專利名稱：放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種控制位置的裝置，尤其是關(guān)于一種放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，在放電加工及排渣時(shí)，可快速且精密地控制該電極的升降位置。
背景技術(shù)：
放電加工的原理是將電能轉(zhuǎn)換成被加工物熱能，使被加工物急速融熔的一種熱性加工方法。再詳言之，放電加工時(shí)，在加工液中，因電極與被加工物間極微細(xì)的間隙而產(chǎn)生過(guò)渡電弧放電現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)被加工物產(chǎn)生熱作用，被加工物因放電作用而產(chǎn)生放電痕，如此反復(fù)進(jìn)行而達(dá)到對(duì)被加工物加工的目的；在放電的同時(shí)，加工液中由于受到放電壓力及熱作用而產(chǎn)生氣化爆發(fā)現(xiàn)象，此時(shí)被加工物的融熔部份，將伴隨著液體氣化現(xiàn)象熔入加工液中，而形成加工渣，該加工渣隨著該加工液排出于外。
圖1所示為一般放電加工設(shè)備的示意圖，該放電加工設(shè)備包括一底座1、一Y軸座2、一X軸座3、一加工槽4、以及一主軸5。
上述該Y軸座2設(shè)于底座1頂面，并受一Y軸伺服馬達(dá)21所驅(qū)動(dòng)。上述該X軸座3設(shè)于該Y軸2座頂面，并受一X軸伺服馬達(dá)31所驅(qū)動(dòng)。上述該加工槽4設(shè)于該X軸座3頂面，該加工槽內(nèi)部固設(shè)有被加工物10，且積存有加工液41，一加工液桶42可隨時(shí)補(bǔ)充該加工槽4的加工液。上述該主軸5位于加工槽4的垂直上方，并受一Z軸伺服馬達(dá)51所驅(qū)動(dòng)而可垂直升降，該主軸5底部經(jīng)一電極夾頭52夾設(shè)一電極53，可對(duì)加工槽4內(nèi)的被加工物10施予放電加工。該放電加工設(shè)備還包括有一電氣控制箱6，可控制上述諸構(gòu)件的動(dòng)作。例如該電氣控制箱6包括有一中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)61，該中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)一傳輸接口62，連結(jié)至一伺服馬達(dá)行程移動(dòng)及位置控制器63和一放電功效晶體64。該伺服馬達(dá)行程移動(dòng)及位置控制器63可控制各伺服馬達(dá)的動(dòng)作，進(jìn)而控制各軸座及主軸的移動(dòng)及位置；而該放電功效晶體64則連結(jié)至電極夾頭52及被加工物10，以進(jìn)行放電加工作業(yè)。
在放電加工時(shí)，電極53系受Z軸伺服馬達(dá)51下降控制而處于下降位置，以保持與被加工物10極微細(xì)的間隙，而進(jìn)行放電加工；在排渣時(shí)，該電極53則受該Z軸伺服馬達(dá)51的上升控制而處于上升位置，以利加工液41進(jìn)行排渣。
亦即上述的該現(xiàn)有放電加工設(shè)備，其電極53的上升及下降，是Z軸伺服馬達(dá)51的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力經(jīng)主軸5傳達(dá)至該電極53。然而，放電加工設(shè)備其電極的加工位置及排渣位置的高度差是非常微細(xì)，而上述該現(xiàn)有放電加工設(shè)備由于其電極53受Z軸伺服馬達(dá)51經(jīng)主軸5而來(lái)帶動(dòng)，因該Z軸伺服馬達(dá)51驅(qū)動(dòng)時(shí)的慣性作用，常會(huì)造成其電極53下降及上升行程的過(guò)大，這樣不但降低其放電加工及排渣的作業(yè)速度，尤其也會(huì)容易造成該電極53過(guò)于下降而造成進(jìn)給位置的誤差，而影響加工精度。再者，Z軸伺服馬達(dá)51的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力經(jīng)由長(zhǎng)軸狀主軸5的傳導(dǎo)后，亦容易對(duì)電極53造成震動(dòng)及對(duì)微細(xì)間隙反應(yīng)不正確，而影響其加工品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述一般放電加工設(shè)備的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種電極直動(dòng)式制位裝置，在加工及排渣時(shí)，可快速且精密地控制該電極的位置，增進(jìn)作業(yè)速度及確保加工品質(zhì)。
