CN105290549A - 一种组合式多头数控电火花线切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式多头数控电火花线切割机，主要由单头数控电火花线切割部件、纵向移动台、底座、床身、切割工作台底座、切割工作台、切削液循环装置、工作台夹持装置、纵向导轨、数控控制柜等装置构成，单头数控电火花线切割部件固定安装在纵向移动台上，纵向移动台与底座上的纵向导轨滑动连接，纵向导轨在底座上直接加工制成，切割工作台底座固定安装在床身上，切割工作台通过工作台夹持装置固定安装在切割工作台底座上。单头数控电火花线切割部件分别通过各自数控控制柜的程序指令，独立工作，实现多头同时切割功能，适合于大批量生产的零件加工。

Description

一种组合式多头数控电火花线切割机

所属技术领域

本发明涉及一种数控电火花线切割机床，具体为一种组合式多头数控电火花线切割机。

背景技术

低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60～300V的脉冲电压，并保持5～50um间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。这种电火花线切割机现有技术一般是一个线筒单头切割，加工工件，必须把钢板剪切成小板料才能上机装夹加工，且需频繁装夹，效率很低，并且不利于复杂工件的排料，材料利用率低，尤其是加工大批量的小零件时，不但费时，而且浪费原材料。在现有技术中，除《多头数控电火花线切割机》(专利号：200610038595.5)公开了在普通的一台线切割机的基础上改变电极丝绕丝的方法，即用同一根电极丝在同一垂直平面上按矩齿波形绕丝，以构成多个高频切割头，实现了多组工件的同时加工，未见有一种组合式多头数控电火花线切割机。

发明内容

针对上述情况，本发明公开一种组合式多头数控电火花线切割机，本发明所采用的技术方案是：一种组合式多头数控电火花线切割机主要由四个结构相同、功能相同的单头数控电火花线切割部件、左底座、床身、切割工作台底座、切割工作台、切削液循环装置、切削液导管、右底座、工作台夹持装置、左纵向导轨、工件夹持装置、右纵向导轨、四个数控控制柜、四个纵向移动台构成；其中每个数控电火花切割部件又均由运丝装置、横向移动台、线臂座、上线臂、下线臂、螺栓、限位装置、横向导轨、导轮装置、锥度电机装置、纵向进给装置、横向进给装置构成。

四个单头数控电火花线切割部件分别固定安装在四个纵向移动台上，四个纵向移动台分别与左底座、右底座上的左纵向导轨、右纵向导轨滑动连接；左纵向导轨在左底座上直接加工制成；左底座置于床身的左侧；右纵向导轨在右底座上直接加工制成；右底座置于床身的右侧；切割工作台底座固定安装在床身上；切割工作台通过工作台夹持装置固定安装在切割工作台底座上；四个切削液循环装置对称分布置于床身的四侧，通过切削液导管与床身切削液通路连接。四个数控控制柜分别置于四个单头数控电火花线切割部件的侧边。

单头数控电火花线切割部件的结构如下：运丝装置固定安装在横向移动台上；横向移动台与横向导轨滑动连接；线臂座固定安装在横向移动台上；上线臂的后端滑动安装在线臂座上端，通过螺栓调整可以滑动或固定在线臂座上端；下线臂的后端固定安装在线臂座的下端；限位装置固定安装在底座上；横向导轨在纵向移动台上直接加工制成；导轮架装置固定安装在上线臂的末端；锥度电机装置固定安装在上线臂末端的前侧；纵向进给装置固定安装在底座上，通过进给螺纹副，手动操作可使纵向移动台做纵向运动；横向进给装置固定安装在纵向移动台上，通过进给螺纹副，手动操作可使横向移动台做横向运动。

工作时，每个单头数控电火花线切割部件均通过各自数控控制柜的指令进行同时工作，但相互独立；工件通过若干组工件夹持装置固定安装在切割工作台上；走丝机构通过运丝装置、上线臂、下线臂、导轮装置等功能结构来实现，从而实现所需工件的外形切割。

这种组合式多头数控电火花线切割机加工工件时，可直接把大板料上机装夹加工，不需把板料剪切成小板料、校直等工序，省去了不少前工序，而且一次装夹，就能切割出很多工件，大板料也利于工件排料，提高材料利用率30％以上，并且是多头加工，提高了工效。

采用上述方案后，免除了频繁装夹，减少工人手工操作的劳动量，节省了剪板下料等前工序，多头同时切割，大幅度提高工作效率和生产效率，而且利于排料，材料利用率达80％以上，大大降低了生产成本，适合于大批量生产的零件加工。

