專利名稱：Edm數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對金屬工件采用電火花放電加工技術(shù)進(jìn)行加工的設(shè) 備，特別涉及一種EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備。
背景技術(shù)：
EDM (Electron Discharge Machining)即放電加工技術(shù)，該技術(shù)發(fā)展至今已 經(jīng)是比較成熟了，但是利用該技術(shù)對金屬工件進(jìn)行加工的設(shè)備——刻傷機，卻 一直停留在單一的機械式人工操作階段，該刻傷機主要包括有電源、給回油箱， 該結(jié)構(gòu)還包括固定有支架的底座，在支架的端部設(shè)有裝卡定位樣管的機架；在 底座上固定有導(dǎo)向滑軌，在滑軌上有上下移動的升降架。其電源的一端導(dǎo)線連 接有樣管作陽極，電源的另一端導(dǎo)線連接有刀片作陰極；刻傷深度跟蹤檢測裝 置固定在與其同步的升降架上。上述刻傷機仍然停留在人工手動進(jìn)給的機械式結(jié)構(gòu)，此類刻傷機設(shè)備的操 作煩瑣，加工速度非常慢，且精度差，對操作人員技巧要求很高，更無法實現(xiàn) 刻傷過程全自動完成。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于公開一種加工精度高，速度快，設(shè)備操作簡便，刻 傷過程能實現(xiàn)全自動化的EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備。為能達(dá)到上述發(fā)明目的，所采用的技術(shù)方案是 一種EDM數(shù)控全自動電火 花刻傷設(shè)備，包括智能控制單元、精密數(shù)控運行單元以及冷卻循環(huán)單元，所述 精密數(shù)控運行單元和冷卻循環(huán)單元分別由數(shù)據(jù)線纜或電纜與智能控制單元相連 接。所述智能控制單元主要由CPU、顯示器、鍵盤、大功率脈沖發(fā)生器以及傳 感器連接構(gòu)成，其中智能控制單元中的傳感器包括分別對電壓、電流、溫度進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集的電壓傳感器、電流傳感器及溫度傳感器。智能控制單元中還設(shè)有 對異常情況實行警示報警的蜂鳴器及聲光報警/故障代碼顯示裝置。所述精密數(shù)控運行單元包括對被加工金屬工件進(jìn)行加工的精密運行機構(gòu)以 及安置于精密運行機構(gòu)上的位置傳感器構(gòu)成，所述精密運行機構(gòu)包括電極片夾 具、鎖緊螺栓、精密導(dǎo)軌、伺服電機、精密絲杠及磁力座，其中電極片夾具與 磁力座之間設(shè)有滑軌，由精密導(dǎo)軌和精密絲杠構(gòu)成的聯(lián)動機構(gòu)由鎖緊螺栓固定 在滑軌上活動配合，伺服電機連接于精密絲杠的上端。所述冷卻循環(huán)單元主要由用以盛裝工作液的集液箱和循環(huán)液油泵連接構(gòu) 成，其中循環(huán)液油泵與智能控制單元連接。本實用新型利用數(shù)字控制及伺服技術(shù)，刻傷過程全自動完成，加工精度高， 速度快(比國內(nèi)外手動刻傷機速度提高約io倍)，設(shè)備操作簡便，性能處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。制作標(biāo)準(zhǔn)傷精度高，優(yōu)于API標(biāo)準(zhǔn)?？煞奖愕卦阡摴軆?nèi)外表面， 以及其它各種金屬表面制傷。設(shè)備安全性高，低電壓加工，確保操作人員安全。 采用數(shù)字程序控制，設(shè)備操作簡單，制傷過程全自動化。設(shè)備分為小型移動式、 便攜式和臺式，滿足各種場所需要。設(shè)備可靠性高，工作性能穩(wěn)定。


圖1是本實用新型原理框圖；圖2是精密數(shù)控運行單元中的精密運行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1-智能控制單元、2-精密數(shù)控運行單元、2.1-電極片夾具、2.2-鎖緊螺栓、2.3-精密導(dǎo)軌、2.4-伺服電機、2.5-精密絲杠、2.6-磁力座、3-冷卻循環(huán)單元、4-被加工金屬工件。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
