CN114043017B - 一种双线电极电火花加工装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双线电极电火花加工装置及方法,包括有基于双向滑台的加工模块、相互独立的双线电极运丝***、工件进给机构;具有独立双线电极运丝***的通过安装于双向滑台的对称的导丝架形成电火花加工区,双向同步运动,可进行加工进给亦可伺服回退;工件装夹于进给机构,可实现工件的直线、旋转或复合运动进给以及伺服回退。本发明同时放电加工工件提高了加工效率,通过同步进给运动提高了零件特征结构的对称度或特征结构的高重复度加工,以所形成的窄缝或高度差实现特征结构的尺寸控制的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及特种加工技术领域,尤其涉及一种双线电极电火花加工装置及方法。
背景技术
利用线电极作为工具电极的电火花加工技术,在生物、医疗、航空航天、模具、汽车等领域的应用日趋广泛,因其不受工件硬度、韧性等切削性能的限制,且在加工过程中线电极与工件间非接触而几乎无加工力,尤其适用于难加工材料、具有薄壁特征、微细零件等方面的高精度加工。
目前应用线电极电火花加工技术及设备加工高精度零件及其加工效率等存在多方面问题,包括电火花线切割加工中,因复杂路径工作台连续或多次换向的回程间隙导致的加工误差,不能满足某些形位公差要求较高的加工场合;应用单线电极进行电火花线切割加工中的加工路径过长导致加工效率偏低;应用线电极进行回转件的电火花车削中,材料去除量大、加工效率低,且因吃刀深度存在偏差而进行多次对刀、多次加工,进一步影响了加工效率;应用单线电极进行零件表面阵列结构的切割时,阵列特征的尺寸重复性精度不足等问题。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足,提供一种双线电极电火花加工装置及方法,采用放电加工工件的方式,可有效减小单根线电极的加工路径长度从而提高加工效率,加载双路独立的脉冲电源,进一步提高了加工效率,同步双向运动的线电极I、线电极II可提高被加工件的形位公差,调定间的间距宽度且固定可提高阵列结构的重复性精度。
为实现本发明目的而提供的一种双线电极电火花加工装置及方法,包括有基于双向滑台的加工模块、夹持工件、工件进给机构、相互独立的双线电极运丝***;
基于双向滑台的加工模块用于形成加工区,并实现线电极I、线电极II的同步双向进给,所述加工模块包括有底座、双向直线运动平台、连接板、升降台、支撑座、转台I、转台II以及由导丝架I、导丝架II、回转绝缘导轮I、回转绝缘导轮II、回转绝缘导轮III、回转绝缘导轮IV、陶瓷导向轮I、陶瓷导向轮II、陶瓷导向轮III、陶瓷导向轮IV组成的双线电极的双导丝机构;其中,双向直线运动平台用于实现双导丝机构沿平行于X轴的U轴的高精度双向同步运动,也即双U轴;升降台用于调节双导丝机构在Y方向的高度差;转台I、转台II分别用于调节双导丝机构所支撑的线电极I、线电极II分别相对于XY平面的夹角;导丝架I、导丝架II一方面用于安装有加工区形成及运行所必需的回转绝缘导轮I、回转绝缘导轮II、回转绝缘导轮III、回转绝缘导轮IV、陶瓷导向轮I、陶瓷导向轮II、陶瓷导向轮III、陶瓷导向轮IV,另一方面应用柔性铰链结构并配合调节螺钉实现单线电极在XZ平面内的微调,使每根线电极的初始空间位置垂直于XY平面;陶瓷导向轮I、陶瓷导向轮II、陶瓷导向轮III、陶瓷导向轮IV分别由两片高精度的陶瓷环以及夹在二者中间的极薄塞尺组成,两片所述陶瓷环以及极薄塞尺形成夹层结构,四个所述夹层结构形成的窄缝用于限制线电极组的空间位置,所述线电极组包括有线电极I、线电极II,陶瓷导向轮I、陶瓷导向轮II、陶瓷导向轮III、陶瓷导向轮IV由销轴螺钉紧固在导丝架I、导丝架II上;
工件进给机构可由XY轴直线运动平台实现,XY轴直线运动平台上安装有工件夹具,另外,为了实现不同形式的加工,可在XY轴直线运动平台上加装转台或卧式主轴,使工件在直线进给的同时,配合回转运动以实现曲面或回转零件的加工。