附图说明

图1为一种组合式多头数控电火花线切割机结构简图。

图2为一种组合式多头数控电火花线切割机俯视图。

图3为一种组合式多头数控电火花线切割机(去掉数控控制柜I、数控控制柜II、数控控制柜III、数控控制柜IV)左视图。

图4为一种组合式多头数控电火花线切割机后视图。

图5为单头数控电火花线切割部件I结构简图。

图6为单头数控电火花线切割部件I俯视图。

图中：1、左底座；2、床身；3、切割工作台底座；4、切割工作台；5、切削液循环装置；6、切削液导管；7、右底座；8、纵向移动台IV；9、工作台夹持装置；10、纵向移动台I；11、单头数控电火花线切割部件I；12、左纵向导轨；13、数控控制柜I；14、数控控制柜II；15、单头数控电火花线切割部件II；16、工件夹持装置；17、单头数控电火花线切割部件III；18、数控控制柜III；19数控控制柜IV；20、右纵向导轨；21、单头数控电火花线切割部件IV；22、纵向移动台II；23、纵向移动台III；24、运丝装置；25、横向移动台；26、线臂座；27、上线臂；28、下线臂；29、螺栓；30、限位装置；31、横向导轨；32、导轮装置；33、锥度电机装置；34、纵向进给装置；35、横向进给装置。

具体实施方式

从图1、图2、图3、图4可以看出，左底座1置于床身2的左侧，切割工作台底座3固定安装在床身2上，切割工作台4通过工作台夹持装置9固定安装在切割工作台底座3上，四个切削液循环装置5对称分布置于床身2的前侧及后侧，切削液导管6与切削液循环装置5、床身2上的切削液通路出口相连，使切削液循环使用；右底座7置于床身的右侧；纵向移动台IV8与右底座7上的右纵向导轨20前端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件IV21的纵向运动。纵向移动台I10与左底座1上的左纵向导轨12前端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件I11的纵向运动。单头数控电火花线切割部件I11固定安装在纵向移动台I10上，位于左底座1的前端上，位于床身2的左前侧；左纵向导轨12直接在左底座1上加工制成，数控控制柜I13置于单头数控电火花线切割部件I11的左侧边，数控控制柜II14置于单头数控电火花线切割部件II15的左侧边，单头数控电火花线切割部件II15固定安装在纵向移动台II22上，位于左底座1的后端上，位于床身2的左后侧；工件夹持装置16安装在切割工作台4上，单头数控电火花线切割部件III17固定安装在纵向移动台III23上，位于右底座7的后端上，位于床身2的右后侧；数控控制柜II118置于单头数控电火花线切割部件III17的右侧，数控控制柜IV19置于单头数控电火花线切割部件III17的右侧，右纵向导轨20直接在右底座7上加工制成，单头数控电火花线切割部件IV21固定安装在纵向移动台IV8上，位于右底座7的前端上，位于床身2的右前侧；纵向移动台II22与左底座1上的左纵向导轨12后端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件II15的纵向运动；纵向移动台III23与右底座7上的右纵向导轨20后端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件III17的纵向运动。

从图5、图6可以看出，单头数控电火花线切割部件I11的结构为：运丝装置24固定安装在横向移动台25上，横向移动台25与横向导轨31滑动连接，实现切割的横向运动，线臂座26固定安装在横向移动台25上，上线臂27滑动安装在线臂座26上，通过螺栓29调整可以滑动或固定在线臂座26的上端，下线臂28固定安装在线臂座26的下端；限位装置30固定安装在左底座1上，起到单头数控电火花切割部件I11纵向运动的机械限位作用，横向导轨31直接在纵向移动台I10上加工制成，导轮装置32固定安装在上线臂27的末端，锥度电机装置33固定安装在上线臂27末端的前侧，当有切割锥度的工件时，起用此装置；纵向进给装置34固定安装在左底座1上，通过纵向进给装置34与纵向移动台I10上相互匹配的进给螺纹副，手动操作可使纵向移动台I10做纵向运动，横向进给装置35固定安装在纵向移动台I10上，通过横向进给装置35与横向移动台25上相互匹配的进给螺纹副，手动操作可使横向移动台25做横向运动。

单头数控电火花线切割部件II15、单头数控电火花线切割部件III17、单头数控电火花线切割部件IV21的结构与单头数控电火花线切割部件I11相同，实现的功能也相同，这四个单头数控电火花线切割部件呈对称分布于床身2的侧面，分别通过各自的数控控制柜I13、数控控制柜II14、数控控制柜III18、数控控制柜IV19的程序指令，独立地进行工作。通过把四个单头数控电火花线切割部件组合成为一种组合式多头数控电火花线切割机，实现多头同时切割功能。