如圖1所示， 一種EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，包括智能控制單元1、 精密數(shù)控運行單元2以及冷卻循環(huán)單元3，所述精密數(shù)控運行單元2和冷卻循環(huán) 單元3分別由數(shù)據(jù)線纜或電纜與智能控制單元1相連接。
EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備采用電火花方式加工金屬工件，運用低電 壓(35-50V)加工技術(shù)，既保證操作人員安全，又能將放電間隙控制在幾個pm 內(nèi)，提高了加工精度。市場上其他電火花加工設(shè)備加工電壓通常在ioov左右或 更高，安全性不高。當(dāng)有電脈沖時，電極片和工件之間產(chǎn)生火花放電，放電通 道的中心溫度瞬時高達(dá)10000-12000度，高溫使工件金屬熔化，甚至少量汽化， 同時冷卻液也部分產(chǎn)生汽化，汽化后的工作液和金屬蒸汽瞬間迅速熱膨脹，拋 出熔化和汽化了的金屬材料，從而實現(xiàn)對金屬材料進(jìn)行電蝕加工。
如圖1所示，所述智能控制單元1主要由CPU、顯示器、鍵盤、大功率脈 沖發(fā)生器以及傳感器連接構(gòu)成，其中智能控制單元1中的傳感器包括分別對電 壓、電流、溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的電壓傳感器、電流傳感器及溫度傳感器。智能 控制單元1中還設(shè)有對異常情況實行警示報警的蜂鳴器及聲光報警/故障代碼顯 示裝置。
運用數(shù)控系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)，能準(zhǔn)確快速地測量加工狀態(tài)的實時變化情況， 運用自適應(yīng)控制技術(shù)，保證加工過程的連續(xù)和穩(wěn)定，與精密運行機構(gòu)相配合， 電極片進(jìn)退控制精度為lWn，數(shù)字顯示加工深度。
為適應(yīng)加工不同寬度、長度和深度的人工傷，實現(xiàn)精加工，在使用時可對 設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如放電脈沖的電壓、頻率、脈沖寬度、間隔時間、 電流值、功率、進(jìn)給速度等均可由操作人員設(shè)置，加工末期可自動進(jìn)入小電流 細(xì)加工狀態(tài)，既保證了加工速度，又保證了人工傷的底部形狀。
設(shè)備操作簡便，加工速度快，精度高，各項參數(shù)設(shè)定完成后，整個加工過程不需人工干預(yù)，控制系統(tǒng)能自動完成加工。當(dāng)出現(xiàn)異常時，設(shè)備進(jìn)入保護(hù)狀 態(tài)，加工自動停止，同時發(fā)出聲光告警，并顯示故障代碼。
如圖2所示，所述精密數(shù)控運行單元2包括對被加工金屬工件4進(jìn)行加工 的精密運行機構(gòu)以及安置于精密運行機構(gòu)上的位置傳感器構(gòu)成，所述精密運行 機構(gòu)包括電極片夾具2.1、鎖緊螺栓2.2、精密導(dǎo)軌2.3、伺服電機2.4、精密絲 杠2.5及磁力座2.6，其中電極片夾具2.1與磁力座2.6之間設(shè)有滑軌，由精密導(dǎo) 軌2.3和精密絲杠2.5構(gòu)成的聯(lián)動機構(gòu)由鎖緊螺栓2.2固定在滑軌上活動配合， 伺服電機2.4連接于精密絲杠2.5的上端。選用高精密絲杠、高精密滾珠導(dǎo)軌， 和高精密伺服電機，與控制系統(tǒng)配合，實現(xiàn)電極片的準(zhǔn)確進(jìn)給控制。
如圖1所示，所述冷卻循環(huán)單元3主要由用以盛裝工作液的集液箱和循環(huán) 液油泵連接構(gòu)成，其中循環(huán)液油泵與智能控制單元1連接。為保證火花放電過 程中電極不被燒壞，冷卻循環(huán)系統(tǒng)連續(xù)向放電間隙注入適量冷卻工作液，同時 將電蝕產(chǎn)物從間隙中帶出，保證火花放電的連續(xù)進(jìn)行。工作液回收后經(jīng)兩級過 濾，循環(huán)使用，通過流量調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)工作液的流量，滿足加工需要。工作液 具有不易燃、不變質(zhì)、絕緣性高的特性，適用于精加工，并能保證被加工金屬 面的光潔度和防止生銹。