依據(jù)上述的目的，本發(fā)明的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，主要是在放電加工設(shè)備的Z向主軸與其電極夾頭之間，裝設(shè)有一電極直動(dòng)式制位裝置，可在該主軸位置不動(dòng)的情況下，直接升降該電極頭及其電極，并定位該電極的升降距離(位置)，因而可快速且精密地對(duì)被加工物施以放電加工及排渣的作業(yè)。
在一可行的實(shí)施方式，本發(fā)明上述該電極直動(dòng)式制位裝置包括有一上固定座，可與該放電加工設(shè)備的主軸結(jié)合固定；一導(dǎo)引中座，固設(shè)于該上固定座的底部，并設(shè)有多個(gè)導(dǎo)引孔及一伺服器裝設(shè)孔；多個(gè)活動(dòng)柱，各具有一帽部及一柱體，各該柱體可滑動(dòng)地裝設(shè)于各該導(dǎo)引孔，且各該帽部位于該導(dǎo)引中座的頂面上方；一伺服器，裝設(shè)于伺服器裝設(shè)孔，并設(shè)有一推動(dòng)柱，可受一控制器控制而上下升降；一伺服器承載座，固定于導(dǎo)引中座的底面，用以承載該伺服器；一推動(dòng)板，位于該上固定座底部所形成的空間內(nèi)，并抵頂于伺服器的推動(dòng)柱頂端而可隨該推動(dòng)柱上下升降，且該推動(dòng)板與各該活動(dòng)柱的頂部結(jié)合固定；多個(gè)活動(dòng)柱墊片，位于導(dǎo)引中座的底面下方，并位于各該活動(dòng)柱底面，且各該墊片的頂面與各該帽體的底面間的距離，是稍大于該導(dǎo)引中座的高度距離，亦即各該活動(dòng)柱可滑動(dòng)的高度距離稍大于該導(dǎo)引中座的高度距離，而于其間形成間隙，并以該等帽體及墊片作為各該活動(dòng)柱上下升降滑動(dòng)的定位構(gòu)件；以及一下固定座，可與該電極夾頭結(jié)合固定，且該下固定座通過(guò)各該墊片與各該活動(dòng)柱的底部相結(jié)合固定。依此，在放電加工及排渣的作業(yè)時(shí)，可在主軸不動(dòng)的情況下，通過(guò)控制使得伺服器的推動(dòng)柱上下升降，并依序帶動(dòng)推動(dòng)板、活動(dòng)柱、墊片、下固定座、以及電極，于所定的間隙距離內(nèi)，快速上下升降，增進(jìn)作業(yè)效率，并避免主軸對(duì)電極的震動(dòng)干涉，保持被加工物的精度。


圖1為現(xiàn)有放電加工設(shè)備的示意圖。
圖2為本發(fā)明放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置的示意圖。
圖3為圖2所示直動(dòng)式制位裝置的分解圖。
圖4為圖3所示直動(dòng)式制位裝置的組合圖。
圖5為圖4所示直動(dòng)式制位裝置的一剖面圖。
圖6為圖4所示電極直動(dòng)式制位裝置的另一剖面圖，并顯示該裝置位于下降加工的位置。
圖7為相同于圖6所示的剖面圖，但顯示該裝置位于上升排渣的位置。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1.底座2.Y軸座21.Y軸伺服馬達(dá)3.X軸座31.X軸伺服馬達(dá)4.加工槽41.加工液
42.加工液桶5.主軸51.Z軸伺服馬達(dá)52.電極夾頭53.電極6.電氣箱61.中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)62.傳輸接口63.伺服馬達(dá)行程移動(dòng)及位置控制器64.放電功率晶體65.控制器7.直動(dòng)式制位裝置71.上固定座711.接合板712.空間713.第一結(jié)合螺孔72.導(dǎo)引中座721.導(dǎo)引孔722.伺服器裝設(shè)孔723.第一結(jié)合螺孔724.第五結(jié)合螺孔73.活動(dòng)柱731.帽部732.柱體733.第四結(jié)合螺孔734.第七結(jié)合螺孔74.伺服器741.推動(dòng)柱75.伺服器承載座751.第六結(jié)合螺孔
76.推動(dòng)板761.第三結(jié)合螺孔77.墊片771.第八結(jié)合螺孔78.下固定座781.絕緣片782.固定槽783.防塵固定環(huán)784.O型環(huán)785.彈簧槽786.彈簧787.第九結(jié)合螺孔791.第一結(jié)合螺絲792.第二結(jié)合螺絲793.第三結(jié)合螺絲794.第四結(jié)合螺絲10.被加工物具體實(shí)施方式
關(guān)于本發(fā)明的構(gòu)造、特點(diǎn)及其功效，現(xiàn)根據(jù)附圖的實(shí)施例更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如下。
