三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，包括床身、設(shè)在床身上的十字拖板和固定在床身上左右兩側(cè)的立柱，所述左右兩側(cè)立柱上部設(shè)有連接橫梁，所述左側(cè)立柱上設(shè)有左線臂導(dǎo)軌，所述左線臂導(dǎo)軌上安裝有左線臂，所述右側(cè)立柱上設(shè)有右線臂導(dǎo)軌，所述右線臂導(dǎo)軌上安裝有右線臂，所述左線臂和右線臂上下兩端安裝有固定塊，固定塊上活動(dòng)連接絲桿，所述左線臂和右線臂上還固定設(shè)有絲桿副。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在原普通線切割機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了三個(gè)導(dǎo)輪，增加一組UV拖板，改變了電極絲繞絲的路徑，即實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾，實(shí)現(xiàn)三維立體面的切割，此機(jī)型成本低，易用，好推廣。
【專利說明】三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控線切割機(jī)床，具體涉及三維數(shù)控電火花線切割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]普通數(shù)控電火花線切割機(jī)床包括床身、立柱、上線臂、下線臂、十字拖板、走絲機(jī)構(gòu)和電氣控制裝置，走絲機(jī)構(gòu)中，由電極絲經(jīng)卷絲筒、上下導(dǎo)輪構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)的回路，在回路中形成一個(gè)高頻切割頭；并且在電極絲的進(jìn)線端上設(shè)置導(dǎo)電塊，導(dǎo)電塊接高頻電源負(fù)極，使電極絲帶高頻負(fù)電，而工件夾具則接高頻電源正極，工件帶高頻正電，從而電極絲與工件間發(fā)生電蝕作用，從而電極絲切割工件。
[0003]現(xiàn)今，使用電火花線切割機(jī)床對(duì)三維立體面的切割方法:
[0004]A、使用普通線切割機(jī)床，轉(zhuǎn)動(dòng)工件或夾具，繁累地校對(duì)后切割。概括為兩種方法:
a、一般都用多次轉(zhuǎn)動(dòng)工件再夾緊，再校對(duì)法；局限性是:校對(duì)繁累，人為因素多，精度低，成品幾維度切割面相交角度每次差異，再次裝夾積累誤差大。b、用夾具定位法，局限性是:校對(duì)夾具、裝夾工件繁累和積累誤差大，夾具成本高。
[0005]現(xiàn)今線切割業(yè)內(nèi)切割三維立體面機(jī)型及方法的局限性，影響線切割在三維立體面加工的使用率。三維立體面加工大多考濾用加工中心。但是，加工中心切削余料多、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、復(fù)雜的四軸以上聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，三維造型、編程復(fù)雜，用工貴，機(jī)器價(jià)格高。
[0006]數(shù)控電火花線切割加工幾乎無切割加工力，由于其加工效率高、穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)耐用，維修方便、加工余量小、加工精度高、能切超硬工件高等優(yōu)點(diǎn)；并且，最近幾年，線切割高頻加工速度提高了幾倍；又有中走絲線切割加工粗糙度降低了很多。只要解決現(xiàn)今三維立體面的切割方法局限性，線切割在三維立體面加工的使用率就會(huì)大大提高。因此，簡(jiǎn)單省力又精確切割三維立體面的線切割機(jī)型或技術(shù)工藝是機(jī)械加工界之所盼。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種由多個(gè)高頻切割頭構(gòu)成的數(shù)控電火花線切割機(jī)，該數(shù)控電火花線切割機(jī)上設(shè)有多個(gè)高頻切割頭，工件一次裝夾，通過變換電極絲繞絲的路徑，分別進(jìn)行平行切割、斜切割、垂直切割來實(shí)現(xiàn)三維切割，還可同時(shí)對(duì)X方向排列的多個(gè)工件或疊置的工件進(jìn)行加工。
[0008]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，包括床身、設(shè)在床身上的十字拖板和固定在床身上左右兩側(cè)的立柱，所述左右兩側(cè)立柱上部設(shè)有連接橫梁，所述左側(cè)立柱中部設(shè)有下線臂，所述橫梁的中部設(shè)有上線臂和固定塊，所述十字拖板上設(shè)有工作臺(tái)面，所述工作臺(tái)面上設(shè)有工件夾具，還包括固定在床身上的卷絲筒，所述左側(cè)立柱上設(shè)有左線臂導(dǎo)軌，所述左線臂導(dǎo)軌上安裝有左線臂，所述左線臂下端設(shè)有左導(dǎo)輪，所述右側(cè)立柱上設(shè)有右線臂導(dǎo)軌，所述右線臂導(dǎo)軌上安裝有右線臂，所述右線臂下端設(shè)有右導(dǎo)輪，所述左線臂和右線臂上下兩端安裝有固定塊，固定塊上活動(dòng)連接絲桿，所述左線臂和右線臂上還連接有絲桿副。[0009]進(jìn)一步的，所述右線臂上設(shè)有導(dǎo)電塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述絲桿副上設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與絲桿上的外螺紋相嚙合，絲桿上固定設(shè)有絲桿齒輪，絲桿齒輪和電機(jī)齒輪相嚙合，電機(jī)齒輪與UV軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述左線臂導(dǎo)軌垂直于工作臺(tái)面。
