适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构制造技术

本发明专利技术公开了一种适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，包括：加工进给滑块、蠕动进给件、设在蠕动进给件上的空心轴电机和第一驱动组件、压盘组件、常开夹子、固定在加工进给滑块上的第一轴承座、常闭夹子以及第二驱动组件，空心轴电机驱动压盘组件转动，第一驱动组件驱动压盘组件的移动件上下移动，常开夹子包括常开旋转轴和常开夹合件，移动件驱动常开夹合件相对常开旋转轴在打开位置和关闭位置之间上下移动，常闭夹子包括常闭旋转轴和常闭夹合件，第二驱动组件与常闭夹子配合以控制常闭夹合件打开或关闭。由此，可以一次装夹细长待修细的电极丝，实现细长电极丝的蠕动进给、高精度旋转、旋转周角定位等功能。

【技术实现步骤摘要】
适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构
本专利技术涉及微细特种加工
，尤其是涉及一种适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构。
技术介绍
在诸多现代化高性能复杂设备或微机电系统中，微孔、微槽、微三维结构等微小精密结构常是决定其性能的核心。比如，工业喷印机喷墨头上要求具有几十个微喷孔，微喷孔直径范围在20μm～40μm之间，且微喷孔的孔径精度要求高，一般精度需要在2μm以下。然而，相关技术中的加工方法难于满足特殊材料或薄壁件上微小精密结构加工技术要求。微细电火花加工技术具有非接触式、精度高、无毛刺、可在热处理后加工等优点，适合导电材料微小结构零件的精密制造。对于微细结构的微细电火花加工，需要采用与工艺过程相适应的微细电极丝。为避免二次装夹误差和微操作困难等问题，微细电极丝多需在线制作，其中微细电极丝指的是直径小于100μm的电极丝。考虑细长微细电极丝刚度低的问题，使用前制作出的微细电极丝不宜过长，否则将影响微细结构加工精度和效率。而且，由于微细电极丝使用中存在较严重的损耗问题，微细电极使用一段时间后需要再次在线制作。虽然线放电磨削方法可实现高精度微细电极丝在线制作，但主要还是通过旋转主轴头夹持较短一段棒料，在线制作一段微细电极丝进行微细电火花加工使用，使用后微细电极损耗变短，再人工重新装夹一段棒料重复上述过程。此过程效率低，无法满足工业应用中批量化加工微小结构需求，限制了微细电火花加工技术的应用发展。相关技术中，可实现细长电极的旋转进给主轴头机构，主要适合于采用无需WEDG(wireelectro-discharegrinding的简称，即线放电磨削)制作的拉拔细电极的微孔电火花加工，通过常闭夹子、常开夹子交替开合及双夹子相对进给运动，细电极蠕动进给自动补偿电极损耗，但由于其导向器存在间隙引入随机不规律径跳误差问题、细电极在夹子松夹后难精确保证在旋转中心问题、旋转轴线与蠕动进给的不同轴误差问题，难以满足WEDG在线制作对微细电极的蠕动且高精度旋转要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术在于提出一种适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，可以满足蠕动、高精度旋转加工要求。根据本专利技术的适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，包括：支架，所述支架包括加工进给滑块和蠕动进给件，所述蠕动进给件设在所述加工进给滑块上且相对所述加工进给滑块可移动；空心轴电机和第一驱动组件，所述空心轴电机和所述第一驱动组件分别设在所述蠕动进给件上；压盘组件，所述压盘组件与所述空心轴电机相连以由所述空心轴电机驱动转动，所述压盘组件具有与所述第一驱动组件相连以由所述第一驱动组件驱动上下移动的移动件；常开夹子，所述常开夹子包括中空的常开旋转轴和常开夹合件，所述常开旋转轴的上端与所述压盘组件相连，所述常开夹合件与所述移动件通过连通导管相连以使得所述常开夹合件相对所述常开旋转轴在打开位置和关闭位置之间可上下移动，在所述关闭位置，所述常开夹合件与所述常开旋转轴配合以夹紧电极丝，所述连通导管与所述空心轴电机的电机轴连通；设有第一轴承的第一轴承座，所述第一轴承座固定在所述加工进给滑块上；常闭夹子，所述常闭夹子包括中空的常闭旋转轴和常闭夹合件，所述常闭夹合件设在所述常闭旋转轴的下端，所述常闭旋转轴的上端与所述第一轴承配合，所述常闭旋转轴内限定出腔室，所述常开旋转轴的下端与所述腔室滑动配合且带动所述常闭旋转轴转动，所述常闭旋转轴的下端设有导向器，所述电极丝穿过所述导向器且夹持在所述常闭夹合件上；第二驱动组件，所述第二驱动组件设在所述支架或所述第一轴承座上且与所述常闭夹子配合以控制所述常闭夹合件打开或关闭。