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CN2214861Y - 自旋式电火花线切割机床 - Google Patents

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Abstract

一种自旋式电火花线切割机床，其走丝机构包 含：主轴1及与之连接的丝架2和主轴齿轮9、小轴 齿轮中心轴7及同轴的小齿轮筒6及其两端的小齿 轮5和14等，使绕丝筒12与电极丝4差动旋转，电 极丝4在水平方向往复运动的同时可绕轴心高速旋 转。使用本实用新型的电火花线切割机床可减少振 动，提高加工速度、稳定性和精度，加工表面光滑，有 利排屑，可加工较大厚度，并可防止单边放电而引起 的走丝变形，结构简单，造价低廉。

Description

本实用新型涉及机床制造技术，具体涉及一种自旋式电火花线切割机床。
现有市场上有两种类型的电火花线切割机床。一种是以我国生产的为代表的快走丝线切割机床，一种是以日本生产的为代表的慢走丝线切割机床。快走丝线切割机床走丝速度快，速度可为6－12m／sec），其特点是排屑容易，加工速度高，可进行大厚度切割，但振动大，且电极丝采用钼丝价格高，必须往复多次使用，存在单边放电，电极丝变形，因而加工精度差，加工表面粗造。慢走丝线切割机床走丝速度慢，且采用铜丝作为电极丝，为一次性使用，因则加工精度、加工表面粗糙度较好，但排屑困难，影响了加工速度和加工厚度，且为了防止拉弧，造成断丝，机床走丝机构必须有很高的制造精度（我国现仍未完全解决此问题），故成本较高。
本实用新型的目的在于提出一种新的电火花丝切割机床，它不仅克服了上述两种机床的缺点，综合了它们的优点，而且结构简单，造价低廉。
按照本实用新型提供的自旋式电火花线切割机床，其中包括机座、十字工作台、驱动装置、液压装置、脉冲电源及走丝机构，所述走丝机构中的电极丝4可绕轴心高速旋转，并可作与旋转方向一致或相反的往复直线运动，即电极丝4左旋的同时电极丝向左直线运动，电极丝右旋同时电极丝向右直线运动，为了实现这一目的，绕丝筒12与丝架2作同向但是速度不同的旋转即差动旋转，同时连接轴13带动绕丝筒12小齿轮5作直线运动，从而可以使电极丝4能均匀地在绕丝筒12上排放，更具体地说，本实用新型中所述的走丝机构包括：由钼丝制成的电极丝4、由驱动装置中的电动机驱动的主轴1、与所述主轴1固定连接的丝架2、固定安装在所述丝架2内壁的三个导轮3、与所述丝架2固定连接的主轴齿轮9、通过连接架8固定在连接轴13上方的小轴齿轮中心轴7、与所述小齿轮筒中心轴7同轴并安装在其外环的小齿轮筒6及分别安装在该小齿轮6两端的小齿轮5和14、通过轴承同轴连接在所述连接轴13外环的绕丝筒12、通过固定螺栓10固定连接在所述绕丝筒12端面的齿轮11，所述小齿轮5与所述主轴齿轮9啮合，所述小齿轮14和所述齿轮11啮合，所述电极丝4从固定在绕丝筒12上一端起绕该绕丝筒12外周后经过设在所述丝架2上的三个导轮3沿所述主轴1的中心通向所述线切割机床的加工区和另一个对称的走丝机构。
使用本实用新型提供的自旋式电火花线切割机床可减少振动，提高加工稳定性和加工精度，形成热研磨加工，改善加工表面粗糙度，有利排屑，提高加工速度和进行大厚度加工，并可防止单边放电而引起的电极丝变形，延长电极丝使用寿命；由于电极丝平放，易于实现大锥度的切割加工。
结合附图，进一步说明本实用新型的实施例。
图1为本实用新型自旋式电火花线切割机床中走丝机构的结构示意图。
对图1中的标号统一说明如下：1是主轴，2是丝架，3是导轮，4是电极丝，5是小齿轮，6是小齿轮筒，7是小齿轮筒中心轴，8是连接架，9是主轴齿轮，10是固定螺栓，11是齿轮，12是绕丝筒，13是连接轴，14是小齿轮。
