CN103406618B - 三维数控电火花线切割机床 - Google Patents
三维数控电火花线切割机床 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103406618B CN103406618B CN201310372842.5A CN201310372842A CN103406618B CN 103406618 B CN103406618 B CN 103406618B CN 201310372842 A CN201310372842 A CN 201310372842A CN 103406618 B CN103406618 B CN 103406618B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire
- guide wheel
- arm
- wire arm
- guide rail
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000009763 wire-cut EDM Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
本发明公开了一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还固定设有丝杆副。本发明结构简单、在原普通线切割机床的基础上增加了三个导轮，增加一组UV拖板，改变了电极丝绕丝的路径，即实现工件一次装夹，实现三维立体面的切割，此机型成本低，易用，好推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控线切割机床，具体涉及三维数控电火花线切割机。
背景技术
普通数控电火花线切割机床包括床身、立柱、上线臂、下线臂、十字拖板、走丝机构和电气控制装置，走丝机构中，由电极丝经卷丝筒、上下导轮构成一个封闭循环的回路，在回路中形成一个高频切割头；并且在电极丝的进线端上设置导电块，导电块接高频电源负极，使电极丝带高频负电，而工件夹具则接高频电源正极，工件带高频正电，从而电极丝与工件间发生电蚀作用，从而电极丝切割工件。
现今，使用电火花线切割机床对三维立体面的切割方法：
A、使用普通线切割机床，转动工件或夹具，繁累地校对后切割。概括为两种方法：a、一般都用多次转动工件再夹紧，再校对法；局限性是：校对繁累，人为因素多，精度低，成品几维度切割面相交角度每次差异，再次装夹积累误差大。b、用夹具定位法，局限性是：校对夹具、装夹工件繁累和积累误差大，夹具成本高。
现今线切割业内切割三维立体面机型及方法的局限性，影响线切割在三维立体面加工的使用率。三维立体面加工大多考滤用加工中心。但是，加工中心切削余料多、机械结构复杂、复杂的四轴以上联动系统，三维造型、编程复杂，用工贵，机器价格高。
数控电火花线切割加工几乎无切割加工力，由于其加工效率高、稳定可靠、经济耐用，维修方便、加工余量小、加工精度高、能切超硬工件高等优点；并且，最近几年，线切割高频加工速度提高了几倍；又有中走丝线切割加工粗糙度降低了很多。只要解决现今三维立体面的切割方法局限性，线切割在三维立体面加工的使用率就会大大提高。因此，简单省力又精确切割三维立体面的线切割机型或技术工艺是机械加工界之所盼。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种由多个高频切割头构成的数控电火花线切割机，该数控电火花线切割机上设有多个高频切割头，工件一次装夹，通过变换电极丝绕丝的路径，分别进行平行切割、斜切割、垂直切割来实现三维切割，还可同时对x方向排列的多个工件或叠置的工件进行加工。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱中部设有下线臂，所述横梁的中部设有上线臂和固定块,所述十字拖板上设有工作台面，所述工作台面上设有工件夹具，还包括固定在床身上的卷丝筒，所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左侧立柱上部设有自动紧丝装置，左侧立柱下部设有左下导轮，所述自动紧丝装置上安装有左上导轮；所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述左线臂下端设有左导轮，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右侧立柱上部设有右上导轮，所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述右线臂下端设有右导轮，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还连接有丝杆副；所述上线臂上设有上导轮和导电块，所述上线臂包括上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分，上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分通过导轨相连接；所述下线臂上设有下导轮；所述卷丝筒绕有电极丝，所述电极丝分别绕在上导轮、下导轮、左上导轮和左下导轮上构成垂直高频切割头，所述电极丝分别绕在右导轮、左导轮、右上导轮、左上导轮和左下导轮上构成平行高频切割头。
进一步的，所述右线臂上设有导电块。
进一步的，所述丝杆副上设有内螺纹，内螺纹与丝杆上的外螺纹相啮合，丝杆上固定设有丝杆齿轮，丝杆齿轮和电机齿轮相啮合，电机齿轮与U、V轴驱动电机相连接。
进一步的，所述左线臂导轨垂直于工作台面。
进一步的，所述右线臂导轨垂直于工作台面。
本发明与现有技术相比，优点是：