作为所述方案的进一步改进,所述相互独立的双线电极运丝***用于实现线电极I、线电极II的独立单向运行,所述线电极I的运行***包括有储丝筒I、导丝轮I、树脂压丝轮I、陶瓷供丝轮I、上电块I、检测导电块I、三轮式张力传感器I、陶瓷收丝轮I、陶瓷压丝轮I;线电极I由储丝筒I供丝,经导丝轮I进入陶瓷供丝轮I,并由安装于偏心轴I上的树脂压丝轮I压紧,树脂压丝轮I与陶瓷供丝轮I间的压紧力由安装于偏心轴I上的弹簧I提供,后经上电块I和检测导电块I进入所述加工模块,经回转绝缘导轮I、陶瓷导向轮I、陶瓷导向轮II、回转绝缘导轮II进入三轮式张力传感器I,由主动陶瓷收丝轮I和陶瓷压丝轮I将线电极I拉出,主动陶瓷收丝轮I和陶瓷压丝轮I的径向压紧力由安装于偏心轴II上的弹簧II提供;
线电极II的运行***与线电极I的运行***类似,包括有储丝筒II、导丝轮II、树脂压丝轮II、陶瓷供丝轮II、上电块II、检测导电块II、三轮式张力传感器II、陶瓷收丝轮II、陶瓷压丝轮II,线电极II由储丝筒II供丝,经过导丝轮II进入陶瓷供丝轮II,并由安装于偏心轴III上的树脂压丝轮II压紧,树脂压丝轮II与陶瓷供丝轮II间的压紧力由安装于偏心轴III上的弹簧III提供,后经上电块II、检测导电块II进入所述加工模块,经回转绝缘导轮III、陶瓷导向轮III、陶瓷导向轮IV、回转绝缘导轮IV进入三轮式张力传感器II,由陶瓷收丝轮II和陶瓷压丝轮II将线电极II拉出,陶瓷收丝轮II和陶瓷压丝轮II的径向压紧力由安装于偏心轴IV上的弹簧IV提供。
作为所述方案的进一步改进,所述线电极I、线电极II在双线电极运丝***中为单向恒张力走丝,所述线电极I按照所述双线电极运丝***中的走丝路径穿丝,安装于安装座I上的伺服电机II通过联轴器II与主动轮轴II连接,通过驱动安装于主动轮轴II上的陶瓷收丝轮I转动,当三轮式张力传感器I达到预设阈值后,陶瓷供丝轮I开始转动,伺服电机I通过联轴器I与主动轮轴I连接,为陶瓷供丝轮I提供动力;
伺服电机I与伺服电机II之间的启动相位差所形成的转角差为线电极I提供张力,启动相位差与线电极I运行张力大小由三轮式张力传感器I预设阈值决定;
所述三轮式张力传感器I在线监测线电极I张力,输出信号反馈至上位机,经与控制目标值对比计算,下发控制信号调节伺服电机II;
线电极II在双线电极运丝***中为单向恒张力走丝,由安装于安装座II上的伺服电机IV、联轴器IV、主动轮轴IV、陶瓷收丝轮II、三轮式张力传感器II、伺服电机III、联轴器III、主动轮轴III、陶瓷供丝轮II实现;
所述伺服电机II、伺服电机IV同时启动,保证线电极I、线电极II的同步运行,经所述双线电极运丝***的恒张力控制过程使线电极I、线电极II运行稳定后,可进行工件加工过程。
作为所述方案的进一步改进,所述夹持工件的夹具安装于由XY轴直线运动平台组成的进给机构上,或为实现不同运动形式的进给运动还可安装于转台或主轴上,并配合直线运动进给,达到复杂曲面或结构加工的目的。
作为所述方案的进一步改进,所述线电极I、线电极II与工件间分别加载一套独立的脉冲电源,使线电极I、线电极II与工件之间可以同时放电,以实现电火花加工的效率最大化。
一种双线电极电火花加工装置的使用方法,包括有如下步骤:
S1:加工前准备工作,包括有工件装夹、位置和姿态调节、恒张力运行、冲液、加载脉冲电源;
S2:工件加工位置与线电极I、线电极II间的对刀过程;
S3:工件的电火花粗加工;
S4:特征尺寸的在线检测;
S5:工件的电火花精加工。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明提出的一种双线电极电火花加工装置及方法,具体有如下技术效果:
1.双线电极运丝***相互独立,有利于实现恒张力控制的相互独立,保证了运行的稳定性;与工件间加载相互独立的脉冲电源,可使与工件间同时放电进行材料的蚀除,缩短了线电极I(22)和线电极II(23)进给路径长度,提高了加工效率;
2.加工模块基于双向进给滑台,可实现加工区的同步双向进给,有利于提高具有对称结构的零件的加工精度,具体指对称度;通过调节升降台及转台I、II可实现间的位错、倾斜及夹角等空间姿态,可实现多种结构的双位加工,双位加工对于部分薄壁特征结构的热变形抑制具有利作用;间隙可精确调整,利用间隙对所加工的特征机构尺寸进行约束,提高工件的加工精度;加工模块配合工件的直线运动、回转运动或直线-回转复合运动,可实现多种复杂结构的电火花加工。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明,其中:
图1为双线电极电火花加工装置的立体示意图,显示了本发明装置的总体构成;
图2为双线电极运丝路径的简化示意图;
图3为双线电极加工模块的立体示意图;
图4为线电极双线电极运丝***的立体示意图,其中,图4(a)、图4(b)为线电极I双线电极运丝***的立体示意图,图4(c)、图4(d)为线电极II双线电极运丝***的立体示意图;
图5为本发明夹持工件的夹具安装于由XY轴直线运动平台组成的进给机构的加工方法示意图,其中,图5(a)为实现相同结构的高精度重复加工的加工方法示意图;图5(b)为实现高对称度特征结构的高效线切割加工的加工方法示意图;图5(c)为实现相同结构在同一零件非对称位置的高精度重复加工的加工方法示意图;图5(d)为实现相同结构在不同零件非对称位置的高精度重复加工的加工方法示意图;
图6为单面阵列结构或双面阵列结构的高效加工的加工方法示意图,其中,图6(a)为双线电极在Y方向位错调节后双面阵列结构的双线电极电火花切割加工方法示意图;图6(b)为双面对称阵列结构的双线电极电火花切割加工方法示意图;图6(c)为单面表面微阵列结构的双线电极电火花切割加工方法示意图;
图7为可实现螺旋结构的切割加工、回转件的电火花磨削的加工、微细阵列工件的切割加工方法示意图,其中,图7(a)为螺旋曲面结构的双线电极电火花切割加工方法示意图;图7(b)为微细回转零件的双线电极电火花磨削加工方法示意图;图7(c)为微细阵列工件的双线电极电火花切割加工方法示意图;图7(d)为盘类零件的双线电极电火花磨削加工方法示意图;
图8为高对称度斜孔的电火花切割加工或高重复精度斜孔的电火花切割加工,其中,图8(a)为同倾角斜孔的高重复精度的双线电极电火花切割加工方法示意图;图8(b)为对称倾角斜孔的高对称度的双线电极电火花切割加工方法示意图。
具体实施方式
如图1-图3、图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)所示,本发明中所涉及的X轴、Y轴、Z轴如图示标注方向,本发明提出的一种双线电极电火花加工装置及方法包括基于双向滑台的加工模块1、工件进给机构、相互独立的双线电极运丝***。
基于双向滑台的加工模块1主要用于形成加工区、实现线电极I22和线电极II23的相对或相背的同步运动、以及实现的位置和姿态调节;线电极I22、线电极II23按照图2中所示的运丝方向进入加工区,由安装于导丝架I11上的回转绝缘导轮I13、回转绝缘导轮II14、陶瓷导向轮I17、陶瓷导向轮II18对线电极I22进行支撑,由安装于导丝架II12上的回转绝缘导轮III15、回转绝缘导轮IV16、陶瓷导向轮III19、陶瓷导向轮IV20对线电极II23进行支撑,共同形成加工区;导丝架I11、导丝架II12的柔性铰链结构可以分别微调节陶瓷导向轮I13和II14、陶瓷导向轮III15和IV16的导丝槽的共面性;导丝架I11、导丝架II12分别安装于转台I9、转台II10,可实现线电极I22、线电极II23相对于XY平面夹角或其垂直度的调节;转台I9安装于升降台7上,转台II10安装于支撑座8上,可实现线电极I22、线电极II23在Y轴方向的共面性和高度差调节;所述结构经连接板I6、支撑座8安装于双向直线运动平台5上,实现线电极I22、线电极II23的相对和相背同步运动;所述整体固定于L型座21上。
工件进给机构由XY轴直线运动平台4以及安装于其上的工件夹具组成,用于实现工件的对刀以及不同加工模式的进给运动,此处所述不同加工模式在下述实施例中详细说明;另可将转台或主轴安装于XY轴直线运动平台4上以实现其他加工模式。