其中，圖2為本發(fā)明放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置的示意圖，圖3為圖2所示直動(dòng)式制位裝置的分解圖，圖4為圖3所示直動(dòng)式制位裝置的組合圖，圖5為圖4所示直動(dòng)式制位裝置的一剖面圖，圖6為圖4所示直動(dòng)式制位裝置的另一剖面圖，并顯示該裝置系位于下降加工的位置，圖7為相同于圖6所示的剖面圖，但顯示該裝置位于上升排渣的位置。
如這些附圖所示，本發(fā)明直動(dòng)式制位裝置7裝設(shè)于一放電加工設(shè)備上，該放電加工設(shè)備包括有底座1、Y軸座2、X軸座3、加工槽4、主軸5、Y軸伺服馬達(dá)21、X軸伺服馬達(dá)31、加工液41、加工液桶42、Z軸伺服馬達(dá)51、電極夾頭52、電極53、電氣控制箱6、中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)61、傳輸接口62、伺服馬達(dá)行程移動(dòng)及位置控制器63、以及放電功效晶體64。該等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及其結(jié)合關(guān)系與上述相似，不再贅述。
而本發(fā)明主要是在上述該主軸5與該電極夾頭52之間裝設(shè)有一直動(dòng)式制位裝置7，可在該主軸位置不動(dòng)的情況下微動(dòng)升降該該電極，并限制該電極的升降距離(位置)，在放電加工及排渣的交互作業(yè)中，可獲得快速而又精密的作業(yè)效率。
再進(jìn)一步而言，上述該直動(dòng)式制位裝置包括有一上固定座71、一導(dǎo)引中座72、多個(gè)活動(dòng)柱73、一伺服器74、一伺服器承載座75、一推動(dòng)板76、多活動(dòng)柱墊片77、以及一下固定座78。
上述該上固座71可與主軸5底端結(jié)合固定，在實(shí)施上，該上固定座71可經(jīng)由一接合板711而結(jié)合固定于該主軸5底端。該上固定座71的底部形成有一凹入的空間712，供容置下述的推動(dòng)板76。
上述該導(dǎo)引中座72固設(shè)于上固定座71的底部，該導(dǎo)引中座垂直設(shè)有多個(gè)導(dǎo)引孔721，且該導(dǎo)引中座的中央部位設(shè)有一伺服器裝設(shè)孔722。
上述該多個(gè)活動(dòng)柱73是例如為圓形活動(dòng)柱，其各具有一帽部731及一柱體732，各該柱體732可滑動(dòng)地裝設(shè)于導(dǎo)引中座72的各導(dǎo)引孔721，且各帽部731位于該導(dǎo)引中座72的頂面上方，作為各該活動(dòng)柱滑動(dòng)時(shí)的上位限制。
上述該伺服器74是裝設(shè)于導(dǎo)引中座72的伺服器裝設(shè)孔722。該伺服器74設(shè)有一推動(dòng)柱741，該推動(dòng)柱可受一控制器65控制而上下升降，該控制器65設(shè)于電氣控制箱6，并經(jīng)傳輸接口62連結(jié)至中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)61。
上述該伺服器承載座75固定于導(dǎo)引中座72的底面，用以承載伺服器74的底部。
上述該推動(dòng)板76位于上固定座71的空間712內(nèi)，并抵頂于伺服器74的推動(dòng)柱741頂端，而可隨該推動(dòng)柱上下升降。該推動(dòng)板與各活動(dòng)柱73的頂部相結(jié)合固定。
上述該多個(gè)活動(dòng)柱墊片77位于導(dǎo)引中座72的底面下方，并位于各該活動(dòng)柱73底面，作為各該活動(dòng)柱滑動(dòng)時(shí)的下位限制。各該墊片77的頂面與各活動(dòng)柱73帽體731的底面間的距離，是稍大于導(dǎo)引中座72的高度距離，亦即各該活動(dòng)柱73可滑動(dòng)的高度距離稍大于該導(dǎo)引中座的高度距離，而在其間形成間隙，使得各該墊片的頂面與該導(dǎo)引中座的底面之間，或各該帽體的底面與該導(dǎo)引中座的頂面之間，存在有一間隙d，該間隙d極細(xì)，例如1NM～20000NM，但足夠于下降位置(放電加工時(shí))及上升位置(排渣作業(yè)時(shí))間的行程變化。在這些活動(dòng)柱73上下升降時(shí)，并以該等帽體731及墊片77作為各該活動(dòng)柱73上下升降滑動(dòng)的定位構(gòu)件。
