本發(fā)明涉及一種機(jī)床附屬裝置，更確切的說(shuō)是一種適用于大型電火花機(jī)床的工作液槽門(mén)。

背景技術(shù)：

目前，市場(chǎng)上大型電火花機(jī)床仍然采用雙牛頭結(jié)構(gòu)，也即是電火花主軸為單立柱懸臂支承。隨著電加工技術(shù)水平的不斷提高，電火花機(jī)床的行程不斷增大，傳統(tǒng)的雙牛頭結(jié)構(gòu)難以滿足加工性能的要求，從而大型切削機(jī)床常用的龍門(mén)式結(jié)構(gòu)被引入電火花機(jī)床中來(lái)。

由于電火花加工整個(gè)過(guò)程，是在工具電極與工作液反復(fù)通-斷電的情況下，一點(diǎn)點(diǎn)蝕除工件的加工余量。這就要求工件浸沒(méi)于工作液中，以便形成電流回路，達(dá)到通電加工的目的。通常情況下，電火花成形機(jī)床都會(huì)有相應(yīng)的工作液槽與之相匹配。為了裝卸工件，以及在加工過(guò)程中觀察加工情況，液槽必須設(shè)置方便開(kāi)、合的門(mén)，這一點(diǎn)和傳統(tǒng)牛頭式電火花機(jī)床的液槽要求是一樣的。傳統(tǒng)大型電火花機(jī)床的工作液槽的門(mén)是以平行四邊形連桿與液壓系統(tǒng)組成的舉升機(jī)構(gòu)。這種液槽門(mén)由于尺寸小，因此能做到機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，具有良好的密閉性，受到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可并一直被沿用。

對(duì)于大型機(jī)床，引入龍門(mén)結(jié)構(gòu)往往是設(shè)計(jì)者的必然考慮，因?yàn)辇堥T(mén)的動(dòng)柱正好在機(jī)床的操作面方向，門(mén)的開(kāi)、合動(dòng)作與動(dòng)柱有可能造成干涉。對(duì)這一問(wèn)題的解決就是門(mén)和動(dòng)柱之間要留出相當(dāng)大的空間，這又使得設(shè)計(jì)者對(duì)龍門(mén)結(jié)構(gòu)的大型電火花機(jī)床感到猶豫。如果能夠?qū)⒁翰坶T(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得比較緊湊，同時(shí)不因此影響龍門(mén)動(dòng)柱的設(shè)計(jì)，則龍門(mén)式結(jié)構(gòu)將促使電火花機(jī)床越來(lái)越大型化。

大型電火花機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的縱向長(zhǎng)度尺寸越來(lái)越大，液槽門(mén)的長(zhǎng)度也越來(lái)越長(zhǎng)，為了保證足夠的剛性，大型機(jī)床工作液槽門(mén)的重量非常大，沿用傳統(tǒng)機(jī)床的平行四邊形連桿與油缸舉升機(jī)構(gòu)不可能穩(wěn)定提升如此重量的液槽門(mén)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)大型電火花機(jī)床沿用傳統(tǒng)的雙牛頭電火花機(jī)床工作液槽的平行四邊形連桿與油缸舉升機(jī)構(gòu)不能穩(wěn)定地提升較大重量的液槽門(mén)，而提供一種適合于電火花機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的具有自動(dòng)啟閉功能的大型電火花機(jī)床大型電火花機(jī)床工作液槽門(mén)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的的技術(shù)解決方案如下：大型電火花機(jī)床的工作液槽門(mén)包括液槽體，其液槽門(mén)由上門(mén)和下門(mén)組成，上門(mén)的下端部與下門(mén)的上端部通過(guò)鉸鏈連接，下門(mén)的下端部設(shè)有鉸鏈與機(jī)床的底座鉸接，上門(mén)的左右兩端部分別與液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液槽門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。

