[發明專利]一種單絲多工位線切割加工機床

有效

• 申請號: 201410255435.0
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104002001B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張永俊;劉桂賢;彭祥;王冠;羅紅平;郭鐘寧;唐勇軍;李風
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型線切割加工機床，主要用于對環形零件自內向外的切割，可以是對環形零件進行分塊切割，也可以是在環形零件內圓表面開槽，屬于機械制造領域技術和設備。

背景技術

許多環形機械零件需要自內向外進行切割加工，例如根據不同的型號、規格，輪胎模具需要切割為4，8，16份等多塊，如果采用現有的線切割機床順序一塊塊切割，加工周期長、內應力分布不均勻，零件變形大。為解決此問題，本發明人曾提出了一種多槽同步線切割加工機床方案，專利號200810026060.5，可以實現多工位同步加工。但是存在的缺點是，為保證卷絲筒之外的絲線長度不因絲架位置變動而發生變化，設計了含有眾多導輪的儲絲機構，使得機床的走絲路徑蜿蜒曲折，機床結構復雜，頻繁的折轉也降低了絲線的壽命。另外，只能對環形零件進行等分切割或固定位置的分塊切割，而無法實現位置可調的不等分切割。

發明內容

本發明是針對現有技術，尤其是針對本發明人200810026060.5號專利中所存在的問題做進一步的改進。

機床總體結構如圖1所示，機床工作臺面上布置有：

1)二個以上可沿機床工作臺徑向移動的絲架組件(1)；

2)多個工件支撐組件(2)；

3)多個絲線引導輪組件，包括：工作臺上位于兩個絲架之間引導輪組件(3)，絲架下臂臂長方向上引導輪組件(4)，引導絲線進出卷絲筒的引導輪組件(12)；

4)位于工作臺中心處的中心立柱(15)及其上的多個引導輪(16)

移動絲架組件由絲架和移動導軌副組成，圖2，絲架底部實際上也就是絲架下臂(8)與移動導軌副滑塊聯結，電機固定在電機安裝塊(7)上通過聯軸器聯結絲杠，通過驅動絲杠帶動滑塊，也就是帶動絲架(1)前后運動。

工件支撐組件由固定在機床臺面上帶“T”型槽的固定塊(9)和能沿“T”型槽徑向移動的支撐塊(10)組成，嵌在“T”型槽內的螺栓由支撐塊上的孔伸出，用螺帽將支撐塊壓緊在固定塊(9)上。

下臂臂長方向靠近工作臺外緣處，安裝有絲線轉向引導輪組件(4)，圖1中顯示了該引導輪組件(4)的一種安裝方式，即固定在電機安裝塊(7)上。引導輪組件(4)上的導輪(5)軸線垂直工作臺，與絲架下臂的導輪(6)軸線垂直。絲架下臂導輪(6)與轉向導輪(5)相互位置可以微量調整，使這兩個導輪中任意一個的“V”型槽槽底圓周和另一個導輪“V”型槽槽底所在平面相切或接近，這里接近主要是考慮了絲線直徑，接近距離等于r/sinα，r為絲線半徑，α為導輪“V”型槽底角的一半，兩導輪相互位置最終是要保證兩導輪之間的絲線，更準確地說應該是絲線的中心在兩導輪“V”型槽底部圓周所在平面的交線上，也就是既位于下臂導輪“V”型槽底部圓周所在的平面上，又位于引導輪“V”型槽底部圓周所在的平面上，當然這是理想情況，實際加工中應盡量滿足這一要求。在絲架之間還布置有若干個輔助導輪組件(3)，其作用是避免絲線從一個絲架轉向另一個絲架時碰到工件支撐組件(2)，或作為其它特定作用的過渡輪。另外還有一個引導輪組件(12)負責引導絲線進出卷絲筒，圖3，它實際包含兩組引導輪組件(A)(B)，每一組都含有兩個軸線互相垂直的引導輪(17、18)，引導輪(17)負責將絲線位置調整至與引導輪(18)的“V”型槽高度一致，該高度與過渡引導輪(3)和絲架下臂臂長方向的引導輪(5)“V”型槽高度相同。

工作臺中心處立柱(14)的上表面安裝有多個導輪組件，圖1中是安裝兩個導輪組件的情況。導輪軸線垂直工作臺面，其作用是負責將一個絲架上臂過來的絲線引導至相鄰絲架上臂。該導輪組件用螺栓穿過其上的槽孔固定在中心立柱(15)上表面。

絲線的空間走線路徑見圖4。

本發明與200810026060.5專利的區別主要體現在下面兩點：

1.為了簡化機床結構，減少導輪數量，本發明的絲架結構設計為上臂短下臂長，見圖2。普通機床上下臂長度一致，它們端部的兩個導輪上下位置對齊，絲線以外公切線的形式繞過這兩個導輪。而本發明機床的上下臂(13)(8)長短不同，其端部的兩個導輪在徑向上位置錯開，絲線是以兩個導輪內公切線的形式繞過導輪，具體來說對上臂端部的導輪，絲線從導輪“V”型槽對著工作臺邊緣的這面繞過它，對下臂端部的導輪，絲線是從導輪“V”型槽對著工作臺中心的這一面繞過它。這樣上下臂隨絲架進退時，絲線沿絲架上臂增加(減少)的長度剛好等于絲線沿絲架下臂減少(增加)的長度，絲線長度不隨絲架位置變動而變化，與本發明人的200810026060.5專利比較，減去了多個起儲絲作用的導輪，機床結構大為簡化；