基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微細(xì)特種加工領(lǐng)域的裝置，具體為一種基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電火花線切割加工是一種利用火花放電所產(chǎn)生的熱效應(yīng)蝕除工件材料的加工方法，具有不受工件材料強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能的限制及無宏觀切削力的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、電子、模具等行業(yè)。近年來，隨著微型機(jī)械的發(fā)展和應(yīng)用，對微小零件(如微齒輪、微小花鍵、微小連接件和微細(xì)軸等典型零件)需求的日益增加。微細(xì)電火花線切割加工由于其獨(dú)特的加工優(yōu)點(diǎn)得到迅速發(fā)展，并在微機(jī)械領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。
[0003]經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號(hào)為:200610028638.1，名稱為:水平走絲的分體式微細(xì)電火花線切割裝置，該專利公開了一種水平走絲的分體式微細(xì)電火花線切割裝置，屬于特種加工領(lǐng)域。其采用分體式結(jié)構(gòu)，由張力控制裝置、行絲裝置和收絲裝置三部分組成。張力控制裝置置于工作液箱的左側(cè)或右側(cè)，行絲裝置位于工作液箱之內(nèi)，收絲裝置位于工作液箱右側(cè)或左側(cè)，工件安裝在主軸上，Z軸和Y軸聯(lián)動(dòng)利用水平方向的電極絲切割工件。絲嘴水平布置，采用水平走絲，能夠有效解決現(xiàn)有電火花加工機(jī)床的缺點(diǎn)和不足，簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)床的小型化；能夠?qū)崿F(xiàn)浸液和工作液噴淋兩種加工方式。采用V型絲嘴，實(shí)現(xiàn)電極絲準(zhǔn)確定位、減小電極絲抖動(dòng)，提高加工精度和加工表面粗糙度。
[0004]但該專利及現(xiàn)有技術(shù)中的微細(xì)電火花切割裝置有如下不足之處:
[0005]1.沒有解決加工過程中電極絲接觸工件處會(huì)產(chǎn)生的微小顫動(dòng)；
[0006]2.沒有解決加工中電極絲的張力大小的調(diào)節(jié)和保持問題。
[0007]上述不足之處，制約著微細(xì)電火花線切割裝置加工高精度和高表面質(zhì)量的工件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有微細(xì)電火花線切割裝置所存在的不足，提供了一種基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置。解決了加工過程中電極絲接觸工件處會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，有效的提高加工精度和加工表面質(zhì)量；同時(shí)實(shí)現(xiàn)電極絲張力控制功能，實(shí)現(xiàn)了電極絲張力可根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，具備了張力控制防斷絲功能。
[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個(gè)單元，其點(diǎn)征在于:
[0011]所述的走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲(chǔ)絲筒、運(yùn)絲筒、載體；所述的電極絲張力
[0012]控制機(jī)構(gòu)包括磁滯制動(dòng)器和運(yùn)絲電機(jī)；
[0013]所述的運(yùn)絲電機(jī)和磁滯制動(dòng)器分別通過絕緣板固定在所述的載體下方，所述的頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲(chǔ)絲筒和運(yùn)絲筒均固定在所述的載體上，且所述的運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)的軸上，儲(chǔ)絲筒安裝在磁滯制動(dòng)器的軸上。
[0014]運(yùn)絲電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)絲筒旋轉(zhuǎn)，將電極絲從儲(chǔ)絲筒中拉出，再經(jīng)由導(dǎo)輪組，然后經(jīng)過頂絲塊，再然后經(jīng)由導(dǎo)輪組，收絲到運(yùn)絲筒。儲(chǔ)絲筒安裝在磁滯制動(dòng)器上，通過磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來保持電極絲一直處于繃緊狀態(tài)，通過改變運(yùn)絲電機(jī)的速度可以調(diào)節(jié)走絲速度，通過調(diào)節(jié)磁滯制動(dòng)器反向力矩可以控制電極絲張力大?。?br>[0015]進(jìn)一步地，頂絲塊頂端設(shè)有凹槽，電極絲部分鑲嵌里面，在加工時(shí)是頂絲塊處的電極絲與工件放電加工，這樣能有效的避免電極絲抖動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步地，電極絲張力控制是通過磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來實(shí)現(xiàn)的，通過控制調(diào)節(jié)磁滯制動(dòng)器的輸出力矩，實(shí)現(xiàn)電極絲張力根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，使本裝置具備了張力控制防斷絲功能。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]1.設(shè)計(jì)運(yùn)用了頂絲塊，解決了加工過程中電極絲接觸工件處會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，有效的提高加工精度和加工表面質(zhì)量；
[0019]2.采用磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來實(shí)現(xiàn)電極絲張力控制功能，實(shí)現(xiàn)了電極絲張力可根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，具備了張力控制防斷絲功能。
【附圖說明】
[0020]圖1為基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1的局部放大圖。
[0022]圖中:1:頂絲塊，2:導(dǎo)輪組，3:儲(chǔ)絲筒，4:運(yùn)絲筒，5:載體，6:磁滯制動(dòng)器，7:運(yùn)絲電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1所示基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個(gè)單元；