相互独立的双线电极运丝***用于实现线电极I22、线电极II23的独立恒张力运行,线电极I22线电极II由储丝筒I储丝筒II供丝,经导丝轮I导丝轮II进入陶瓷供丝轮I陶瓷供丝轮II,并由安装于偏心轴I偏心轴III上的树脂压丝轮I树脂压丝轮II压紧,压紧力由弹簧I弹簧III提供,后经上电块I上电块II和检测导电块I检测导电块II进入所述加工模块,经加工模块后进入三轮式张力传感器I三轮式张力传感器II,由主动陶瓷收丝轮I主动陶瓷收丝轮II和从动陶瓷收丝轮I从动陶瓷收丝轮II将线电极I22线电极II拉出,其径向压紧力由安装于偏心轴II偏心轴IV上的弹簧II弹簧IV提供。
线电极I22、线电极II的运动模式可分为以下三种:
一是线电极I22、线电极II的运动启停,主动陶瓷收丝轮I主动陶瓷收丝轮II由伺服电机II伺服电机IV驱动运行,从动陶瓷收丝轮I从动陶瓷收丝轮II将线电极I22线电极II压紧,三轮式张力传感器I三轮式张力传感器II检测线电极I22线电极II的张力达到预设阈值时,伺服电机I伺服电机III驱动陶瓷供丝轮I陶瓷供丝轮II转动,使线电极I22、线电极II保持张力启动;线电极I22、线电极II运丝停止时,伺服电机I~IV同时停止;伺服电机I伺服电机III与伺服电机II伺服电机IV之间的启动相位差所形成的转角差为线电极I22提供张力,伺服电机启动相位差与线电极运行张力大小由三轮式张力传感器I预设阈值决定。
二是线电极I22、线电极II的恒张力控制,三轮式张力传感器I32在线监测线电极I22张力,输出信号反馈至上位机,经与控制目标值对比计算,下发控制信号调节伺服电机II51,具体为:若监测线电极I22张力大于控制目标值,伺服电机II51减速或停止转动,伺服电机I50正常运转,使线电极I22张力降低至控制目标值,伺服电机II51恢复至正常转速;若监测线电极I22张力小于控制目标值,伺服电机II51加速转动,伺服电机I50正常运转,使线电极I22张力增加至控制目标值,伺服电机II51恢复至正常转速;
三是随着双U轴的运动,线电极I22、线电极II的张力调控,当双U轴进给或回退时,线电极I22、线电极II23的走丝路径长度发生变化,其张力随之改变,相应的控制方法为:当双U轴相对进给时,线电极I22、线电极II23的走丝路径增大,其张力增大,陶瓷收丝轮I33、陶瓷收丝轮II42停止转动,陶瓷供丝轮I29、陶瓷供丝轮II38继续供丝,且双U轴进给速度匹配线电极I22、线电极II23的出丝速度;当双U轴相背回退时,线电极I22、线电极II23的走丝路径减小,其张力减小,陶瓷供丝轮I29、陶瓷供丝轮II38停止转动,陶瓷收丝轮I33、陶瓷收丝轮II42继续收丝,且双U轴回退速度匹配线电极I22、线电极II23的收丝速度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,利用此构思对本发明进行非实质性的改动或应用的变化,均属于侵犯本发明保护范围的行为。
实施例1
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图5(a)所示,夹持工件25的夹具24安装于由XY轴直线运动平台4组成的进给机构上,调定线电极I22、线电极II23的间距且固定,通过XY轴进给,线电极I22、线电极II23同步放电加工工件,实现相同结构的高精度重复加工,伺服回退运动由XY轴直线运动平台4实现。
实施例2
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图5(b)所示,夹持工件25的夹具24安装于由XY轴直线运动平台4组成的进给机构上,通过Y轴、双U轴进给,线电极I22、线电极II23同步放电加工工件,实现高对称度特征结构的高效线切割加工,伺服回退运动由Y轴直线运动进给平台4和双U轴双向直线运动平台5实现。
实施例3
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图5(c)、图5(d)所示,夹持工件25的夹具24安装于由XY轴直线运动平台4组成的进给机构上,调节升降台7使线电极I22、线电极II23在Y轴方向存在高度差,通过XY轴进给或Y轴、双U轴进给,实现相同结构在同一零件或不同零件非对称位置的高精度重复加工。
实施例4