1、和用普通线切割机床相比，变复杂工艺为间单操作，提高效率，减少工资，省去夹具成本。a、免切割、制做或购买夹具；b、免校对夹具；c、减少一半以上再次装夹、校对工件的工作量；d、免每次装夹工件前对夹具清洗；e、本发明通用性好，本发明对工件重量、大小、形状、装夹余料使用范围大，操作方便效率高；f、无多次装夹的积累误差，保正成品几维度切割面相交角度的统一，准确度和稳定性高，减少质量管理成本，减少次品；g、实现了多个x方向陈列工件同时横向切割，效率高。
2、和用锥度或大摇摆线切割机床相比，本发明采用四条轴(四个拖板)机械结构，轴联动电气控制装置，可节省五轴以上机械结构及四轴以上的电气控制装置，机器成本低，机器维修成本低；uv拖板体积小，简单易用，容易推广普及，本发明只是在原普通线切割机床的基础上增加了三个导轮，增加一组uv拖板，改变了电极丝绕丝的路径，改不稳定单立柱线架为稳定的龙门线架，不改变其它部分，不增加其它部件，即实现工件一次装夹，实现三维异型立体面的切割；电极丝和工作台面平行时，可实现了x方向多个陈列工件同时平行切割；此机型成本低，易用，好推广。
当uv同步时，相当于uv拖板合二为一，即四轴三个拖板，工作时使用简单的二维平面图程序即可。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的三维数控电火花线切割机床的结构示意图；
图2为本发明的A-A方向丝杆处局部俯视放大图；
图3为本发明的三维数控电火花线切割机床的垂直高频切割头及工件夹具部分的电路接线示意图；以及
图4为本发明的三维数控电火花线切割机床的平行高频切割头及工件夹具部分的电路接线示意图。其中，
附图标记：
1为卷丝筒、2为上导轮、3为下导轮、4为上线臂、4-1为上线臂固定部分、4-2为上线臂可调节移动部分、5为下线臂、6为床身、7为立柱、8为十字拖板、9为工作台面、10为电极丝、11为导电块、11-1为导电块、11-2为导电块、12为工件夹具、13-1为垂直高频切割头、13-2为平行高频切割头、14为右线臂导轨、15为左线臂导轨、16为z轴丝杆、17为横梁、18为工件、19为连接横臂、20为右线臂、21为左线臂、22为右导轮、23为左导轮、24为右上导轮、25为左上导轮、26为左下导轮、33为丝杆副、34为丝杆齿轮、35为丝杆、36为固定块、37为UV轴驱动电机、38为电机齿轮、39为自动紧丝装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参考图1至图4，如图1和图2所示的一种三维数控电火花线切割机床，包括床身6、设在床身6上的十字拖板8和固定在床身6上左右两侧的立柱7，所述左右两侧立柱7上部设有横梁17，所述左侧立柱7中部设有下线臂5，所述横梁17的中部设有上线臂4和固定块33,所述十字拖板8上设有工作台面9，所述工作台面9上设有工件夹具12，还包括固定在床身6上的卷丝筒1，所述左侧立柱7上设有左线臂导轨15，所述左线臂导轨15上安装有左线臂21，所述左线臂21下端设有左导轮23，所述右侧立柱7上设有右线臂导轨14，所述右线臂导轨14上安装有右线臂20，所述右线臂20下端设有右导轮22，所述左线臂21和右线臂20上下两端安装有固定块36，固定块36上活动连接丝杆35，所述左线臂21和右线臂20上还固定设有丝杆副33。
优选地，所述左右两侧立柱7与横梁17相连接，构成龙门型线架，龙门型相对普通线切割机床单立柱线架更为稳定。
右丝杆35(相当于三维坐标的u轴)装于右线臂20上，左丝杆35(相当于三维坐标的v轴)装于左线臂21上，丝杆35固定于龙门线架立柱7上。
优选地，所述右线臂20上设有导电块11。
优选地，所述丝杆副33上设有内螺纹，内螺纹与丝杆35上的外螺纹相啮合，丝杆35上固定设有丝杆齿轮34，丝杆齿轮34和电机齿轮38相啮合，电机齿轮38与UV轴驱动电机37相连接。
优选地，所述左线臂导轨15和右线臂导轨14垂直于工作台面9。
优选地，所述左侧立柱7上部设有左上导轮25，左侧立柱7下部设有左下导轮26，所述左上导轮25安装在自动紧丝装置39上。
优选地，所述右侧立柱7上部设有右上导轮24。
优选地，所述上线臂4上设有上导轮2和导电块11，所述上线臂4包括上线臂固定部分4-1和上线臂可调节移动部分4-2，上线臂固定部分4-1和上线臂可调节移动部分4-2通过导轨相连接。
优选地，所述下线臂5上设有下导轮3。
优选地，所述卷丝筒1绕有电极丝10。
优选地，所述电极丝10分别绕在上导轮2、下导轮3、左上导轮25和左下导轮26上构成垂直高频切割头13-1，所述电极丝10分别绕在右导轮22、左导轮23、右上导轮24、左上导轮25和左下导轮26上构成平行高频切割头13-2。
如图3和图4所示，所述垂直高频切割头13-1一端设有导电块l l-2，所述平行高频切割头13-2一端设有导电块11-1，导电块11-1、导电块11-2与电极丝10接通，导电块l l-1、导电块l1-2并联接同一高频电源的负极，工件夹具12接该高频电源正极，以此构成垂直高频切割头13-1、平行高频切割头13-2的并联供电结构；导电块11-2安装在上线臂4上或者安装在横梁17上，导电块11-2位于上导轮2的左边；导电块11-1安装在右线臂20上，位于右导轮22的上边；垂直高频切割头11-1垂直于工作台面9；平行高频切割头13-2平行或斜相交于工作台面9。
对工件18在yz平面的轨迹切割时，卷丝筒1上引出的一根电极丝10选择在右导轮22、左导轮23、右上导轮24、左上导轮25、左下导轮26及导电块11-1上绕丝，选对应的u、v、y轴驱动电机和控制器进行信号联通，十字拖板8中的y拖板和龙门线架上的u、v拖板联动，平行高频切割头13-2对工件18进行yz面轨迹切割完成异型切割面。
当u、v同步时，切割头13-2在不同时间是平行的。
