[發(fā)明專(zhuān)利]一種臥式數(shù)控電解車(chē)床

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610691514.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107755833A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東玉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王東玉
• 主分類(lèi)號(hào): B23H3/00
• 分類(lèi)號(hào): B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種臥式數(shù)控電解車(chē)床，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，很多設(shè)備需要在高溫、高壓等惡劣的環(huán)境中工作。因此，這些設(shè)備上的許多零件需要采用一些性能優(yōu)良的材料制造，如不銹鋼、高溫合金等，這些材料的切削加工性差，采用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或加工效率低下，加工細(xì)長(zhǎng)軸和薄壁件等剛性差的零件時(shí)顯得尤為困難。

電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽(yáng)極溶解的原理來(lái)去除金屬材料的，加工中工具陰極無(wú)損耗、無(wú)宏觀切削力，適合加工各種難加工切削材料零件及薄壁件。將電解加工技術(shù)應(yīng)用到車(chē)床上，以車(chē)削加工的運(yùn)動(dòng)方式來(lái)電解加工薄壁件、難加工材料回轉(zhuǎn)件，可以解決上述加工中的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種臥式數(shù)控電解車(chē)床，由機(jī)械本體、電解電源、電解液系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。本體是進(jìn)行電解加工的場(chǎng)所；電源為工件發(fā)生陽(yáng)極溶解提供電能；電解液系統(tǒng)存儲(chǔ)電解液，并將電解液以一定壓力、流量、溫度運(yùn)送到加工區(qū)；控制系統(tǒng)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行參數(shù)控制，保證各組成部分之間的協(xié)調(diào)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。

所述機(jī)床總體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械本體、電解液系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電解電源。為了提高機(jī)床的精度及調(diào)速范圍，把CW6140的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)改為滾珠絲桿螺母副，并用交流伺服電機(jī)拖動(dòng)。由于在加工過(guò)程中幾乎沒(méi)有宏觀的切削力，同時(shí)為使主軸可以和進(jìn)給軸進(jìn)行插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)，主軸電機(jī)也采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)給系統(tǒng)改造中為了保證低速性能，采用螺距較小的滾珠絲杠，并配以同步帶減速傳動(dòng)。

所述電解液系統(tǒng)的零部件均采用耐腐蝕的不銹鋼產(chǎn)品。電解液泵為耐腐離心泵，最大揚(yáng)程187m，流量4.2m³/h。電解液槽為環(huán)氧樹(shù)脂制成，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成具有凈化、沉淀、過(guò)濾的功能。從泵出來(lái)的電解液經(jīng)過(guò)單向閥、流量計(jì)、調(diào)壓閥、精過(guò)濾器、壓力表、開(kāi)關(guān)閥門(mén)、電極到達(dá)工作箱，整個(gè)管路調(diào)節(jié)壓力方便，調(diào)節(jié)范圍為0~1.8MPa，并可觀察加工過(guò)程中管路流量、壓力情況。

所述工控機(jī)采用ADVANTECH-610, CPU主頻達(dá)到2.6GHz，速度快、計(jì)算能力強(qiáng)和工作穩(wěn)定，能夠適應(yīng)實(shí)際加工環(huán)境的需要。

所述運(yùn)動(dòng)控制器是由美國(guó)Delta Tau公司推出的基于DSP技術(shù)的多軸運(yùn)動(dòng)控制器，具有響應(yīng)速度快、精度高、開(kāi)發(fā)周期短、編程和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，已廣泛運(yùn)用于機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等多軸控制的高精度伺服裝置上。

所述軟件系統(tǒng)采用開(kāi)放式的分層結(jié)構(gòu)模式。系統(tǒng)分為兩層，第一層為軟件驅(qū)動(dòng)層，是軟件與PMAC之間聯(lián)系的橋梁，通過(guò)程序模塊實(shí)現(xiàn)兩者的交互。由于PMAC提供了有效的開(kāi)放軟件包Pcomm32，與PMAC通訊只需調(diào)用Pcomm32動(dòng)態(tài)連接庫(kù)里相應(yīng)的函數(shù)即可。第二層是應(yīng)用管理層，它包括一系列的應(yīng)用模塊和管理模塊，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、自動(dòng)控制、診斷保護(hù)等功能。各模塊可獨(dú)立運(yùn)行又可實(shí)現(xiàn)交互，因而通用性、互換性好，既可采用一個(gè)或幾個(gè)模塊搭建簡(jiǎn)單的數(shù)控系統(tǒng)，又可在此基礎(chǔ)上嵌入其他模塊，建立更加復(fù)雜的數(shù)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果是：該電解車(chē)床，可實(shí)現(xiàn)難加工材料軸類(lèi)零件、薄臂件、細(xì)長(zhǎng)軸等回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工，并利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，以PMAC為主要控制元件，以模塊化的思想設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件，通過(guò)編寫(xiě)不同的程序加工不同種類(lèi)的回轉(zhuǎn)件，如凸輪等。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的數(shù)控電解車(chē)床結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明的軟件系統(tǒng)框圖。

圖中：1.電源；2.手輪；3.尾座；4.流量計(jì)；5.調(diào)壓閥；6.電刷；7.壓力表；8.閥門(mén)；9.精過(guò)濾器；10.電極；11.滾珠絲杠；12.工作箱；13.頂尖；14.Z向伺服電機(jī)；15.主軸伺服電機(jī)；16.伺服電機(jī)；17.電解液槽；18.過(guò)濾器；19.卸壓閥；20.離心泵；21.單向閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1，機(jī)床總體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械本體、電解液系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電解電源。為了提高機(jī)床的精度及調(diào)速范圍，把CW6140的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)改為滾珠絲桿螺母副，并用交流伺服電機(jī)拖動(dòng)。由于在加工過(guò)程中幾乎沒(méi)有宏觀的切削力，同時(shí)為使主軸可以和進(jìn)給軸進(jìn)行插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)，主軸電機(jī)也采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)給系統(tǒng)改造中為了保證低速性能，采用螺距較小的滾珠絲杠，并配以同步帶減速傳動(dòng)。