上述該下固定座78可通過(guò)一絕緣片781而與電極夾頭52結(jié)合固定，且該下固定座78通過(guò)各墊片77而與各活動(dòng)柱73的底部相結(jié)合固定。該下固定座78的頂面在近其外周部位環(huán)設(shè)有一固定槽782，該固定槽782依序裝設(shè)有一防塵固定環(huán)783及一O型環(huán)784，并與導(dǎo)引中座72的底面相迫緊。另，該下固定座78的頂面設(shè)有多個(gè)彈簧槽785并容置有多個(gè)定位彈簧786，且這些彈簧抵頂于導(dǎo)引中座72的底面，而保持兩者間的穩(wěn)定接觸及結(jié)合。此外，該下固定槽78的頂面設(shè)有一與伺服器承載座75形狀相適應(yīng)的容納槽787，用以容納該伺服器承載座。
又，對(duì)于上述諸相關(guān)構(gòu)件的結(jié)合而言，可采取任何可行的結(jié)合手段。例如，對(duì)于上固定座71及導(dǎo)引中座72的結(jié)合而言，在該上固定座71及該導(dǎo)引中座72的相對(duì)應(yīng)位置，分別設(shè)有多個(gè)第一結(jié)合螺孔713及多個(gè)第二結(jié)合螺孔723，并以多第一結(jié)合螺絲791經(jīng)由這些第一及第二結(jié)合螺孔，而將該上固定座71及該導(dǎo)引中座72結(jié)合固定。
對(duì)于推動(dòng)板76及活動(dòng)柱73的結(jié)合而言，在該推動(dòng)板76及活動(dòng)柱73的相對(duì)應(yīng)位置，分別設(shè)有多個(gè)第三結(jié)合螺孔761及多個(gè)第四結(jié)合螺孔733，并以多個(gè)第二結(jié)合螺絲792經(jīng)由這些第三及第四結(jié)合螺孔，而將該推動(dòng)板76及該活動(dòng)柱73結(jié)合固定。
對(duì)于導(dǎo)引中座72及伺服器承載座75的結(jié)合而言，在該導(dǎo)引中座72及伺服器承載座75的相對(duì)應(yīng)位置，分別設(shè)有多個(gè)第五結(jié)合螺孔724及多個(gè)第六結(jié)合螺孔751，并以多個(gè)第三結(jié)合螺絲793經(jīng)由這些第五及第六結(jié)合螺孔，而將該導(dǎo)引中座72及伺服器承載座75結(jié)合固定。
對(duì)于活動(dòng)柱73、墊片77、以及下固定座78的結(jié)合而言，是在該活動(dòng)柱73、墊片77、以及下固定座78的相對(duì)應(yīng)位置，分別設(shè)有多個(gè)第七結(jié)合螺孔734、多個(gè)第八結(jié)合螺孔771、以及多個(gè)第九結(jié)合螺孔787，并以多個(gè)第四結(jié)合螺絲794經(jīng)由這些第七、第八及第九結(jié)合螺孔，而將該活動(dòng)柱73、墊片77、以及下固定座78結(jié)合固定。
依據(jù)本發(fā)明上述直動(dòng)式制位裝置，在放電加工及排渣的作業(yè)時(shí)，可在主軸5不動(dòng)的情況下，依控制器65的控制使得伺服器74的推動(dòng)柱741上下升降，并依序帶動(dòng)推動(dòng)板76、活動(dòng)柱732、墊片77、下固定座78、以及電極53，在所定的間隙距離d內(nèi)，快速微動(dòng)下降(如圖6所示))及上升(如圖7所示))。在下降的位置時(shí)，可對(duì)該電極53的下降位置進(jìn)行差動(dòng)補(bǔ)償，并使該電極進(jìn)行放電加工作業(yè)；在上升的位置時(shí)，則可利于放電加工設(shè)備進(jìn)行排渣作業(yè)。電極53在上述上下升降的動(dòng)作行程中，完全不受現(xiàn)有主軸的震蕩干涉。因此本發(fā)明具有增進(jìn)作業(yè)效率，保持被加工物精度等的優(yōu)點(diǎn)。
另外，本發(fā)明對(duì)于放電加工設(shè)備而言，可適用于諸如形雕放電加工、微孔放電加工、線切割放電加工、研磨放電加工、電解拋光放電加工等的放電加工設(shè)備。
以上所述，僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，舉凡依本發(fā)明權(quán)利要求書范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，該放電加工設(shè)備包括有一底座；一Y軸座，設(shè)于該底座頂面并受一Y軸伺服馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)；一X軸座，設(shè)于該Y軸座頂面并受一X軸伺服馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)；一加工槽，設(shè)于該X軸座頂面，該加工槽內(nèi)部固設(shè)有被加工物，且積存有加工液；一主軸，位于加工槽的垂直上方并受一Z軸伺服馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)而可垂直升降，該主軸底部經(jīng)一電極夾頭夾設(shè)一電極，可對(duì)加工槽內(nèi)的被加工物施予放電加工；其特征是所述的主軸與電極夾頭之間裝設(shè)有一直動(dòng)式制位裝置，可在主軸位置不動(dòng)的情況下，升降該電極，并限制該電極的升降距離(位置)。