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图6(a)~(c)所示,夹持工件25的夹具24安装于由XY轴直线运动平台4组成的进给机构上,调定线电极I22、线电极II23的间距且固定,且可调节升降台7使线电极I22、线电极II23在Y轴方向存在高度差,通过XY轴进给,线电极I22、线电极II23同步放电加工工件,实现单面阵列结构或双面阵列结构的高效加工。
实施例5
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图7(a)~(d)所示,夹持工件25的夹具24安装于转台或主轴上,其随XY轴直线运动平台4运动,调节线电极I22、线电极II23的间距,可实现螺旋结构的切割加工、回转件的电火花磨削。
实施例6
基于所述电火花加工装置,本实施例的加工方法如图8(a)~(b)所示,夹持工件25的夹具24安装于转台或主轴上,其随XY轴直线运动平台4运动,调节转台I9、转台II10相对XY平面的角度,可实现高对称度斜孔的电火花切割加工或高重复精度斜孔的电火花切割加工。
以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案,实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种双线电极电火花加工装置,其特征在于:包括有基于双向滑台的加工模块、夹持工件(25)、工件进给机构、相互独立的双线电极运丝***;
基于双向滑台的加工模块用于形成加工区,并实现线电极I(22)、线电极II(23)的同步双向进给,所述加工模块包括有底座(21)、双向直线运动平台(5)、连接板(6)、升降台(7)、支撑座(8)、转台I(9)、转台II(10)以及由导丝架I(11)、导丝架II(12)、回转绝缘导轮I(13)、回转绝缘导轮II(14)、回转绝缘导轮III(15)、回转绝缘导轮IV(16)、陶瓷导向轮I(17)、陶瓷导向轮II(18)、陶瓷导向轮III(19)、陶瓷导向轮IV(20)组成的双线电极的双导丝机构;其中,双向直线运动平台(5)用于实现双导丝机构沿平行于X轴的U轴的高精度双向同步运动,也即双U轴;升降台(7)用于调节双导丝机构在Y方向的高度差;转台I(9)、转台II(10)分别用于调节双导丝机构所支撑的线电极I(22)、线电极II(23)分别相对于XY平面的夹角;导丝架I(11)、导丝架II(12)一方面用于安装有加工区形成及运行所必需的回转绝缘导轮I(13)、回转绝缘导轮II(14)、回转绝缘导轮III(15)、回转绝缘导轮IV(16)、陶瓷导向轮I(17)、陶瓷导向轮II(18)、陶瓷导向轮III(19)、陶瓷导向轮IV(20),另一方面应用柔性铰链结构并配合调节螺钉实现单线电极在XZ平面内的微调,使每根线电极的初始空间位置垂直于XY平面;陶瓷导向轮I(17)、陶瓷导向轮II(18)、陶瓷导向轮III(19)、陶瓷导向轮IV(20)分别由两片高精度的陶瓷环以及夹在二者中间的极薄塞尺组成,两片所述陶瓷环以及极薄塞尺形成夹层结构,四个所述夹层结构形成的窄缝用于限制线电极组的空间位置,所述线电极组包括有线电极I(22)、线电极II(23),陶瓷导向轮I(17)、陶瓷导向轮II(18)、陶瓷导向轮III(19)、陶瓷导向轮IV(20)由销轴螺钉紧固在导丝架I(11)、导丝架II(12)上;
工件进给机构可由XY轴直线运动平台(4)实现,XY轴直线运动平台(4)上安装有工件夹具(24)。
2.根据权利要求1所述的一种双线电极电火花加工装置,其特征在于:所述相互独立的双线电极运丝***用于实现线电极I(22)、线电极II(23)的独立单向运行,所述线电极I(22)的运行***包括有储丝筒I(26)、导丝轮I(27)、树脂压丝轮I(28)、陶瓷供丝轮I(29)、上电块I(30)、检测导电块I(31)、三轮式张力传感器I(32)、陶瓷收丝轮I(33)、陶瓷压丝轮I(34);线电极I(22)由储丝筒I(26)供丝,经导丝轮I(27)进入陶瓷供丝轮I(29),并由安装于偏心轴I(44)上的树脂压丝轮I(28)压紧,树脂压丝轮I(28)与陶瓷供丝轮I(29)间的压紧力由安装于偏心轴I(44)上的弹簧I(48)提供,后经上电块I(30)和检测导电块I(31)进入所述加工模块,经回转绝缘导轮I(13)、陶瓷导向轮I(17)、陶瓷导向轮II(18)、回转绝缘导轮II(14)进入三轮式张力传感器I(32),由主动陶瓷收丝轮I(33)和陶瓷压丝轮I(34)将线电极I(22)拉出,主动陶瓷收丝轮I(33)和陶瓷压丝轮I(34)的径向压紧力由安装于偏心轴II(47)上的弹簧II(49)提供;