本实用新型的自旋式电火花线切割机床包括：机座、十字工作台、驱动装置、液压装置、脉冲电源及分置于十字工作台的两个彼此对称的走丝机构。在图1中示出的上述走丝机构之一的结构，该走丝机构包括：由驱动装置中的电动机驱动的主轴1、与所述主轴1固定连接的丝架2、固定安装在所述丝架2内壁的三个导轮3，这三个导轮3分别是设在丝架2内壁靠近开放端口的导轮3a、设在丝架2内壁靠近底面的导轮3b和设在丝架2底面中央的导轮3c。丝架2固定连接有主轴齿轮9，小轴齿轮中心轴7通过连接架8固定在连接轴13上，小齿轮筒6与所述小齿轮筒中心轴7同轴并安装在其外环，小齿轮5和14分别安装在该小齿轮6的两端，绕丝筒12通过轴承同轴连接在所述连接轴13上，齿轮11通过固定螺栓10固定连接在所述绕丝筒12的端面，所述小齿轮5与所述主轴齿轮9啮合，所述小齿轮14和所述齿轮11啮合，所述电极丝4是用钼丝制成，它一端固定在绕丝筒12上，并绕该绕丝筒12后经过设在所述丝架2上的三个导轮3沿所述主轴1的中心通向该机床加工区和另一个对称的走丝机构。
工作时，电机启动后通过同步皮带产生1：4的加速比，使主轴1旋转，由于筒状丝架2固定在主轴1上，因此丝架2及通过丝架2上的导轮的电极丝4随之旋转；通过与主轴1同轴旋转的主轴齿轮9与小齿轮5的啮合，使与小齿轮5联接的小齿轮筒6作与丝架2旋转方向相反的旋转，即丝架2带动小齿轮筒6异向旋转。小齿轮14是固定在小齿轮筒6上的，因而小齿轮14作与小齿轮筒6相同的旋转。小齿轮11作与小齿轮14导向旋转，即与丝架2同相的旋转，绕丝筒12由于与齿轮11固定在一起的，因此绕丝筒12作与丝架2同相的旋转。所述的绕丝筒12作与丝架2同相的旋转。而绕丝筒12与丝架2所作转速不同的差动旋转是通过齿轮比不同来实现的。如选取主轴齿轮9的齿数为40齿，小齿轮5的齿数为38齿，小齿轮14的齿数为39齿，齿轮11的齿数为39齿，则可实现差动转速比为40：38。同时，此电机通过现行的减速箱带动丝杆旋转，减速比为1：100，连接轴13是与丝杆螺母相联的，因此可使连接轴13与小齿轮筒6作直线运动，以利于绕丝筒均匀排放丝。
本实用新型的自旋式电火花线切割机床，对称地装有一对结构相同的走丝机构，由同一台电机带动，仅绕丝方向相反，这样便完成了自旋式电火花线切割机床的走丝功能。
同时，为完成本实用新型提供的自旋式电火花线切割机床的走丝功能，需将机床的走丝机构水平放置，变现在的X、Y轴数控为Y、Z轴数控，同时对电源及机械部分做相应的改进。
在本实用新型的自旋式电火花线切割机床中，对电源的改进主要是减少停歇时间，减少脉宽。机械部分的改变主要是走丝机构的改变，机床结构可参照镗床结构改进。
在上述的本实用新型的实施例中，机床电机转速为500rPM，因此电极丝4的转速为2000rPM，绕丝筒12的转速为1900rPM，差动旋转为100rPM，由于机床电机与丝杆之间的减速比为1：100，所以丝杆转速为5rPM，丝杆采用标准螺距5mm，则连接轴13做25mm／min的直线运动，而电极丝的直径一般仅为0.1或0.2mm，故可均匀整齐地把电极丝（4）绕于绕丝筒12上，绕丝筒12外径为80mm，走丝速度为418.9mm／秒。

Claims (2)

1、一种自旋式电火花线切割机床，其中包括机座、十字工作台、包括电动机的驱动装置、液压装置、脉冲电源及两个彼此对称的走丝机构，其特征在于：
所述的走丝机构中的一个包括：电极丝4、由驱动装置中的电动机驱动的主轴1、与所述主轴1固定连接的丝架2、固定安装在所述丝架2内壁的三个导轮3、与所述丝架2固定连接的主轴齿轮9、通过连接架8固定在连接轴13上方的小轴齿轮中心轴7、与所述小齿轮筒中心轴7同轴并安装在其外环的小齿轮筒6及分别安装在该小齿轮6两端的小齿轮5和14、通过轴承同轴连接在所述连接轴13外环的绕丝筒12、通过固定螺栓10固定连接在所述绕丝筒12端面的齿轮11，所述小齿轮5与所述主轴齿轮9啮合，所述小齿轮14和所述齿轮11啮合。
2、根据权利要求1所述的自旋式电火花线切割机床，其特征在于：所述固定安装在所述丝架2内壁的三个导轮3包括：设在丝架2内壁靠近开放端口的导轮3a、设在丝架2内壁靠近底面的导轮3b、设在丝架2底面中央的导轮3c。
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