本實用新型的主要技術(shù)指標(biāo)如下
(1) 電源電壓交流220V土10。/。 50士lHz
(2) 環(huán)境溫度畫10。C畫+50。C
(3) 相對濕度不大于85%
(4) 設(shè)備總功率500W
(5) 刻內(nèi)傷樣管內(nèi)徑小》6mm
(6) 刻外傷樣管直徑任意
(7) 刻傷形狀線形槽、矩形凹塊、平底孔及各種形狀人工傷
(8) 數(shù)控步進(jìn)值l)im 。
權(quán)利要求1、EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，其特征在于包括智能控制單元(1)、精密數(shù)控運行單元(2)以及冷卻循環(huán)單元(3)，所述精密數(shù)控運行單元(2)和冷卻循環(huán)單元(3)分別由數(shù)據(jù)線纜或電纜與智能控制單元(1)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，其特征在于: 所述智能控制單元(1)主要由CPU、顯示器、鍵盤、大功率脈沖發(fā)生器以及傳 感器連接構(gòu)成，其中智能控制單元(1)中的傳感器包括分別對電壓、電流、溫 度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的電壓傳感器、電流傳感器及溫度傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，其特征 在于智能控制單元(1)中還設(shè)有對異常情況實行警示報警的蜂鳴器及聲光報 警/故障代碼顯示裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，其特征在于 所述精密數(shù)控運行單元(2)包括對被加工金屬工件(4)進(jìn)行加工的精密運行 機構(gòu)以及安置于精密運行機構(gòu)上的位置傳感器構(gòu)成，所述精密運行機構(gòu)包括電 極片夾具(2.1)、鎖緊螺栓(2.2)、精密導(dǎo)軌(2.3)、伺服電機(2.4)、精密絲 杠(2.5)及磁力座(2.6)，其中電極片夾具(2.1)與磁力座(2.6)之間設(shè)有滑 軌，由精密導(dǎo)軌(2.3)和精密絲杠(2.5)構(gòu)成的聯(lián)動機構(gòu)由鎖緊螺栓(2.2)固 定在滑軌上活動配合，伺服電機(2.4)連接于精密絲杠(2.5)的上端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，其特征在于: 所述冷卻循環(huán)單元(3)主要由用以盛裝工作液的集液箱和循環(huán)液油泵連接構(gòu)成， 其中循環(huán)液油泵與智能控制單元(1)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種EDM數(shù)控全自動電火花刻傷設(shè)備，包括智能控制單元、精密數(shù)控運行單元以及冷卻循環(huán)單元，所述精密數(shù)控運行單元和冷卻循環(huán)單元分別由數(shù)據(jù)線纜或電纜與智能控制單元相連接。本實用新型利用數(shù)字控制及伺服技術(shù)，刻傷過程全自動完成，加工精度高，速度快(比國內(nèi)外手動刻傷機速度提高約10倍)，設(shè)備操作簡便，性能處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。制作標(biāo)準(zhǔn)傷精度高，優(yōu)于API標(biāo)準(zhǔn)。可方便地在鋼管內(nèi)外表面，以及其它各種金屬表面制傷。設(shè)備安全性高，低電壓加工，確保操作人員安全。采用數(shù)字程序控制，設(shè)備操作簡單，制傷過程全自動化。設(shè)備分為小型移動式、便攜式和臺式，滿足各種場所需要。設(shè)備可靠性高，工作性能穩(wěn)定。
文檔編號B23H7/20GK201220305SQ200820063969
公開日2009年4月15日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者晨 李, 王宇翔, 齊錦繡 申請人:王宇翔