[0012]進(jìn)一步的，所述右線臂導(dǎo)軌垂直于工作臺(tái)面。
[0013]進(jìn)一步的，所述左側(cè)立柱上部設(shè)有左上導(dǎo)輪，左側(cè)立柱下部設(shè)有左下導(dǎo)輪，所述自動(dòng)緊絲裝置上設(shè)有左上導(dǎo)輪，當(dāng)左右線臂不同步時(shí)，自動(dòng)緊絲裝置調(diào)節(jié)電極絲的張度。
[0014]進(jìn)一步的，所述右側(cè)立柱上部設(shè)有右上導(dǎo)輪。
[0015]進(jìn)一步的，所述上線臂上設(shè)有上導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊，所述上線臂包括上線臂固定部分和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分，上線臂固定部分和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分通過導(dǎo)軌相連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述下線臂上設(shè)有下導(dǎo)輪。
[0017]進(jìn)一步的，所述卷絲筒繞有電極絲。
[0018]更進(jìn)一步的，所述電極絲分別繞在上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪、左上導(dǎo)輪和左下導(dǎo)輪上構(gòu)成垂直高頻切割頭，所述電極絲分別繞在右導(dǎo)輪、左導(dǎo)輪、右上導(dǎo)輪、左上導(dǎo)輪和左下導(dǎo)輪上構(gòu)成平行高頻切割頭。
[0019]更進(jìn)一步地，所述自動(dòng)緊絲裝置可為重力自動(dòng)緊絲裝置。
[0020]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)是:
[0021]1、和用普通線切割機(jī)床相比，變復(fù)雜工藝為間單操作，提高效率，減少工資，省去夾具成本。a、免切割、制做或購買夾具；b、免校對(duì)夾具；c、減少一半以上再次裝夾、校對(duì)工件的工作量；d、免每次裝夾工件前對(duì)夾具清洗；e、本實(shí)用新型通用性好，本實(shí)用新型對(duì)工件重量、大小、形狀、裝夾余料使用范圍大，操作方便效率高；f、無多次裝夾的積累誤差，保正成品幾維度切割面相交角度的統(tǒng)一，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性高，減少質(zhì)量管理成本，減少次品；g、實(shí)現(xiàn)了多個(gè)X方向陳列工件同時(shí)橫向切割，效率高。
[0022]2、和用錐度或大搖擺線切割機(jī)床相比，本實(shí)用新型采用四條軸(四個(gè)拖板)機(jī)械結(jié)構(gòu)，軸聯(lián)動(dòng)電氣控制裝置，可節(jié)省五軸以上機(jī)械結(jié)構(gòu)及四軸以上的電氣控制裝置，機(jī)器成本低，機(jī)器維修成本低拖板體積小，簡(jiǎn)單易用，容易推廣普及，本實(shí)用新型只是在原普通線切割機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了三個(gè)導(dǎo)輪，增加一組UV拖板，改變了電極絲繞絲的路徑，改不穩(wěn)定單立柱線架為穩(wěn)定的龍門線架，不改變其它部分，不增加其它部件，即實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾，實(shí)現(xiàn)三維異型立體面的切割；電極絲和工作臺(tái)面平行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)了 X方向多個(gè)陳列工件同時(shí)平行切割；此機(jī)型成本低，易用，好推廣。
[0023]當(dāng)UV同步時(shí),相當(dāng)于UV拖板合二為一，即四軸三個(gè)拖板,工作時(shí)使用簡(jiǎn)單的二維平面圖程序即可。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:[0026]圖1為本實(shí)用新型的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型的A-A方向絲桿處局部俯視放大圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床的垂直高頻切割頭及工件夾具部分的電路接線示意圖；以及
[0029]圖4為本實(shí)用新型的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床的平行高頻切割頭及工件夾具部分的電路接線示意圖。其中，