以上所述的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由液壓缸、主動(dòng)桿和從動(dòng)桿組成，液壓缸的驅(qū)動(dòng)軸與主動(dòng)桿和從動(dòng)桿的一端通過(guò)鉸鏈連接，主動(dòng)桿的另一端通過(guò)鉸鏈與機(jī)床的底座連接，從動(dòng)桿的另一端通過(guò)鉸鏈與上門(mén)的左右兩端部上設(shè)有的輥?zhàn)舆B接。

以上所述的液槽體的左右兩端設(shè)有導(dǎo)向板，導(dǎo)向板的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)引槽，上門(mén)的左右兩端部上設(shè)有輥?zhàn)优c導(dǎo)引槽活動(dòng)連接，上門(mén)受到導(dǎo)引槽的約束，從而使液槽門(mén)按設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)。

以上所述的導(dǎo)引槽形狀是直線形或者是曲線形。

以上所述的主動(dòng)桿和從動(dòng)桿在液槽門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)處在同一條直線上，從而實(shí)現(xiàn)自鎖，減輕液壓缸的負(fù)荷。

本發(fā)明設(shè)有在液槽門(mén)關(guān)閉后用于壓緊上下門(mén)的液壓鎖緊裝置，液壓鎖緊裝置由機(jī)械鎖、擺動(dòng)油缸和油缸固定座組成，其中機(jī)械鎖固設(shè)在上下門(mén)的兩端，擺動(dòng)油缸通過(guò)油缸固定座固設(shè)在液槽體上與機(jī)械鎖相對(duì)應(yīng)的部位。

本發(fā)明的液槽門(mén)開(kāi)啟時(shí)向內(nèi)折疊并處在水平位置。

本發(fā)明的工作原理是將液槽門(mén)設(shè)計(jì)成為折疊式，通過(guò)鉸軸與機(jī)床鉸接，可將液槽門(mén)的一部分重量傳遞給機(jī)床床身，相當(dāng)于液槽門(mén)一半的重量被機(jī)床床身所承受，因此可達(dá)到減少門(mén)驅(qū)動(dòng)負(fù)荷的目的。長(zhǎng)尺寸的門(mén)基本可視為柔性體，當(dāng)其中一條邊被鉸接軸固定后，將在一定程度上提高液槽門(mén)的剛性，提高液槽門(mén)開(kāi)、合工作的穩(wěn)定性。

將液槽門(mén)設(shè)計(jì)成為折疊式，還能較好解決門(mén)的受力變形問(wèn)題，但門(mén)在開(kāi)合動(dòng)作時(shí)占據(jù)空間大，外翻的液槽門(mén)對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)也極不安全。將液槽門(mén)設(shè)計(jì)成為可折疊結(jié)構(gòu)，門(mén)的開(kāi)、合操作是向內(nèi)翻開(kāi)，操作安全性大為提高。

液槽門(mén)的開(kāi)、合采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)，特別是當(dāng)液槽門(mén)閉合、機(jī)床開(kāi)展加工工作期間，液壓油缸處于靜止位置，如果能夠停止液壓站供油又能保證對(duì)門(mén)有一定的支承力，則可減少不少的能耗。傳統(tǒng)電火花機(jī)床的液槽門(mén)采用油缸驅(qū)動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)不具備自鎖性，但因?yàn)殚T(mén)的重量相對(duì)輕小，沿用原有機(jī)構(gòu)一直沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的不良問(wèn)題。本發(fā)明的液槽門(mén)尺寸大、重量重，因此油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須具備自鎖性，既能減小能耗，還能保證液槽門(mén)的開(kāi)、合動(dòng)作穩(wěn)定可靠。