对工件18在xy平面上的轨迹切割时，卷丝筒上引出的一根电极丝10选择在上导轮2、下导轮3、左上导轮25、左下导轮26及导电块ll-2上绕丝，选对应的x、y轴驱动电机和控制器进行信号联通，十字拖板8中的x、y拖板联动，垂直高频切割头13-1对工件18进行xy平面上的轨迹切割。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，本发明包括但不限于本实例，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱中部设有下线臂，所述横梁的中部设有上线臂和固定块,所述十字拖板上设有工作台面，所述工作台面上设有工件夹具，还包括固定在床身上的卷丝筒，其特征在于：所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左侧立柱上部设有自动紧丝装置，左侧立柱下部设有左下导轮，所述自动紧丝装置上安装有左上导轮；所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述左线臂下端设有左导轮，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右侧立柱上部设有右上导轮；所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述右线臂下端设有右导轮，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还连接有丝杆副；所述上线臂上设有上导轮和导电块，所述上线臂包括上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分，上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分通过导轨相连接；所述下线臂上设有下导轮；所述卷丝筒绕有电极丝，所述电极丝分别绕在上导轮、下导轮、左上导轮和左下导轮上构成垂直高频切割头，所述电极丝分别绕在右导轮、左导轮、右上导轮、左上导轮和左下导轮上构成平行高频切割头。
2.根据权利要求1所述的三维数控电火花线切割机床，其特征在于：所述右线臂上设有导电块。
3.根据权利要求1所述的三维数控电火花线切割机床，其特征在于：所述丝杆副上设有内螺纹，内螺纹与丝杆上的外螺纹相啮合，丝杆上端固定设有丝杆齿轮，丝杆齿轮和电机齿轮相啮合，电机齿轮与UV轴驱动电机相连接。
4.根据权利要求1或2所述的三维数控电火花线切割机床，其特征在于：所述左线臂导轨和右线臂导轨垂直于工作台面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310372842.5A CN103406618B (zh) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | 三维数控电火花线切割机床 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310372842.5A CN103406618B (zh) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | 三维数控电火花线切割机床 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103406618A CN103406618A (zh) | 2013-11-27 |
| CN103406618B true CN103406618B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=49599685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310372842.5A Active CN103406618B (zh) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | 三维数控电火花线切割机床 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103406618B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103949735A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-07-30 | 曾建 | 一种电火花线切割机床 |
| CN105665852B (zh) * | 2016-03-04 | 2018-01-26 | 上饶市江旺数控机床制造有限公司 | 一种电火花线切割机床 |
| CN108972899A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-11 | 中国石油大学(北京) | 岩样精细加工装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824985A (en) * | 1995-02-27 | 1998-10-20 | Agie Sa | Apparatus for tiltably guiding electrodes in electro erosion machine |
| CN1775442A (zh) * | 2004-11-15 | 2006-05-24 | 发那科株式会社 | 电火花线切割机和电火花线切割加工方法 |
| CN2875667Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-03-07 | 苏州普光机电有限公司 | 多头数控电火花线切割机 |
| CN101224518A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 顾元章 | 一种双三维位置座标系线切割放电加工装置 |
