[發明專利]非貫穿式彎曲線切割加工裝置和方法

有效

• 申請號: 201810584887.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108746903B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 陳吉朋;蔣雪松;施明宏;周宏平
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/10;B23H7/36
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.非貫穿式彎曲線切割加工裝置，其特征在于：包括與運動控制系統（2）通訊連接的機床主軸（1），所述機床主軸（1）與導桿間距調節機構（3）相連，第一導桿（9）和第二導桿（10）分別安裝于所述導桿間距調節機構（3）的左端和右端，所述第一導桿（9）的上端和下端分別安裝有第一導輪（6）和第三導輪（11），所述第二導桿（10）的上端和下端分別安裝有第二導輪（7）和第四導輪（12），切割絲（5）依次繞過所述第一導輪（6）、第三導輪（11）、第四導輪（12）和第二導輪（7）形成彎曲的半封閉結構，張力傳感器（4）檢測所述切割絲（5）的張力值并通過放絲機構（15）控制所述切割絲（5）的收放速度，切割加工過程中， 工作液循環供給系統（14）提供工作液并將工作液輸運至所述第三導輪（11）和第四導輪（12）之間的放電切割區域，工件（8）以及所述切割絲（5）分別與電源及放電檢測系統（13）的正、負極相連，所述電源及放電檢測系統（13）與運動控制系統（2）之間實時通訊連接。

2.根據權利要求1所述的非貫穿式彎曲線切割加工裝置，其特征在于：所述切割絲（5）可將所述工件（8）上的材料從XY平面或與XY平面呈小于90°的方向上切割。

3.根據權利要求1或2所述的非貫穿式彎曲線切割加工裝置，其特征在于：所述第一導桿（9）和第二導桿（10）的長度可根據切割要求分別作調整；當所述第一導桿（9）和第二導桿（10）長度相同時，切割絲（5）在XY平面上切割；當所述第一導桿（9）和第二導桿（10）長度不同時，切割絲（5）在與XY平面呈小于90°的方向上切割。

4.根據權利要求1所述的非貫穿式彎曲線切割加工裝置，其特征在于：所述第一導桿（9）和第二導桿（10）通過所述導桿間距調節機構（3）調節兩者之間的間距，所述第一導桿（9）和第二導桿（10）分別連接于兩個連接件上或者共同連接于同一個連接件上，所述連接件與驅動電機相連。

5.根據權利要求4所述的非貫穿式彎曲線切割加工裝置，其特征在于：所述第一導桿（9）和第二導桿（10）可通過螺母連接于同一絲杠上，所述絲杠與所述驅動電機相連，所述驅動電機的控制器與運動控制系統（2）通訊連接；或者所述第一導桿（9）通過第一螺母連接于第一絲杠上，所述第一絲杠與第一驅動電機相連，所述第一驅動電機的控制器與運動控制系統（2）通訊連接；所述第二導桿（10）通過第二螺母連接于第二絲杠上，所述第二絲杠與第二驅動電機相連，所述第二驅動電機的控制器與運動控制系統（2）通訊連接。

6.根據權利要求1~5任一項所述的非貫穿式彎曲線切割加工裝置的加工方法，其特征在于：當所述工件（8）上不存在所述第一導桿（9）和第二導桿（10）在切割進給過程中所需的運動空間時，預先加工出工藝槽，供所述第一導桿（9）和第二導桿（10）伸入。

7.根據權利要求6所述的非貫穿式彎曲線切割加工方法，其特征在于：當所述第一導桿（9）和第二導桿（10）在工件外側運動時，無需事先加工工藝槽，通過切割絲（5）在+Y方向和+Z方向的運動，實現材料的整塊切除；

當切割軌跡為曲線，且所述第一導桿（9）和第二導桿（10）無運動空間時，此時需事先加工工藝槽，加工時，切割絲（5）先沿-Z方向進給切割，接著沿+Y方向切割進給，最后沿+Z方向切割進給，在+Y方向切割進給時，所述導桿間距調節機構（3）同時調節所述第一導桿（9）和第二導桿（10）之間的距離；

當所述第一導桿（9）和第二導桿（10）沿+Y方向切割進給時的軌跡分別為直線和曲線時，在切割進給過程中，分別調節所述第一導桿（9）和第二導桿（10）在切割運動過程中在X方向的位置；

當待加工的所述工件（8）為具有螺旋特征的回轉體時，切割前，分別沿著螺旋線銑削加工出工藝槽，切割時，所述第一導桿（9）和第二導桿（10）在預設位置保持不動，所述工件（8）旋轉的同時加入X向的進給運動；或者工件（8）保持旋轉運動，所述第一導桿（9）和第二導桿（10）沿-X方向進行進給運動。