專利名稱：數(shù)控線切割大斜度空心模具切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于線切割加工的回轉(zhuǎn)臺(tái)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用于線切割加工的回轉(zhuǎn)臺(tái)一般只是一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，如


圖1所示，它的轉(zhuǎn)臺(tái)是實(shí)心的，只能繞Z軸旋轉(zhuǎn)，因而只能加工凸輪類零件，不能加工大斜度空心模具。在加工中，凸輪1安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)2的心軸3上，并繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)沿X軸正、負(fù)移動(dòng)，就能被電極絲4加工出所要求的凸輪。
本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有的線切割加工回轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，使之除了可以繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)外，還可以繞X軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使之不僅適于加工凸輪類零部件，還可以加工具有較大斜度的空心模具，使線切割機(jī)床的功能大為擴(kuò)展。
本實(shí)用新型的工作原理如圖2，加工的大斜度空心模具6安裝在凹坑工作臺(tái)5中，加工時(shí)先使Z軸繞y軸旋轉(zhuǎn)θ角至Z′軸的位置，在加工過(guò)程中，凹坑工作臺(tái)繞Z′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還可以繞y軸和x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就可由電極絲4切割出形狀比較復(fù)雜的大斜度空心模具。加工時(shí)也可以按繞Z′軸轉(zhuǎn)動(dòng)和繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)工作，也可以按繞Z′軸轉(zhuǎn)動(dòng)和沿X軸向移動(dòng)工作。根據(jù)需要Y軸線與Z軸線在X方向的距離可調(diào)。
根據(jù)上述工作原理，本實(shí)用新型還可以設(shè)計(jì)成如圖3所示的形式，圖3中由步進(jìn)電機(jī)及減速器8帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9使蝸輪帶動(dòng)凹坑工作臺(tái)5繞Z′軸旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)及減速器8、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9的軸承均設(shè)置在框架10上，并可由框架10帶動(dòng)繞軸11(y軸)轉(zhuǎn)動(dòng)?？蚣?0的轉(zhuǎn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)及其減速器14帶動(dòng)蝸輪蝸桿15及軸11旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)。14、15及軸11的軸承均設(shè)置在框架17上，這樣14、15及軸11可隨框架17一起繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)?？蚣?7繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，由步進(jìn)電機(jī)及其減速器18帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19，經(jīng)軸20帶動(dòng)。18、19和20的軸承均固定在底座上。本裝置在使用時(shí)需根據(jù)加工零件的特點(diǎn)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和微機(jī)編程軟件。本裝置還可以做成按圖4或圖5原理工作的形式。
圖4與圖3不同之處是步進(jìn)電機(jī)及其減速器14、蝸輪蝸桿15及軸11的軸承直接固定在底板上。減去了步進(jìn)電機(jī)18，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)19，軸20及框架17，凹坑工作臺(tái)只繞Z′軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4(b)是所加工大斜度空心模具的上端7和下端16的形狀舉例。上端為四方形，長(zhǎng)方形，六方形和八方形等均可。
圖5與圖4不同之處是框架10繞軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，不是由步進(jìn)電機(jī)14及蝸輪蝸桿帶動(dòng)，而是用手動(dòng)調(diào)整，軸11的軸承安裝在底板上。圖5(b)所示是所加工的大斜度空心模具的上端12和下端13的形狀。加工時(shí)除繞Y軸調(diào)整某個(gè)角度外，用繞Z′軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與原線切割機(jī)床X軸向移動(dòng)配合。