| CN102615364A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-08-01 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 三维超声波协同调制微细电火花线切割加工装置 |
| CN203556973U (zh) * | 2013-08-23 | 2014-04-23 | 王三月 | 三维数控电火花线切割机床 |
-
2013
- 2013-08-23 CN CN201310372842.5A patent/CN103406618B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824985A (en) * | 1995-02-27 | 1998-10-20 | Agie Sa | Apparatus for tiltably guiding electrodes in electro erosion machine |
| CN1775442A (zh) * | 2004-11-15 | 2006-05-24 | 发那科株式会社 | 电火花线切割机和电火花线切割加工方法 |
| CN2875667Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-03-07 | 苏州普光机电有限公司 | 多头数控电火花线切割机 |
| CN101224518A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 顾元章 | 一种双三维位置座标系线切割放电加工装置 |
| CN102615364A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-08-01 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 三维超声波协同调制微细电火花线切割加工装置 |
| CN203556973U (zh) * | 2013-08-23 | 2014-04-23 | 王三月 | 三维数控电火花线切割机床 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103406618A (zh) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103506721B (zh) | 圆环形工件的线切割加工方法及装置 | |
| CN207171485U (zh) | 一种双主轴双刀库六轴双头复加钻铣装置 | |
| CN100393467C (zh) | 多头数控电火花线切割机 | |
| CN106926019A (zh) | 一种卧式数控加工中心 | |
| CN112453510A (zh) | 一种双头卧式复合机床 | |
| CN103406618B (zh) | 三维数控电火花线切割机床 | |
| CN204160240U (zh) | 数控卧式综合加工机 | |
| CN202147067U (zh) | 多单元电火花线切割组合机床 | |
| CN103464849B (zh) | 一种三维数控电火花线切割机床 | |
| CN203556973U (zh) | 三维数控电火花线切割机床 | |
| CN102744475B (zh) | 实现群线电极电解切割方法的装置 | |
| CN202344055U (zh) | 一种四轴立式数控齿轮倒角机 | |
| CN204504737U (zh) | 一种超精密数控钻铣床 | |
| CN202398901U (zh) | 一种六轴立式数控齿轮倒角机 | |
| CN203621669U (zh) | 一种三维数控电火花线切割机床 | |
| CN207735922U (zh) | 一种直线电机驱动的小龙门式光机结构 | |
| CN203751693U (zh) | 一种平床式车铣复合机床 | |
| CN2732409Y (zh) | 自穿孔电火花线切割机 | |
| CN208638223U (zh) | 一种展开式绕线机 | |
| CN203304569U (zh) | 一种数控凸轮自动车床 | |
| CN206010074U (zh) | 一种微细电火花台阶孔加工机床 | |
| CN204353601U (zh) | 免穿丝线切割机头装置 | |
| CN107626999A (zh) | 一种线切割机床 | |
| CN212552128U (zh) | 双头电火花线切割机床 | |
| CN205363406U (zh) | 内置有自动上卸料机构数控机床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhan Yongliang Inventor before: Wang Sanyue |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170628 Address after: 515000 Industrial Zone, northeast corner of Chenghai road and Puning Road intersection, Shantou, Guangdong Patentee after: Shantou Hao Hao CNC Equipment Manufacturing Co., Ltd. Address before: 325100 Lucheng District, Wenzhou City, No. three official Hall Lane, No. 17 Patentee before: Wang Sanyue |
|
| TR01 | Transfer of patent right |