[發明專利]一種空間螺旋孔的電火花加工裝置和方法

有效

• 申請號: 201811383437.2
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109365930B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 朱派龍;趙戰峰;潘朝;鄧庚沂
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H9/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李瑤

本發明涉及機械加工領域，特別是涉及一種空間螺旋孔的電火花加工裝置和方法，包括電火花機床、螺旋管電極組件、運動轉換裝置，電火花機床設有電火花機床主軸，運動轉換裝置一端連接電火花機床主軸，另外一端連接螺旋管電極組件，運動轉換裝置用于將電火花機床主軸的直線往復運動轉換為螺旋管電極組件的往復直線運動和往復回轉運動，即螺旋管電極組件前進或者后退一個螺距L時，螺旋管電極組件正向或者反向旋轉360°。運動轉換裝置的設置使得螺旋管電極組件能夠同時保持進給和旋轉，隨著螺旋管電極組件的持續進給，便可以在工件上加工出整體保持比例的空間螺旋孔。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，特別是涉及一種空間螺旋孔的電火花加工裝置和方法。

背景技術

在模具等距冷卻水道結構設計中，電火花加工空間螺旋孔的裝置比較欠缺?，F有技術公開了一種彎曲孔的電火花加工裝置，該裝置包括具有兩個轉動自由度的工作臺、固定在工作臺上的工件、電極、電極方向控制機構、進給驅動裝置以及盛有火花液的火花液容器。電極方向控制機構能保持電極時刻指向鉛垂方向，進給驅動裝置則能驅動電極沿目標孔的軸線進給。加工彎曲孔時，需在電極進給的過程中使工作臺和工件不斷發生轉動。

該裝置在空間螺旋孔加工的方面仍有如下的技術問題：

1.該裝置需要電極方向控制機構控制電極的朝向、進給驅動裝置控制電極的進給方向以及工作臺控制工件的轉動，結構和控制均比較復雜；

2.由于電極的進給和工件的轉動分別由不同裝置控制，當電極的進給速度和工件的轉動速度中的某一個速度發生變化時，另外一個速度無法相應地變化，導致加工出來的空間螺旋孔整體上無法保持比例，無法應用于模具等距冷卻水道。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的之一是：提供一種空間螺旋孔的電火花加工裝置，采用較為簡單的機械結構，實現加工出整體保持比例的空間螺旋孔，為改善和優化模具等距冷卻水道結構設計奠定制造技術基礎。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種空間螺旋孔的電火花加工裝置，包括電火花機床、螺旋管電極組件、運動轉換裝置，電火花機床設有電火花機床主軸，運動轉換裝置一端連接電火花機床主軸，另外一端連接螺旋管電極組件，運動轉換裝置用于將電火花機床主軸的直線往復運動轉換為螺旋管電極組件的往復直線運動和往復回轉運動，即螺旋管電極組件前進或者后退一個螺距L時，螺旋管電極組件正向或者反向旋轉360°。由于電火花加工到不同深度時的客觀條件變化，放電參數的不穩定，螺旋管電極組件進給運動f也不是恒定，因而如果采用數控來控制沒法預知并預置螺旋管電極組件回轉運動θ的運動角速度。本發明工藝原理和裝置系統簡單，成本低廉，不用復雜的數控裝置，也不需要對進給運動f作檢測與適應跟蹤，運動轉換裝置的設置使得螺旋管電極組件能夠同時保持進給和旋轉，螺旋管電極組件前進或者后退一個螺距L時，螺旋管電極組件正向或者反向旋轉360°，隨著螺旋管電極組件的持續進給，便可以在工件上加工出整體保持比例的空間螺旋孔，為改善和優化模具等距冷卻水道結構設計奠定制造技術基礎。

進一步，運動轉換裝置包括滾珠螺母和滾珠絲杠，電火花機床設有機架，電火花機床主軸與滾珠絲杠的一端通過軸承和聯軸器活動連接，滾珠絲杠的另外一端固接螺旋管電極組件，與滾珠絲杠配合滾珠螺母固接于機架，螺旋管電極組件包括螺旋管電極，滾珠絲杠的螺距和螺旋管電極的螺距相同。采用這種結構后，滾珠絲杠和滾珠螺母能夠將電火花機床主軸的往復上下運動轉換為滾珠絲杠的往復旋轉運動和往復上下運動，并帶動螺旋管電極也同時保持進給和旋轉。

由于滾珠絲杠的螺距和螺旋管電極的螺距相同，螺旋管電極可以在工件上加工出整體保持比例的空間螺旋孔。滾珠絲杠傳動十分靈動，響應快，螺旋管電極直線進給和旋轉運動的嚴格比例易于保證。可適用于不同的加工場合及不同的電火花加工參數。

進一步，螺旋管電極組件還包括火花液供液裝置，火花液供液裝置與螺旋管電極連接，能夠為螺旋管電極提供電火花加工需要的火花液。