈簧28的壓力，不能再限制棘輪30的外輪旋轉(zhuǎn)，由于電極絲14的運動，帶動繞絲輪32、齒輪31、棘輪30作大于放絲主軸15的旋轉(zhuǎn)運動，從而完成了電極絲的放絲過程。當(dāng)加工完成后，由于放絲主軸15的轉(zhuǎn)速迅速減小，滾珠29的離心力減小，又將限制棘輪30的外輪旋轉(zhuǎn)。通過棘輪內(nèi)圈、齒輪31，使繞絲輪32只能作與放絲主軸15同樣的轉(zhuǎn)動，不再放絲，避免了電極絲的過多施放，保證了可正常進(jìn)行下一次加工。方向?qū)?3防止電極絲滑出導(dǎo)輪34，寶石導(dǎo)套39起導(dǎo)向和定中心作用，齒輪31是為繞絲輪裝絲而設(shè)計。下面結(jié)合各圖，說明工作過程。
電機(jī)1正常運轉(zhuǎn)后，通過同步輪4、5同步帶6、7使同步輪8、9以3000轉(zhuǎn)/分速度轉(zhuǎn)動。當(dāng)同步輪8、9以3000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動時，放絲主軸15、16都是3000轉(zhuǎn)/分，齒輪17、18的齒數(shù)分別設(shè)為71、69齒，模數(shù)1.7，齒輪20、21的齒數(shù)為67、69齒，模數(shù)為1.75，則齒輪21的轉(zhuǎn)速約為2997.5轉(zhuǎn)/分，雙曲線大齒輪22的齒數(shù)為92，模數(shù)為1.2，雙曲線小齒輪23的齒數(shù)為20，則雙曲線小齒輪23繞自己的軸心線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)約為11.5轉(zhuǎn)/分，主碾絲輪24和從動碾絲輪的直徑為18毫米，繞自己的軸心線旋轉(zhuǎn)的線速度約為650毫米/分，約11毫米/秒，從而使電極絲14一邊以3000轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)，一邊以11毫米/秒的速度向右作直線運動。當(dāng)繞絲輪32貯絲長1600米時，可連續(xù)運行40小時以上。從而可實現(xiàn)不換向加工大型工件，其次，由于其直線走絲速度很慢，僅11毫米/秒，比現(xiàn)有技術(shù)的慢走絲線切割機(jī)床的走絲速度80/250毫米/秒要慢7到20倍，可大大減少電極絲的消耗。
權(quán)利要求1.一種電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其特征在于包括裝有放絲主軸15的放絲主軸頭10、裝有收絲主軸16的收絲主軸頭11、設(shè)在所述放絲主軸頭10和所述收絲主軸頭11之間的電極絲14、雙向出軸的電機(jī)1、通過電機(jī)聯(lián)接軸2聯(lián)接到所述電機(jī)1的一個轉(zhuǎn)軸的同步輪4、通過電機(jī)聯(lián)接軸3聯(lián)接到所述電機(jī)1的另一個轉(zhuǎn)軸的同步輪5、裝在所述收絲主軸16上并通過同步皮帶7連接到所述同步輪5的同步輪9、裝在所述放絲主軸15上并通過同步皮帶6連接到所述同步輪4的同步輪8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其特征在于，所述收絲主軸頭11還包括固定安裝在收絲主軸16上的齒輪17，與齒輪17嚙合的齒輪18，同齒輪18一起固定在過橋軸19上的齒輪20，與齒輪20嚙合的齒輪21，固定在齒輪21上的雙曲線大齒輪22，與所述雙曲線大齒輪22嚙合的雙曲線小齒輪23，與所述雙曲線小齒輪23固定在一起的主碾絲輪24、通過軸承固定在收絲主軸16上的并受主碾絲輪摩擦力作用運動的從動碾絲輪25、裝在所述收絲主軸16與放絲主軸15相對端中心的寶石導(dǎo)套26。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其特征還在于，所述放絲主軸頭10還包括固定安裝在放絲主軸15上的支架27、裝在支架27上的彈簧28、滾珠29，固定在齒輪31的棘輪30及齒輪31，固定并通過軸承安裝在放絲主軸15上的繞絲輪32，固定并安裝在圓筒支架36上的方向?qū)?3、導(dǎo)輪34和35，安裝在圓筒支架上的離心擺輪37，安裝在放絲主軸15上的導(dǎo)輪38和安裝在放絲主軸15與收絲主軸16相對端中心的寶石導(dǎo)套39。
專利摘要一種電火花線切割機(jī)床的走絲裝置，其電極絲在高速單向旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行慢速度單向直線運動，該裝置包括放絲主軸頭10、收絲主軸頭11及設(shè)在其間的電極絲14、通過聯(lián)接軸2和3聯(lián)接電機(jī)1的同步輪4和5、分別裝在收絲主軸16和放絲主軸15上并通過同步皮帶7和6連到同步輪5和4的同步輪9和8。利用本實用新型在加工件極大時無需換向從而消除了換向痕跡，提高了加工面質(zhì)量；且使電極絲在直線方向單向運動取代原來的往復(fù)運動，可實現(xiàn)自動穿絲。
文檔編號B23H7/26GK2241601SQ9521138
公開日1996年12月4日 申請日期1995年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者楊新勝, 徐立林 申請人:楊新勝, 徐立林