[發明專利]一種小型化雙功能線電極磨削裝置

有效

• 申請號: 201210114463.1
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102601707A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張勇斌;王新寬;吉方;何建國;吳祉群;劉廣民;劉坤;雷艷華;魚勝利;朱建平
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B24B19/00
• 分類號: B24B19/00;B24B41/04
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

技術領域

本發明屬于微細高效電加工領域，具體涉及一種小型化雙功能線電極磨削裝置，能夠實現陣列式微細工具電極的加工，還能實現非陣列式微細工具電極的加工。

背景技術

隨著科學技術的發展，各種微型機械、微機電系統正在日趨小型化，由此提出了大量具有微小特征（如孔、縫、槽和復雜微小三維型腔等特征）零件的制造需求，這給微細加工技術提出了更高的要求。由于微細電加工技術具有非接觸、無宏觀切削力、材料適用范圍廣等特點而在微小特征零件加工領域有著無可比擬的優越性，對其需求也相應地越來越迫切。微細電加工技術在國防安全、航空航天、生物科技、信息通訊、模具制造等很多領域顯示出了廣闊的應用前景。

微細電加工技術主要是基于脈沖電源正、負電極之間高頻釋放電能，在零件表面微小區域產生瞬間的高溫、高壓，可瞬間熔化甚至氣化零件的微小局部材料，達到對零件進行微細累積去除加工的目的。在微細電加工過程中，線電極磨削裝置主要用來對工具電極進行加工和修形。

為了滿足不同輪廓形狀工具電極的加工需要，線電極磨削裝置工作臺需要完成相應的運動軌跡。當前，國內、外典型的微細電加工機床線電極磨削機構普遍采用收絲輪+配重+出絲輪的架構，空間尺寸均較大，重量較重，制約了線電極磨削工作臺的運動動態特性，進而影響著微細電加工機床的加工精度；而且龐大的線電極磨削機構占據了較大的使用空間，必然使機床的操作空間減小，對機床的操作便利性不利，甚至為此擠占機床其它部件的空間，增大機床的總體尺寸。此外，傳統的線電極磨削機構加工工具電極的區域尺寸固定不可調，只能滿足單一類型工具電極的加工需求，功能受限，限制了線電極磨削裝置的應用范圍。

發明內容

為了克服現有技術中線電極磨削裝置由于體積龐大、重量較重從而制約微細電加工機床運動特性的不足，本發明提供一種小型化雙功能線電極磨削裝置，本發明能夠顯著提升運動平臺的動態特性并減少裝置占用的空間；本發明中的放電加工區域的尺寸能夠靈活改變，能夠滿足多種形狀、多種尺寸微細工具電極的加工需求，能夠顯著拓展微細電加工系統的綜合加工能力。

本發明的一種小型化雙功能線電極磨削裝置，其特點是，所述的線電極磨削裝置包括磨削頭基座、固定輪、右磨削頭、螺桿支座、支撐立板、上過渡輪掛板、支撐釘、阻尼片、緊定螺母、出絲輪、阻尼器、支撐底板、上過渡輪、調節螺桿、減振器、左磨削頭、導輪、電機組件、電機座、下過渡輪、加強板、收絲輪；其連接關系是，所述調節螺桿裝配在螺桿支座上并能自由轉動，左磨削頭和右磨削頭安裝在調節螺桿上并通過調節螺桿的轉動實現左右移動；螺桿支座和固定輪固定設置在磨削頭基座上，磨削頭基座通過螺釘固定在支撐立板上；上過渡輪固定設置在上過渡輪掛板上，上過渡輪掛板、減振器分別通過螺釘固定設置在支撐立板上；下過渡輪安裝在加強板上，加強板與支撐立板固定連接，并設置在底部的支撐底板上，加強板、支撐立板與支撐底板同時緊密連接。導輪固定設置在支撐立板上；收絲輪裝配在電機組件的輸出軸上，由電機組件帶動其轉動進行收絲，電機組件安裝在電機座上，電機座固定設置在支撐底板上；在支撐底板上設置有數個支撐釘，支撐釘上分別裝配有出絲輪和阻尼片，每個支撐釘上均安裝有緊定螺母，通過緊定螺母實現對出絲輪和阻尼片的限位；在出絲輪上繞有電極絲，阻尼器裝配在支撐底板上，實現對電極絲張力的靈活調節。

所述的支撐釘的數量為四個，其中，一個支撐釘用于安裝出絲輪，另外三個支撐釘用于安裝阻尼片。

所述的導輪數量為四個，四個導輪對稱設置在支撐立板上。

所述的出絲輪的上、下端面分別設置有聚四氟乙烯摩擦片。

本發明中的電極絲由出絲輪導出后繞上阻尼器，再經過阻尼片、下過渡輪、減振器、導輪、上過渡輪后繞上左磨削頭與右磨削頭，電極絲在左磨削頭與右磨削頭之間的區域完成放電加工后再經過相應的過渡輪、導輪、阻尼片后到達收絲輪，最后由電機組件帶動收絲輪收絲。

本發明采用了收絲輪+阻尼器的架構，整體尺寸明顯縮小，可達200mm×200mm×165mm（長×寬×高），結構小巧、重量輕便，本發明能夠顯著提升運動平臺的動態特性并減少裝置占用的空間；本發明中的放電加工區域的尺寸能夠靈活改變，能夠滿足多種形狀、多種尺寸微細工具電極的加工需求，能夠顯著拓展微細電加工系統的綜合加工能力。

本發明的特點是：