按圖4傳動(dòng)原理工作的切割裝置，其具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。中間有通孔且呈盆狀的凹坑工作臺(tái)5，固定在與蝸 9嚙合且能繞軸Z轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪上，步進(jìn)電機(jī)8的軸上端固定著小齒輪，蝸9的下端固定著大齒輪，它他之間的雙聯(lián)齒輪空套在小軸上，步進(jìn)電機(jī)至蝸輪間的傳動(dòng)比為1／3000。步進(jìn)電機(jī)每接受一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)3度時(shí)，帶動(dòng)凹坑工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)0.001度。步進(jìn)電機(jī)8及蝸 9和蝸輪的軸承都固定在框架10上，框架10由它上下兩側(cè)的軸11支承在底座上的兩軸承孔中，形蝸輪15固定在軸11的上端，步進(jìn)電機(jī)14至 形蝸輪15之間的結(jié)構(gòu)與步進(jìn)電機(jī)8至蝸輪蝸 9之間的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)比均相同，所不同的是步進(jìn)電機(jī)14及 形蝸輪(15)蝸 的軸承均系固定在底座上， 形蝸輪15最大只能轉(zhuǎn)動(dòng)±30度，當(dāng) 形蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使框架10繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
按圖3傳動(dòng)原理工作的切割裝置，其具體結(jié)構(gòu)可在圖6的基礎(chǔ)上用與同類的結(jié)構(gòu)，再增設(shè)步進(jìn)電機(jī)18和兩級(jí)齒輪轉(zhuǎn)傳動(dòng)蝸輪蝸 機(jī)構(gòu)19可得。若把圖6中的步進(jìn)電機(jī)14和兩級(jí)齒輪及蝸輪蝸 15減去，就可得到按圖5傳動(dòng)原理工作切割裝置的具體結(jié)構(gòu)。
線切割大斜度空心模具，是線切割行業(yè)當(dāng)前存在旦急待解決的一個(gè)難題，目前是用銑削加工和靠 工用手工來(lái)挫，效率低質(zhì)量差勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響模具及產(chǎn)品的加工質(zhì)量。本裝置切割空心模具的斜度可達(dá)30度，用本裝置加工出來(lái)的大斜度空心模具、從大端到小端是自然平滑過(guò)渡的。
圖示說(shuō)明
圖1是在轉(zhuǎn)臺(tái)上加工凸輪示意圖；圖2是在大斜度空心模具切割裝置上加工示意圖；圖3是大斜度空心模具切割裝置工作原理圖；圖4是大斜度空心模具切割裝置第二種形式原理圖；圖5是大斜度空心模具切割裝置第三種形式原理圖。
圖6是按圖4工作原理的結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求1.數(shù)控線切割大斜度空心模具切割裝置，有可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)，本實(shí)用新型的特征在于工作臺(tái)[5]為一凹坑形結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)及減速器[8]帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[9]使蝸輪帶動(dòng)凹坑工作臺(tái)[5]繞Z′軸旋轉(zhuǎn)，[8]和[9]的軸承均設(shè)置在框架[10]上并可由[10]帶動(dòng)繞軸[11]轉(zhuǎn)動(dòng)，框架[10]的轉(zhuǎn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)及減速器[14]帶動(dòng)蝸輪蝸桿[15]及軸[11]旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)，[14]、[15]及軸[11]的軸承均設(shè)置在框架[17]上，使得[14]、[15]及軸[11]可隨框架[17]一起繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，框架[17]繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是由步進(jìn)電機(jī)及減速器[18]帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[19]，經(jīng)軸[20]帶動(dòng)，[18]、[19]和[20]的軸承均固定在底座上。
專利摘要本裝置是針對(duì)切割大斜度空心模具(如拉拔模、擠壓模及擺碾模具等)而研究的。其工作臺(tái)做成空心凹坑式的，凹坑工作臺(tái)能分別由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)繞Z′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并繞Y軸及X軸作正、反轉(zhuǎn)。本裝置還可以簡(jiǎn)化做成由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)繞Z′軸和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)或繞Z′軸由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，而繞Y軸用手動(dòng)等形式。這樣就可以根據(jù)工作要求做成不同復(fù)雜程度的裝置，以適應(yīng)加工不同復(fù)雜程度大斜度空心模具的要求。
文檔編號(hào)B23Q3/152GK2030125SQ87205308
公開(kāi)日1989年1月4日 申請(qǐng)日期1987年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月14日
發(fā)明者張學(xué)仁, 邢英杰, 劉晉春 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)