根据本专利技术的适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，可以一次装夹细长待修细的电极丝，实现细长电极丝的蠕动进给、高精度旋转、旋转周角定位等功能。在一些实施例中，所述压盘组件包括：联轴器，所述联轴器与所述空心轴电机的电机轴相连；连接件，所述连接件固定在所述联轴器的下表面上，所述常开旋转轴的上端固定在所述连接件上；压盘，所述压盘可移动地设在所述连接件上以限定出所述移动件，所述连通导管的两端分别固定在所述压盘和所述常开夹合件上，所述第一驱动组件与所述压盘相连以驱动所述压盘上下移动。在一些实施例中，所述连通导管的上端伸出所述压盘以伸入到所述联轴器内。在一些实施例中，所述适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构还包括第二轴承座，所述第二轴承座内设有第二轴承，所述常开旋转轴与所述第二轴承配合。在一些实施例中，所述连接件包括：多个连接柱杆，所述多个连接柱杆分别设在所述常开旋转轴和所述联轴器之间，所述压盘上设有多个移动孔，所述多个移动孔与所述多个连接柱杆一一对应设置，每个所述移动孔与相应的所述连接柱杆移动配合。在一些实施例中，所述第一驱动组件包括第一推式电磁铁和第一复位件，所述第一推式电磁铁与所述压盘的顶壁相连以推动所述压盘向下移动，所述第一复位件的两端分别与所述压盘的底壁和所述常开旋转轴相连以常向上推动所述压盘。在一些实施例中，所述常闭夹合件包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件固定在所述常闭旋转轴上，所述第二夹持件可活动地设在所述常闭旋转轴上以与所述第一夹持件配合或脱离；所述第二驱动组件包括：常闭夹子压杆，所述常闭夹子压杆可活动地设在所述常闭旋转轴上以常推动所述第二夹持件与所述第一夹持件配合以夹紧所述电极丝；第二推式电磁铁，所述第二推式电磁铁固定在所述第一轴承座上，所述第二推式电磁铁的驱动端设有连杆组件，所述连杆组件包括水平杆；固定件，所述固定件固定在所述第一轴承座上，所述水平杆可水平移动地设在所述固定件上，所述第二推式电磁铁通电时驱动所述水平杆朝向所述常闭夹子压杆移动以使得所述常闭夹子压杆与所述第二夹持件脱离；第二复位件，所述第二复位件分别与所述水平杆和所述固定件相连以常驱动所述水平杆朝向远离所述常闭夹子压杆的方向移动。在一些实施例中，所述第一轴承座和所述支架之间设有绝缘连接块。在一些实施例中，所述空心轴电机的电机轴内设有绝缘管，所述连通导管为玻璃管。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的整体结构主视示意图；图2是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的整体结构侧视示意图；图3是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的整体功能结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的一个局部剖面示意图；图5是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的一个局部示意图；图6是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构的另一个局部示意图；图7是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构夹紧电极丝的剖视图；图8是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构进行WEDG批量化微孔加工过程图；图9是根据本专利技术实施例的旋转进给主轴头机构进行无需WEDG的小孔加工过程图；图10是根据本专利技术实施例的WEDG工作原理图。