2.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的直動(dòng)式制位裝置包括一上固定座，可與該主軸結(jié)合固定，該上固定座的底部形成有一凹入的空間；一導(dǎo)引中座，固設(shè)于該上固定座的底部，該導(dǎo)引中座垂直設(shè)有多個(gè)導(dǎo)引孔，且該導(dǎo)引中座的中央部位設(shè)有一伺服器裝設(shè)孔；多個(gè)活動(dòng)柱，各具有一帽部及一柱體，各該柱體可滑動(dòng)地裝設(shè)于各該導(dǎo)引孔，且各該帽部位于該導(dǎo)引中座的頂面上方；一伺服器，裝設(shè)于該伺服器裝設(shè)孔，該伺服器設(shè)有一推動(dòng)柱，該推動(dòng)柱可受一控制器控制而上下升降；一伺服器承載座，固定于該導(dǎo)引中座的底面，用以承載該伺服器；一推動(dòng)板，位于該上固定座的空間內(nèi)，并抵頂于該伺服器的推動(dòng)柱頂端而可隨該推動(dòng)柱上下升降，且該推動(dòng)板與各該活動(dòng)柱的頂部結(jié)合固定；多個(gè)活動(dòng)柱墊片，位于該導(dǎo)引中座的底面下方，并位于各該活動(dòng)柱底面，且各該墊片的頂面與各該帽體的底面間的距離大于該導(dǎo)引中座的高度，使得各該墊片的頂面與該導(dǎo)引中座的底面之間，或各該帽體的底面與該導(dǎo)引中座的頂面之間，存在有一間隙；以及一下固定座，可與該電極夾頭結(jié)合固定，且該下固定座經(jīng)由各該墊片與各該活動(dòng)柱的底部相結(jié)合固定。
3.如權(quán)利要求2所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的下固定座的頂面于近其外周部位環(huán)設(shè)有一固定槽，該固定槽依序裝設(shè)有一防塵固定環(huán)及一O型環(huán)，并與該導(dǎo)引中座的底面相迫緊。
4.如權(quán)利要求2所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的下固定座的頂面設(shè)有多彈簧槽并容置有多個(gè)定位彈簧，且這些彈簧抵頂于所述的導(dǎo)引中座的底面。
5.如權(quán)利要求2所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的下固定槽的頂面設(shè)有一與所述的伺服器承載座形狀相配應(yīng)的容納槽，用以容納該伺服器承載座。
6.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設(shè)備包括形雕放電加工的放電加工設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設(shè)備包括微孔放電加工的放電加工設(shè)備。
8.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設(shè)備包括線切割放電加工的放電加工設(shè)備。
9.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設(shè)備包括研磨放電加工的放電加工設(shè)備。
10.如權(quán)利要求1所述的放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設(shè)備包括電解拋光放電加工的放電加工設(shè)備。
全文摘要
一種放電加工設(shè)備的電極直動(dòng)式制位裝置，是于該放電加工設(shè)備的Z向主軸與其電極夾頭之間，裝設(shè)有一直動(dòng)式制位裝置，可在該主軸位置不動(dòng)的情況下，直接升降該電極頭及其電極，并定位該電極的升降距離(位置)。該直動(dòng)式制位裝置包括有上固定座、導(dǎo)引中座、多活動(dòng)柱、伺服器、伺服器承載座、推動(dòng)板、多個(gè)墊片、下固定座、防塵固定環(huán)、O型環(huán)、多個(gè)彈簧、以及多個(gè)結(jié)合螺絲。
文檔編號(hào)B23H1/00GK1840275SQ20051002474
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者李鑒賢 申請(qǐng)人:李鑒賢