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]I為卷絲筒、2為上導(dǎo)輪、3為下導(dǎo)輪、4為上線臂、4-1為上線臂固定部分、4_2為上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分、5為下線臂、6為床身、7為立柱、8為十字拖板、9為工作臺(tái)面、10為電極絲、11為導(dǎo)電塊、11-1為導(dǎo)電塊、11-2為導(dǎo)電塊、12為工件夾具、13-1為垂直高頻切割頭、13-2為平行高頻切割頭、14為右線臂導(dǎo)軌、15為左線臂導(dǎo)軌、16為z軸絲桿、17為橫梁、18為工件、19為連接橫臂、20為右線臂、21為左線臂、22為右導(dǎo)輪、23為左導(dǎo)輪、24為右上導(dǎo)輪、25為左上導(dǎo)輪、26為左下導(dǎo)輪、33為絲桿副、34為絲桿齒輪、35為絲桿、36為固定塊、37為UV軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、38為電機(jī)齒輪、39為自動(dòng)緊絲裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0033]參考圖1至圖4，如圖1和圖2所示的一種三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，包括床身
6、設(shè)在床身6上的十字拖板8和固定在床身6上左右兩側(cè)的立柱7，所述左右兩側(cè)立柱7上部設(shè)有橫梁17，所述左側(cè)立柱7中部設(shè)有下線臂5，所述橫梁17的中部設(shè)有上線臂4和固定塊33，所述十字拖板8上設(shè)有工作臺(tái)面9，所述工作臺(tái)面9上設(shè)有工件夾具12，還包括固定在床身6上的卷絲筒1，所述左側(cè)立柱7上設(shè)有左線臂導(dǎo)軌15，所述左線臂導(dǎo)軌15上安裝有左線臂21，所述左線臂21下端設(shè)有左導(dǎo)輪23，所述右側(cè)立柱7上設(shè)有右線臂導(dǎo)軌14，所述右線臂導(dǎo)軌14上安裝有右線臂20，所述右線臂20下端設(shè)有右導(dǎo)輪22，所述左線臂21和右線臂20上下兩端安裝有固定塊36，固定塊36上活動(dòng)連接絲桿35，所述左線臂21和右線臂20上還固定設(shè)有絲桿副33。
[0034]優(yōu)選地，所述左右兩側(cè)立柱7與橫梁17相連接，構(gòu)成龍門型線架，龍門型相對(duì)普通線切割機(jī)床單立柱線架更為穩(wěn)定。
[0035]右絲桿35 (相當(dāng)于三維坐標(biāo)的u軸)裝于右線臂20上，左絲桿35 (相當(dāng)于三維坐標(biāo)的V軸)裝于左線臂21上，絲桿35固定于龍門線架立柱7上。
[0036]優(yōu)選地，所述右線臂20上設(shè)有導(dǎo)電塊11。
[0037]優(yōu)選地，所述絲桿副33上設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與絲桿35上的外螺紋相嚙合，絲桿35上固定設(shè)有絲桿齒輪34，絲桿齒輪34和電機(jī)齒輪38相嚙合，電機(jī)齒輪38與UV軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)37相連接。
[0038]優(yōu)選地，所述左線臂導(dǎo)軌15和右線臂導(dǎo)軌14垂直于工作臺(tái)面9。
[0039]優(yōu)選地，所述左側(cè)立柱7上部設(shè)有左上導(dǎo)輪25，左側(cè)立柱7下部設(shè)有左下導(dǎo)輪26，所述自動(dòng)緊絲裝置39上設(shè)有左上導(dǎo)輪25。
[0040]優(yōu)選地，所述右側(cè)立柱7上部設(shè)有右上導(dǎo)輪24。[0041]優(yōu)選地，所述上線臂4上設(shè)有上導(dǎo)輪2和導(dǎo)電塊11，所述上線臂4包括上線臂固定部分4-1和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分4-2，上線臂固定部分4-1和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分4-2通過導(dǎo)軌相連接。
[0042]優(yōu)選地，所述下線臂5上設(shè)有下導(dǎo)輪3。
[0043]優(yōu)選地，所述卷絲筒I繞有電極絲10。
[0044]優(yōu)選地，所述電極絲10分別繞在上導(dǎo)輪2、下導(dǎo)輪3、左上導(dǎo)輪25和左下導(dǎo)輪26上構(gòu)成垂直高頻切割頭13-1，所述電極絲10分別繞在右導(dǎo)輪22、左導(dǎo)輪23、右上導(dǎo)輪24、左上導(dǎo)輪25和左下導(dǎo)輪26上構(gòu)成平行高頻切割頭13-2。