线电极II(23)的运行***与线电极I(22)的运行***类似,包括有储丝筒II(35)、导丝轮II(36)、树脂压丝轮II(37)、陶瓷供丝轮II(38)、上电块II(39)、检测导电块II(40)、三轮式张力传感器II(41)、陶瓷收丝轮II(42)、陶瓷压丝轮II(43),线电极II(23)由储丝筒II(35)供丝,经过导丝轮II(36)进入陶瓷供丝轮II(38),并由安装于偏心轴III(52)上的树脂压丝轮II(37)压紧,树脂压丝轮II(37)与陶瓷供丝轮II(38)间的压紧力由安装于偏心轴III(52)上的弹簧III(56)提供,后经上电块II(39)、检测导电块II(40)进入所述加工模块,经回转绝缘导轮III(15)、陶瓷导向轮III(19)、陶瓷导向轮IV(20)、回转绝缘导轮IV(16)进入三轮式张力传感器II(41),由陶瓷收丝轮II(42)和陶瓷压丝轮II(43)将线电极II(23)拉出,陶瓷收丝轮II(42)和陶瓷压丝轮II(43)的径向压紧力由安装于偏心轴IV(55)上的弹簧IV(57)提供。
3.根据权利要求2所述的一种双线电极电火花加工装置,其特征在于:所述线电极I(22)、线电极II(23)在双线电极运丝***中为单向恒张力走丝,所述线电极I(22)按照所述双线电极运丝***中的走丝路径穿丝,安装于安装座I(60)上的伺服电机II(51)通过联轴器II(63)与主动轮轴II(46)连接,通过驱动安装于主动轮轴II(46)上的陶瓷收丝轮I(33)转动,当三轮式张力传感器I(32)达到预设阈值后,陶瓷供丝轮I(29)开始转动,伺服电机I(50)通过联轴器I(62)与主动轮轴I(45)连接,为陶瓷供丝轮I(29)提供动力;
伺服电机I(50)与伺服电机II(51)之间的启动相位差所形成的转角差为线电极I(22)提供张力,启动相位差与线电极I(22)运行张力大小由三轮式张力传感器I(32)预设阈值决定;
所述三轮式张力传感器I(32)在线监测线电极I(22)张力,输出信号反馈至上位机,经与控制目标值对比计算,下发控制信号调节伺服电机II(51),
线电极II(23)在双线电极运丝***中为单向恒张力走丝,由安装于安装座II(61)上的伺服电机IV(59)、联轴器IV(65)、主动轮轴IV(54)、陶瓷收丝轮II(42)、三轮式张力传感器II(41)、伺服电机III(58)、联轴器III(64)、主动轮轴III(53)、陶瓷供丝轮II(38)实现;
所述伺服电机II(51)、伺服电机IV(59)同时启动,保证线电极I(22)、线电极II(23)的同步运行,经所述双线电极运丝***的恒张力控制过程使线电极I(22)、线电极II(23)运行稳定后,可进行工件加工过程。
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种双线电极电火花加工装置,其特征在于:所述夹持工件(25)的夹具(24)安装于由XY轴直线运动平台(4)组成的进给机构上,或为实现不同运动形式的进给运动还可安装于转台或主轴上,并配合直线运动进给,达到复杂曲面或结构加工的目的。
5.根据权利要求4所述的一种双线电极电火花加工装置,其特征在于:所述线电极I(22)、线电极II(23)与工件间分别加载一套独立的脉冲电源,使线电极I(22)、线电极II(23)与工件之间可以同时放电,以实现电火花加工的效率最大化。
6.根据权利要求5所述的一种双线电极电火花加工装置的使用方法,其特征在于:包括有如下步骤:
S1:加工前准备工作,包括有工件装夹、位置和姿态调节、恒张力运行、冲液、加载脉冲电源;
S2:工件加工位置与线电极I、线电极II间的对刀过程;
S3:工件的电火花粗加工;
S4:特征尺寸的在线检测;
S5:工件的电火花精加工。
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