附图标记：100：旋转进给主轴头机构；1：常闭夹合件；2：第一轴承；3：空心轴电机；4：接近开关；5：连接柱杆；6：常开旋转轴；7：圆柱销；8：常闭旋转轴；8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，其特征在于，包括：支架，所述支架包括加工进给滑块和蠕动进给件，所述蠕动进给件设在所述加工进给滑块上且相对所述加工进给滑块可移动；空心轴电机和第一驱动组件，所述空心轴电机和所述第一驱动组件分别设在所述蠕动进给件上；压盘组件，所述压盘组件与所述空心轴电机相连以由所述空心轴电机驱动转动，所述压盘组件具有与所述第一驱动组件相连以由所述第一驱动组件驱动上下移动的移动件；常开夹子，所述常开夹子包括中空的常开旋转轴和常开夹合件，所述常开旋转轴的上端与所述压盘组件相连，所述常开夹合件与所述移动件通过连通导管相连以使得所述常开夹合件相对所述常开旋转轴在打开位置和关闭位置之间可上下移动，在所述关闭位置，所述常开夹合件与所述常开旋转轴配合以夹紧电极丝，所述连通导管与所述空心轴电机的电机轴连通；设有第一轴承的第一轴承座，所述第一轴承座固定在所述加工进给滑块上；常闭夹子，所述常闭夹子包括中空的常闭旋转轴和常闭夹合件，所述常闭夹合件设在所述常闭旋转轴的下端，所述常闭旋转轴的上端与所述第一轴承配合，所述常闭旋转轴内限定出腔室，所述常开旋转轴的下端与所述腔室滑动配合且带动所述常闭旋转轴转动，所述常闭旋转轴的下端设有导向器，所述电极丝穿过所述导向器且夹持在所述常闭夹合件上；第二驱动组件，所述第二驱动组件设在所述支架或所述第一轴承座上且与所述常闭夹子配合以控制所述常闭夹合件打开或关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，其特征在于，包括：支架，所述支架包括加工进给滑块和蠕动进给件，所述蠕动进给件设在所述加工进给滑块上且相对所述加工进给滑块可移动；空心轴电机和第一驱动组件，所述空心轴电机和所述第一驱动组件分别设在所述蠕动进给件上；压盘组件，所述压盘组件与所述空心轴电机相连以由所述空心轴电机驱动转动，所述压盘组件具有与所述第一驱动组件相连以由所述第一驱动组件驱动上下移动的移动件；常开夹子，所述常开夹子包括中空的常开旋转轴和常开夹合件，所述常开旋转轴的上端与所述压盘组件相连，所述常开夹合件与所述移动件通过连通导管相连以使得所述常开夹合件相对所述常开旋转轴在打开位置和关闭位置之间可上下移动，在所述关闭位置，所述常开夹合件与所述常开旋转轴配合以夹紧电极丝，所述连通导管与所述空心轴电机的电机轴连通；设有第一轴承的第一轴承座，所述第一轴承座固定在所述加工进给滑块上；常闭夹子，所述常闭夹子包括中空的常闭旋转轴和常闭夹合件，所述常闭夹合件设在所述常闭旋转轴的下端，所述常闭旋转轴的上端与所述第一轴承配合，所述常闭旋转轴内限定出腔室，所述常开旋转轴的下端与所述腔室滑动配合且带动所述常闭旋转轴转动，所述常闭旋转轴的下端设有导向器，所述电极丝穿过所述导向器且夹持在所述常闭夹合件上；第二驱动组件，所述第二驱动组件设在所述支架或所述第一轴承座上且与所述常闭夹子配合以控制所述常闭夹合件打开或关闭。2.根据权利要求1所述的适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，其特征在于，所述压盘组件包括：联轴器，所述联轴器与所述空心轴电机的电机轴相连；连接件，所述连接件固定在所述联轴器的下表面上，所述常开旋转轴的上端固定在所述连接件上；压盘，所述压盘可移动地设在所述连接件上以限定出所述移动件，所述连通导管的两端分别固定在所述压盘和所述常开夹合件上，所述第一驱动组件与所述压盘相连以驱动所述压盘上下移动。3.根据权利要求2所述的适于线放电磨削的微细电火花加工用旋转进给主轴头机构，其特征在于，所述连通导管的上端伸出所述压盘以伸入到所述联轴器内。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟浩，李勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11