[0045]如圖3和圖4所示，所述垂直高頻切割頭13-1 —端設(shè)有導(dǎo)電塊11_2，所述平行高頻切割頭13-2 —端設(shè)有導(dǎo)電塊11-1，導(dǎo)電塊11-1、導(dǎo)電塊11-2與電極絲10接通，導(dǎo)電塊11-1、導(dǎo)電塊11-2并聯(lián)接同一高頻電源的負(fù)極，工件夾具12接該高頻電源正極，以此構(gòu)成垂直高頻切割頭13-1、平行高頻切割頭13-2的并聯(lián)供電結(jié)構(gòu)；導(dǎo)電塊11-2安裝在上線臂4上或者安裝在橫梁17上，導(dǎo)電塊11-2位于上導(dǎo)輪2的左邊；導(dǎo)電塊11-1安裝在右線臂20上，位于右導(dǎo)輪22的上邊；垂直高頻切割頭11-1垂直于工作臺(tái)面9 ;平行高頻切割頭13-2平行或斜相交于工作臺(tái)面9。
[0046]對(duì)工件18在yz平面的軌跡切割時(shí)，卷絲筒I上引出的一根電極絲10選擇在右導(dǎo)輪22、左導(dǎo)輪23、右上導(dǎo)輪24、左上導(dǎo)輪25、左下導(dǎo)輪26及導(dǎo)電塊11_1上繞絲，選對(duì)應(yīng)的U、V、y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器進(jìn)行信號(hào)聯(lián)通，十字拖板8中的y拖板和龍門線架上的U、V拖板聯(lián)動(dòng)，平行高頻切割頭13-2對(duì)工件18進(jìn)行yz面軌跡切割完成異型切割面。
[0047]當(dāng)U、V同步時(shí)，切割頭13-2在不同時(shí)間是平行的。
[0048]對(duì)工件18在xy平面上的軌跡切割時(shí)，卷絲筒上引出的一根電極絲10選擇在上導(dǎo)輪2、下導(dǎo)輪3、左上導(dǎo)輪25、左下導(dǎo)輪26及導(dǎo)電塊11-2上繞絲，選對(duì)應(yīng)的x、y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器進(jìn)行信號(hào)聯(lián)通，十字拖板8中的x、y拖板聯(lián)動(dòng)，垂直高頻切割頭13-1對(duì)工件18進(jìn)行xy平面上的軌跡切割。
[0049]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，本實(shí)用新型包括但不限于本實(shí)例，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，包括床身、設(shè)在床身上的十字拖板和固定在床身上左右兩側(cè)的立柱，所述左右兩側(cè)立柱上部設(shè)有連接橫梁，所述左側(cè)立柱中部設(shè)有下線臂，所述橫梁的中部設(shè)有上線臂和固定塊，所述十字拖板上設(shè)有工作臺(tái)面，所述工作臺(tái)面上設(shè)有工件夾具，還包括固定在床身上的卷絲筒，其特征在于:所述左側(cè)立柱上設(shè)有左線臂導(dǎo)軌，所述左線臂導(dǎo)軌上安裝有左線臂，所述左線臂下端設(shè)有左導(dǎo)輪，所述右側(cè)立柱上設(shè)有右線臂導(dǎo)軌，所述右線臂導(dǎo)軌上安裝有右線臂，所述右線臂下端設(shè)有右導(dǎo)輪，所述左線臂和右線臂上下兩端安裝有固定塊，固定塊上活動(dòng)連接絲桿，所述左線臂和右線臂上還連接有絲桿副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述右線臂上設(shè)有導(dǎo)電塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述絲桿副上設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與絲桿上的外螺紋相嚙合，絲桿上端固定設(shè)有絲桿齒輪，絲桿齒輪和電機(jī)齒輪相嚙合，電機(jī)齒輪與UV軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述左線臂導(dǎo)軌和右線臂導(dǎo)軌垂直于工作臺(tái)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述左側(cè)立柱上部設(shè)有自動(dòng)緊絲裝置，左側(cè)立柱下部設(shè)有左下導(dǎo)輪，所述自動(dòng)緊絲裝置上設(shè)有左上導(dǎo)輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述右側(cè)立柱上部設(shè)有右上導(dǎo)輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述上線臂上設(shè)有上導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊，所述上線臂包括上線臂固定部分和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分，上線臂固定部分和上線臂可調(diào)節(jié)移動(dòng)部分通過導(dǎo)軌相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述下線臂上設(shè)有下導(dǎo)輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)控電火花線切割機(jī)床，其特征在于:所述卷絲筒繞有電極絲。
【文檔編號(hào)】B23H7/30GK203556973SQ201320519549
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】王三月 申請(qǐng)人:王三月