[發明專利]一種電火花成型加工機床的電極加工裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201610399143.3
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105855652B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 王元剛;李曉鵬;吳蒙華;王珍
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: B23H7/22
• 分類號: B23H7/22
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明屬于精密電火花加工領域，具體涉及一種電火花成型加工機床的電極加工裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，各種機械零件正在日趨小型化、復雜化、輕量化，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)零件的制造需求，這給微細加工技術提出了更高的要求，同時也促進常規機床向大尺寸零件微結構的電火花加工能力的發展。由于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難加工材料零件、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。

電火花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和高壓，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。

實現微細結構特征的電火花加工機床包括微細加工機床和常規電火花加工機床。微細機床通常具有電極在線磨削裝置，實現對工具電極進行加工。

如：中國專利CN201310215400.X公開了一種線電極磨削裝置；中國專利CN201210114463.1公開了一種小型化雙功能線電極磨削裝置；中國專利CN201310735279.3公開了一種微細電火花在線制作電極的線電極磨削裝置。

目前常規電火花成型加工機床在加工微細特征時采用塊電極磨削方式進行，加工效率和加工精度低，電極端面存在棱邊損耗和質量不完整等問題，因此如何制備并保證電極的位置和形狀精度是實現常規機床微細加工的關鍵問題。

當前，在常規電火花成型加工機床上尚沒有電極在線制備專用裝置。在微細電加工機床上，國內、外典型的線電極磨削裝置普遍采用收絲輪、張緊機構、放絲輪的架構、步進電機或伺服電機驅動的方式進行。該類裝置存在最大的問題是盡管能保證收絲輪、放絲輪恒速轉動，但無法保證電極絲運行速度的恒定；結構占地面積大；電極絲運行速度高，重復使用，加工精度低。同時該類裝置只能實現電極絲運動，但無法實現電極斷絲、電極絲用盡等各種狀態的判斷，進而容易產生碰撞、誤加工等事故。

此外，現有塊電極磨削、刃口磨削、線電極磨削裝置以制備微細圓柱電極為主要用途，功能相對單一。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種可以實現以下目的的電火花成型加工機床的電極加工裝置及其使用方法：

1、能夠保證電極絲運動速度恒定、運動平穩，克服現有技術中線電極磨削裝置因電極絲運動速度變化從而制約電極加工質量不穩定、實用性差的不足；

2、能夠實現高加工精度；

3、能夠實現電極絲斷絲、電極絲用盡等狀態判斷并及時提醒；

4、能夠滿足多種規格、多種尺寸工具電極的加工需求，能適用于浸液和沖液加工環境，顯著拓展常規電火花成型機床和微細電加工系統的綜合加工能力。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種電火花成型加工機床的電極加工裝置，包括本體、收絲輪、放絲輪、導輪、導向輪、主動輪、阻力輪、滑動導軌和滑塊；所述的本體固定在磁力吸盤上，所述的收絲輪、放絲輪、滑動導軌、主動輪、阻力輪和導向輪固定在本體上；所述的導輪有9個，分別為導輪A、導輪B、導輪C、導輪D、導輪E、導輪F、導輪G、導輪H和導輪I；所述的導向輪有4個，分別為導向輪A、導向輪B、導向輪C和導向輪D；所述的滑塊有5個，分別為滑塊A、滑塊B、滑塊C、滑塊D和滑塊E，所述的滑動導軌有3條，分別為滑動導軌A、滑動導軌B和滑動導軌C；

所述的導輪A和導輪D安裝在滑塊D上，所述的導輪B和導輪C安裝在滑塊E上，所述的導輪E和導輪G安裝在滑塊B上，所述的導輪F、導輪H和導輪I安裝在滑塊A上；

所述的滑塊B和滑塊D安裝在滑動導軌C上，所述的滑塊A和滑塊E安裝在滑動導軌A上，所述的滑動導軌A通過滑塊C安裝在滑動導軌B上；電極絲從放絲輪引出，經阻力輪、導向輪C、導向輪D、導輪H、導輪C、導輪B、導輪F、導輪I、導輪G、導輪E、導輪D、導輪A、導向輪A、導向輪B和主動輪進入收絲輪。

進一步地，所述的本體包括一個矩形水平框架和一個足球門式的立式框架；所述的立式框架固定在矩形水平框架的后部；所述的導向輪B、主動輪、收絲輪、放絲輪、阻力輪和導向輪C安裝于立式框架上。

進一步地，所述的矩形水平框架前邊內側安裝滑動導軌C，左邊和右邊之間安裝滑動導軌A，前邊和后邊之間安裝滑動導軌B。