液槽門(mén)的上門(mén)和下門(mén)與液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)桿和從動(dòng)桿組成四連桿機(jī)構(gòu)。四連桿機(jī)構(gòu)具有自鎖功能，與上門(mén)連接的從動(dòng)桿和與機(jī)床本體連接的主動(dòng)桿可實(shí)現(xiàn)自鎖，當(dāng)上下門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)，主動(dòng)桿和從動(dòng)桿處于同一直線上，呈180度，利用桿系結(jié)構(gòu)的自鎖功能，可減輕液壓缸的負(fù)荷。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于工作液槽及工作液槽門(mén)是電火花機(jī)床的關(guān)鍵部件之一，本發(fā)明的工作液槽折疊門(mén)結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方式能很好地配合大型電火花龍門(mén)結(jié)構(gòu)，有利于電火花機(jī)床按需要進(jìn)一步大型化，而不再受制于懸臂式的牛頭電火花機(jī)床結(jié)構(gòu)，及其工作液槽門(mén)的平行四邊形液壓缸舉升機(jī)構(gòu)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作空間小，啟閉方便，便于密封，可實(shí)現(xiàn)自鎖，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為工作液槽的液槽門(mén)關(guān)閉時(shí)的構(gòu)造示意圖；

圖2為工作液槽的液槽門(mén)開(kāi)啟時(shí)的構(gòu)造示意圖；

圖3為液槽門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的工作原理圖；

圖4為液槽門(mén)的構(gòu)造示意圖；

圖5為液槽門(mén)處于開(kāi)啟位置時(shí)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖；

圖6為液槽門(mén)處于關(guān)閉位置時(shí)的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖；

圖7為工作液槽的俯視圖；

圖8為圖7中沿A－A的剖視圖及其局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步的闡述：參見(jiàn)圖1、圖2，大型電火花機(jī)床的工作液槽2設(shè)置于機(jī)床底座上，機(jī)床的工作臺(tái)置于工作液槽2中。工作液槽2的容積很大，尤其是模向尺寸非常大。

工作液槽2由液槽體5、為增加液槽體5的承壓能力而設(shè)的兩內(nèi)側(cè)壁板6、兩外護(hù)板8、固定安裝在兩外護(hù)板8內(nèi)側(cè)的兩導(dǎo)向板7、由上門(mén)9、下門(mén)10鉸接而成的液槽門(mén)11以及液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12組成。

由于液槽體5的縱向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而后壁無(wú)疑是工作液槽2承壓能力最為薄弱的環(huán)節(jié)，因此特在液槽體5的后壁設(shè)置一輔助承壓機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與機(jī)床立柱固結(jié)。

液槽體5與液槽門(mén)11的下門(mén)10鉸接處設(shè)置有承重板，當(dāng)液槽門(mén)11開(kāi)啟到極限位置時(shí)，上門(mén)9通過(guò)下門(mén)10搭接在承重板上，處于向內(nèi)折疊的水平位置，操作人員可踩著打開(kāi)的液槽門(mén)11進(jìn)入工作液槽2內(nèi)，方便調(diào)試機(jī)床。

液槽體5為鈑金焊接件，形成獨(dú)立的三面包圍，一面開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，開(kāi)口部分由液槽門(mén)11補(bǔ)充，從而形成儲(chǔ)油腔體。其下部?jī)蓚?cè)各有兩個(gè)支撐，具有輔助承重、保持平衡的作用。

液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12由液壓缸13、主動(dòng)桿15和從動(dòng)桿14組成。液壓缸13鉸接在機(jī)床底座3上,為液槽門(mén)11的開(kāi)啟提供動(dòng)力。液壓缸13的驅(qū)動(dòng)軸16與主動(dòng)桿15和從動(dòng)桿14的一端通過(guò)鉸鏈連接，主動(dòng)桿15的另一端與固定安裝在機(jī)床底座3上的鉸鏈連接，從動(dòng)桿14的另一端通過(guò)鉸鏈與上門(mén)9的左右兩端部上安裝的輥?zhàn)?7連接。上門(mén)9的左右兩端部上還安裝有的輥?zhàn)?8與導(dǎo)向板7上加工有的導(dǎo)引槽19連接。導(dǎo)引槽19的形狀是曲線形直線形，也可以是直線形。

如圖2所示，上門(mén)9上的輥?zhàn)?8運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)引槽19下面的極限位置，液槽門(mén)11完全打開(kāi)，處于水平位置。

