[發明專利]一種數控電解加工機床主軸用振動運動裝置

有效

• 申請號: 201410419946.1
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104148754A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 徐波;干為民;褚輝生;房汝建;夏任波;吳志偉
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明涉及一種數控電解加工機床主軸用振動運動裝置，屬于振動電解加工裝置領域。

背景技術

電解加工是一種特種加工技術，它是利用電化學陽極溶解的原理去除材料的加工方法。數控電解加工技術是數控技術和電解加工工藝的結合體，利用陽極溶解的方法讓安裝于數控機床上工件陽極和工具陰極相對走數控軌跡，從而將工件加工出所需形狀，其既具有數控加工的柔性，又具有電解加工的優點，對難加工材料的加工速度快，表面質量好，工具陰極無損耗，在航空航天、儀表儀器、模具、傳感器等領域得到廣泛應用。

電解加工由于受到電場、電解液流場、溫度場、電參數等因數影響，加工過程難以控制，其電解加工精度有待提高。為提高加工精度，有人研究過混氣加工、脈沖電流加工、小間隙加工等，各工藝各有所長，只能針對某些特殊產品。

目前國際上研究最熱的振動電解加工，其原理是工具陰極隨著主軸在進給運動的同時做振動運動，在陰極上下振動時，當靠近工件陽極時，傳感器檢測到兩者間隙最小時進行放電，實現小間隙加工，陰極遠離工件時停止通電，陰極的迅速離去，引起電解液的空穴效益，電解產物被抽取而排出，陰極的上下運動效果又如同混氣加工和脈沖電流加工，提高了加工精度和效率。

振動電解加工機構應用較多的是曲柄滑塊機構和電磁驅動方式，曲柄滑塊機構難以實現高頻加工，且振幅調動較難，加工中有沖擊力；電磁驅動可實現高頻，但結構復雜，驅動力小，負載不能過大，所以這兩種機構的應用領域有限。因此如果能以簡單機構實現較大負載、頻率和振幅可調的電解加工裝置對于降低設備成本、提高加工精度具有很大意義。

發明內容

針對現有技術中振動電解加工機構存在的上述問題，本發明提供一種數控電解加工機床主軸用振動運動裝置。

本發明的技術方案是：

一種數控電解加工機床主軸用振動運動裝置，包括空間凸輪、凸輪導向套、導向外殼和振動裝置；所述空間凸輪包括傳輸輸入軸和導向槽，所述傳輸輸入軸與數控電解加工機床的主軸相連，所述導向槽為對稱式的正弦波槽；所述凸輪導向套內部中空，其內徑與空間凸輪的外徑相配合，凸輪導向套的內部設有向內凸起的滑動凸輪銷，其安裝后位于空間凸輪的導向槽內，凸輪導向套的外側設有導軌，凸輪導向套的下端面與振動裝置固定連接；所述導向外殼為內部設有圓柱形通孔的固定部件，圓柱形通孔與凸輪導向套的外徑相配合，圓柱形通孔上設有對稱分布的直線導向槽，安裝后，凸輪導向套的導軌位于直線導向槽中，導向外殼上還開設有窗口。

作為本發明的進一步改進，所述振動裝置包括振動軸、支撐彈簧、導向套；所述振動軸包括上部與凸輪導向套固定連接的凸臺、主柱體、下部直徑較小的柱體，振動軸內部設有通液孔，通液孔起始于下部直徑較小的柱體底部，從凸臺的側面引出，振動軸的外圓柱面上設有用于連接電解加工用電源線的接線柱；所述導向套設置于振動軸主柱體的外部，用于保證振動軸上下運動的垂直度，導向套的上端與導向外殼固定連接；所述支撐彈簧設置于振動軸的凸臺和導向套之間，支撐彈簧的兩端分別抵靠于凸臺和導向套相向的側壁上。

作為本發明的進一步改進，所述數控電解加工機床主軸用振動運動裝置還包括端蓋和絕緣板，所述絕緣板、端蓋和導向外殼依次固定相連，絕緣板和端蓋上設有使傳輸輸入軸穿過的孔，所述絕緣板的材料為抗變形能力強的硬質塑料，用于與所連接的數控電解加工機床主軸絕緣。

作為本發明的進一步改進，還包括彈簧夾套，所述直徑較小的柱體中設有錐孔，所述彈簧夾套通過鎖緊螺母固定安裝于錐孔中，通液孔起源于錐孔的底部。

作為本發明的進一步改進，所述錐孔的錐度比為7:24。

作為本發明的進一步改進，所述通液孔從凸臺的側面引出，出口安裝快速接頭，快速接頭內插設電解液進水管，電解液進水管從導向外殼的窗口穿出。

作為本發明的進一步改進，所述絕緣板、端蓋通過絕緣螺栓固定連接，所述絕緣螺栓由不銹鋼螺栓、絕緣套和絕緣墊片組成，絕緣套的材料為有一定韌性的軟體塑料或橡膠管，絕緣墊片的材料為包括聚四氟乙烯、陶瓷的不導電且具有強度的絕緣體。

作為本發明的進一步改進，所述凸輪導向套內部設置的向內凸起的滑動凸輪銷數量為兩個。

作為本發明的進一步改進，還包括密封圈，所述密封圈安裝在振動軸的錐孔的底部。

本發明的有益效果是：

本發明數控電解加工機床主軸用振動運動裝置的結構簡單，有利于降低設備成本；能實現較大負載、頻率和振幅可調，有利于電解液從陰極內部噴入加工區域，并能有效改善電解加工中電解產物的排出，提高數控電解加工的精度。

附圖說明