[0025]走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊1、導(dǎo)輪組2、儲(chǔ)絲筒3、運(yùn)絲筒4、載體5 ;頂絲塊和導(dǎo)輪組安裝固定在載體上，運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)軸上，儲(chǔ)絲筒安裝在磁滯制動(dòng)器軸上，最后安裝固定到載體上；
[0026]運(yùn)絲電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)絲筒旋轉(zhuǎn)，將電極絲從儲(chǔ)絲筒中拉出，再經(jīng)由導(dǎo)輪組，然后經(jīng)過頂絲塊，再然后經(jīng)由導(dǎo)輪組，收絲到運(yùn)絲筒，在此過程中磁滯制動(dòng)器帶動(dòng)儲(chǔ)絲筒反向旋轉(zhuǎn)，提供一個(gè)反向力矩來保持電極絲張力；
[0027]所述的電極絲張力控制機(jī)構(gòu)包括磁滯制動(dòng)器6和運(yùn)絲電機(jī)7 ;運(yùn)絲電機(jī)7驅(qū)動(dòng)運(yùn)絲筒4旋轉(zhuǎn)，將電極絲從儲(chǔ)絲筒中拉出，儲(chǔ)絲筒4安裝在磁滯制動(dòng)器6上，通過磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來保持電極絲一直處于繃緊狀態(tài)，通過改變運(yùn)絲電機(jī)的速度可以調(diào)節(jié)走絲速度，通過調(diào)節(jié)磁滯制動(dòng)器反向力矩可以控制電極絲張力大小。
[0028]頂絲塊頂端有凹槽，電極絲部分鑲嵌里面，在加工時(shí)是頂絲塊處的電極絲與工件放電加工，這樣能有效的避免電極絲抖動(dòng)；走絲機(jī)械結(jié)構(gòu)采用磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來控制電極絲張力，實(shí)現(xiàn)了電極絲張力可根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，具備了張力控制防斷絲功能。
[0029]本實(shí)用新型具備獨(dú)立的走絲機(jī)械結(jié)構(gòu)與電極絲張力控制結(jié)構(gòu)模塊單元，能夠獨(dú)立控制走絲速度和電極絲張力大小(配備專用控制器)，可以安裝在電火花成型機(jī)，也可通過接口安裝于新開發(fā)的微細(xì)電火花機(jī)床，使之能夠很好擴(kuò)展現(xiàn)有電火花機(jī)床的在微細(xì)加工領(lǐng)域的運(yùn)用。
[0030]實(shí)施例
[0031]本實(shí)用新型走絲機(jī)械結(jié)構(gòu)使用時(shí)，電極絲從儲(chǔ)絲筒3上抽出，經(jīng)導(dǎo)輪組2引至頂絲塊1，繞過頂絲塊后再經(jīng)導(dǎo)輪組2回到運(yùn)絲筒4上，完成電極絲的走絲過程；
[0032]本實(shí)用新型電極絲張力控制結(jié)構(gòu)使用時(shí)，通過專用控制器發(fā)出的信號(hào)給運(yùn)絲電機(jī)，然后運(yùn)絲電機(jī)7驅(qū)動(dòng)運(yùn)絲筒旋轉(zhuǎn)，將電極絲從儲(chǔ)絲筒拉出，收回到運(yùn)絲筒；同時(shí)，專用控制器發(fā)出的信號(hào)給磁滯制動(dòng)器6，可以根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)反向力矩大小，來控制電極絲張力大小，從而具備張力控制防斷絲功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個(gè)單元，其特征在于: 所述的走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊(1)、導(dǎo)輪組(2)、儲(chǔ)絲筒(3)、運(yùn)絲筒(4)、載體(5); 所述的電極絲張力控制機(jī)構(gòu)包括磁滯制動(dòng)器(6)和運(yùn)絲電機(jī)(7); 所述的運(yùn)絲電機(jī)(7)和磁滯制動(dòng)器(6)分別通過絕緣板固定在所述的載體(5)下方，所述的頂絲塊(1)、導(dǎo)輪組(2)、儲(chǔ)絲筒(3)和運(yùn)絲筒(4)均固定在所述的載體(5)上，且所述的運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)的軸上，儲(chǔ)絲筒安裝在磁滯制動(dòng)器的軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，其特征在于:所述的運(yùn)絲電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)運(yùn)絲筒(4)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)電極絲走絲，儲(chǔ)絲筒(4)安裝在磁滯制動(dòng)器(6)上，通過磁滯制動(dòng)器提供反向力矩來保持電極絲一直處于繃緊狀態(tài)，通過改變運(yùn)絲電機(jī)的速度調(diào)節(jié)走絲速度，通過調(diào)節(jié)磁滯制動(dòng)器反向力矩控制電極絲張力大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，其特征在于:在所述的頂絲塊頂端設(shè)有凹槽，供電極絲鑲嵌。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于磁滯制動(dòng)器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個(gè)單元，所述的走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲(chǔ)絲筒、運(yùn)絲筒、載體；所述的電極絲張力控制機(jī)構(gòu)包括磁滯制動(dòng)器和運(yùn)絲電機(jī)；所述的運(yùn)絲電機(jī)和磁滯制動(dòng)器分別通過絕緣板固定在所述的載體下方，所述的頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲(chǔ)絲筒和運(yùn)絲筒均固定在所述的載體上，且所述的運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)的軸上，儲(chǔ)絲筒安裝在磁滯制動(dòng)器的軸上。本實(shí)用新型采用磁滯制動(dòng)器來代替原有的電極絲張力控制裝置，增加了頂絲嘴，有效的避免了放電加工時(shí)電極絲的抖動(dòng)，具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，便于對走絲參數(shù)和電極絲張力大小進(jìn)行控制的特點(diǎn)。
【IPC分類】B23H7-10, B23H7-02
【公開號(hào)】CN204504436
【申請?zhí)枴緾N201520165602
【發(fā)明人】顧琳, 朱穎謀, 黎月明, 趙萬生
【申請人】上海交通大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月23日