參見(jiàn)圖3，液壓缸13的驅(qū)動(dòng)軸16、主動(dòng)桿15、從動(dòng)桿14與上門(mén)9和下門(mén)10組成四桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)引槽19對(duì)上門(mén)9提供一個(gè)約束，并對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡起修正引導(dǎo)作用。其中實(shí)線表示液槽門(mén)11關(guān)閉的極限位置，虛線表示液槽門(mén)11開(kāi)啟時(shí)的極限位置。在液槽門(mén)11關(guān)閉的極限位置，主動(dòng)桿15和主動(dòng)桿14處在同一條直線上，從而實(shí)現(xiàn)自鎖，減輕液壓缸13的負(fù)荷。

參見(jiàn)圖4，液槽門(mén)11由上門(mén)9和下門(mén)10兩部分通過(guò)合頁(yè)鉸鏈20鉸接而成。合頁(yè)鉸鏈20安裝于上門(mén)9和下門(mén)10的結(jié)合處內(nèi)側(cè)，因而液槽門(mén)11開(kāi)啟時(shí)向內(nèi)翻，上門(mén)9和下門(mén)10的內(nèi)壁有相貼合的趨勢(shì)，從而保證了操作安全。

液槽門(mén)11通過(guò)鉸軸21與機(jī)床底座3鉸接，這樣可以將門(mén)一半的重量傳遞給機(jī)床，并且增加了大尺寸液槽門(mén)11的剛性，可以提高液槽門(mén)11啟閉運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

液槽門(mén)11的上門(mén)9比下門(mén)10的長(zhǎng)度大，輥?zhàn)?7和輥?zhàn)?8安裝在上門(mén)9的長(zhǎng)出部分的兩側(cè)的端部。

參見(jiàn)圖5，導(dǎo)向板7上的導(dǎo)引槽19通過(guò)安裝于其內(nèi)的輥?zhàn)?8對(duì)液槽門(mén)11的軌跡進(jìn)行引導(dǎo)，達(dá)到順利關(guān)閉。

參見(jiàn)圖6,導(dǎo)向板7上的導(dǎo)引槽19通過(guò)安裝于其內(nèi)的輥?zhàn)?8對(duì)液槽門(mén)11的軌跡進(jìn)行引導(dǎo)，達(dá)到順利開(kāi)啟。

由圖5、圖6可以看出，導(dǎo)向板7的導(dǎo)引槽19與液槽門(mén)11和液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12相互配合，使原本欠約束的液槽門(mén)11開(kāi)啟系統(tǒng)達(dá)到完全約束，并能對(duì)液槽門(mén)11的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行修正，以實(shí)現(xiàn)液槽門(mén)11的開(kāi)啟和關(guān)閉。

參見(jiàn)圖2、圖7、圖8，在液槽門(mén)11關(guān)閉后用于壓緊上門(mén)9與下門(mén)10的液壓鎖緊裝置22由機(jī)械鎖23、擺動(dòng)油缸24和油缸固定座25組成，其中機(jī)械鎖23固定安裝在上門(mén)9與下門(mén)10的兩端，擺動(dòng)油缸24通過(guò)油缸固定座25固定安裝在液槽體5上與機(jī)械鎖23相對(duì)應(yīng)的部位，擺動(dòng)油缸24的鎖頭26通過(guò)伸出、擺動(dòng)，避開(kāi)干涉，插入機(jī)械鎖23的腔體內(nèi)，然后收縮，壓緊上門(mén)9、下門(mén)10，實(shí)現(xiàn)液槽門(mén)11的鎖緊和密封。

液壓鎖緊裝置22的工作流程為：當(dāng)液槽門(mén)11門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，擺動(dòng)油缸24的鎖頭26處于收縮狀態(tài)；當(dāng)液槽門(mén)11關(guān)閉時(shí)，擺動(dòng)油缸24的鎖頭26通過(guò)伸出-擺動(dòng)90°，伸進(jìn)機(jī)械鎖23的腔體內(nèi)，然后進(jìn)行收縮-壓緊這一系列的動(dòng)作，從而完成液槽門(mén)11的壓緊，使液槽門(mén)11上的密封條貼合于液槽體5上，達(dá)到密封的目的。