工作时，工件通过若干组工件夹持装置16固定安装在切割工作台4上；走丝机构通过运丝装置24、上线臂27、下线臂28、导轮装置32的功能结构来实现，从而实现所需工件的外形切割。

Claims (3)

1.一种组合式多头数控电火花线切割机主要由左底座、床身、切割工作台底座、切割工作台、切削液循环装置、切削液导管、右底座、纵向移动台、工作台夹持装置、单头数控电火花线切割部件、左纵向导轨、数控控制柜、工件夹持装置、右纵向导轨构成，其特征是：左底座(1)置于床身(2)的左侧，切割工作台底座(3)固定安装在床身(2)上，切割工作台(4)通过工作台夹持装置(9)固定安装在切割工作台底座(3)上，四个切削液循环装置(5)对称分布置于床身(2)的前侧及后侧，切削液导管(6)与切削液循环装置(5)、床身(2)上的切削液通路出口相连，使切削液循环使用；右底座(7)置于床身的右侧；纵向移动台IV(8)与右底座(7)上的右纵向导轨(20)前端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件IV(21)的纵向运动。纵向移动台I(10)与左底座(1)上的左纵向导轨(12)前端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件I(11)的纵向运动。单头数控电火花线切割部件I(11)固定安装在纵向移动台I(10)上，位于左底座(1)的前端上，位于床身(2)的左前侧；左纵向导轨(12)直接在左底座(1)上加工制成，数控控制柜I(13)置于单头数控电火花线切割部件I(11)的左侧边，数控控制柜II(14)置于单头数控电火花线切割部件II(15)的左侧边，单头数控电火花线切割部件II(15)固定安装在纵向移动台II(22)上，位于左底座(1)的后端上，位于床身(2)的左后侧；工件夹持装置(16)安装在切割工作台(4)上，单头数控电火花线切割部件III(17)固定安装在纵向移动台III(23)上，位于右底座(7)的后端上，位于床身(2)的右后侧；数控控制柜III(18)置于单头数控电火花线切割部件III(17)的右侧，数控控制柜IV(19)置于单头数控电火花线切割部件III(17)的右侧，右纵向导轨(20)直接在右底座(7)上加工制成，单头数控电火花线切割部件IV(21)固定安装在纵向移动台IV(8)上，位于右底座(7)的前端上，位于床身(2)的右前侧；纵向移动台II(22)与左底座(1)上的左纵向导轨(12)后端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件II(15)的纵向运动；纵向移动台III(23)与右底座(7)上的右纵向导轨(20)后端部分滑动连接，实现单头数控电火花线切割部件III(17)的纵向运动。其中，单头数控电火花线切割部件I(11)的结构为：运丝装置(24)固定安装在横向移动台(25)上，横向移动台(25)与横向导轨(31)滑动连接，实现切割的横向运动，线臂座(26)固定安装在横向移动台(25)上，上线臂(27)滑动安装在线臂座(26)上，通过螺栓(29)调整可以滑动或固定在线臂座26的上端，下线臂(28)固定安装在线臂座(26)的下端；限位装置(30)固定安装在左底座(1)上，起到单头数控电火花切割部件I(11)纵向运动的机械限位作用，横向导轨(31)直接在纵向移动台I(10)上加工制成，导轮装置(32)固定安装在上线臂(27)的末端，锥度电机装置(33)固定安装在上线臂(27)末端的前侧，当有切割锥度的工件时，起用此装置；纵向进给装置(34)固定安装在左底座(1)上，通过纵向进给装置(34)与纵向移动台I(10)上相互匹配的进给螺纹副，手动操作可使纵向移动台I(10)做纵向运动，横向进给装置(35)固定安装在纵向移动台I(10)上，通过横向进给装置(35)与横向移动台(25)上相互匹配的进给螺纹副，手动操作可使横向移动台(25)做横向运动。

2.根据权利要求1所述的一种组合式多头数控电火花线切割机，其特征是：单头数控电火花线切割部件I(11)、单头数控电火花线切割部件II(15)、单头数控电火花线切割部件III(17)、单头数控电火花线切割部件IV(21)的结构相同，实现的功能也相同，呈对称分布于床身(2)的侧面，分别通过各自的数控控制柜I(13)、数控控制柜II(14)、数控控制柜III(18)、数控控制柜IV(19)的程序指令，独立地进行工作。

3.根据权利要求1所述的一种组合式多头数控电火花线切割机，其特征是：工作时，工件通过若干组工件夹持装置(16)固定安装在切割工作台(4)上；运丝装置(24)、上线臂(27)、下线臂(28)、导轮装置(32)构成走丝机构，实现所需工件的外形切割。