本实用新型专利技术提出一种数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，包括主轴、滑座和压紧组件；滑座上设置有供主轴穿过的滑孔，主轴在滑座中沿Z轴方向运动位移，滑座上设置压紧组件；在主轴圆柱面上沿轴线方向设置用于与滑座定位、导向、防扭转的滑行结合面；所述滑座在滑孔的孔壁处设有第一结合面和第二结合面，第一结合面与主轴的滑行结合面紧贴并呈面与面的滑动配合，第二结合面与主轴轴线平行，第二结合面与主轴的外圆一母线紧贴并呈面与至少一母线的滑动配合。本方案为线切割加工中的导向器运动精度提供良好结构，可以降低制造、装配要求、提高主轴运动精度，使Z轴结构的生产、应用更加方便、快捷，可以应用于大批量生产、装配以及调试。及调试。及调试。
【技术实现步骤摘要】
数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构
[0001]本专利技术涉及电加工
，具体涉及数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构。
技术介绍
[0002]数控电火花线往复走丝切割机床是我国在20世纪60年代末研制成功的具有完全自主知识产权的数控电火花线切割加工机床，由于其结构简单、性价比较高等诸多优点，已被广泛应用于精密模具、航天、航空、汽车等制造领域，并已成为机械加工领域不可替代的加工手段。
[0003]现有的数控电火花往复走丝线切割机床所用的Z轴结构可参考附图1至附图3，该Z轴结构在市面上大批量生产使用，该Z轴结构包括电机901、齿轮传动组件902、螺母、丝杆903、滑座904、主轴905、压紧导向块906以及导向器安装板907，其中电机901与螺母通过齿轮传动组件902进行传动，丝杆903的一端旋接在螺母中、另一端与滑座904固定连接，主轴905为方形主轴905，滑座904中间开设有方形孔，主轴905穿设于滑座904的方形孔中，并在滑座904的一侧设置一个具有V形槽的压紧导向块906，由压紧导向块906的V形槽和方形孔构成方形主轴905可上下位移的方形空间，该方形空间就是方形主轴905的导轨；导向器安装板907位于主轴905的下端，导向器安装板907上安装导向器。主轴905的作用是带动导向器尽量靠近工件上表面，对主轴的直线运动精度要求高，并且不能绕轴线周向扭转。
[0004]由于数控电火花往复走丝线切割机床本身的特点，主轴905在加工时承受的侧向力小，而对直线运动精度要求高。在应用上述现有Z轴的过程中，专利技术人发现现有数控电火花往复走丝线切割机床所用的Z轴结构至少存在以下问题：
[0005]1、结构设计存在缺陷，方形主轴905与滑座904之间不仅采用V形结构的导轨副，由于相互配合V形面的制造误差，在它们之间必定存在间隙，并且压紧导向块906与主轴905的配合面也为V形，是为过定位，同样由于相互配合V形面加工误差以及压紧导向块906的位置误差，导向块906V形面在对主轴905V形面压紧后，又会导致主轴的偏移，形成导向误差；
[0006]2、由于结构设计的缺陷，为了满足Z轴高精度运动的要求，就必须尽量提高主轴905、滑座904、压紧导向块906的制造精度，特别是要求各处V形角度的高度一致，这样给制造和装配带来了高难度要求，增加制造成本，而且检测结果也表明，该结构主轴的运动精度很难达到设计标准，影响机床的使用性能。
[0007]因此如何去解决现有电火花往复走丝线切割机床所用的Z轴结构所存在的对生产精度、装配精度要求高等问题，便成为本专利技术所要研究解决的课题。
技术实现思路
[0008]本专利技术提供的数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，其目的是要解决现有电火花往复走丝线切割机床用的Z轴结构所存在的对加工精度、装配过程要求高、Z轴上下运动精度难以满足要求的问题，以提供一种可以降低制造、装配要求、提高Z轴运动精度的数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，该Z轴结构包括主轴、滑座和压紧组件；所述滑座上设置有供主轴穿过的滑孔，主轴在滑座中沿Z轴方向运动位移，滑座上设置用于压紧主轴的压紧组件；其中：
[0010]所述主轴为外轮廓是圆柱形的柱体，该柱体沿Z轴方向延伸；在主轴圆柱面上沿轴线方向设置一平面，该平面与主轴的轴线相平行，以构成用于与滑座定位、导向及防扭转的滑行结合面；
[0011]所述滑座在滑孔的孔壁处设有第一结合面和第二结合面，第一结合面对应主轴的滑行结合面设置，第一结合面为一与主轴的轴线相平行的平面，第一结合面和第二结合面在Z轴方向正投影上的延长线相交构成一角度a，第一结合面和第二结合面均沿Z轴方向贯穿滑孔；第一结合面与主轴的滑行结合面紧贴并呈面与面的滑动配合，第二结合面与主轴轴线平行，第二结合面与主轴的外圆一母线紧贴并呈面与至少一母线的滑动配合；
[0012]所述滑座在位于滑孔上第一结合面和第二结合面之间相对一侧设置有导向孔，导向孔的孔轴线与主轴轴线相垂直，在导向孔中安装压紧组件，压紧组件具有一端面与主轴外圆相抵紧的压紧导向块，压紧导向块在朝向主轴方向的一侧设置有压紧面，压紧导向块的压紧面与主轴的外圆至少一条线的滑动紧贴配合；
[0013]上述主轴滑行结合面与滑座第一结合面、主轴外圆母线与滑座第二结合面、主轴外圆另一母线与压紧导向块压紧面形成了一面两线的无间隙定位导向结构，主轴滑行结合面与滑座第一结合面之间形成限制主轴周向扭转结构。
[0014]上述技术方案中的有关内容解释如下：
[0015]1．上述方案中，术语“上”、“下”是指数控电火花往复走丝线切割机床的Z轴的轴线延伸的方向，其中主轴带动导向器的方向为下方；需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0016]2. 上述方案中，以第一结合面和第二结合面在Z轴方向正投影上的延长线相交的交点为原点，设定以第一结合面的Z轴投影延长线为X轴，以与第一结合面的Z轴投影延长线垂直的线为Y轴，构成一平面直角坐标系，定义第一结合面和第二结合面在Z轴方向正投影上的延长线相交构成的角度a位于第一象限内，该角度a在第一象限内为30度～90度；压紧导向块与主轴的抵靠位置处同样位于第一象限内，压紧导向块与主轴的抵靠位置中心点与原点的延长线和第一结合面的Z轴投影延长线构成角度b，角度b为角度a的二分之一，角度b在第一象限内为15度～45度；第一结合面和第二结合面的夹角一般可在30度
‑
90度之间选取，角度小些，导向效果好些，可根据实际结构情况确定，本案例角度a选择60度，制作后检测效果达到预期目标。
[0017]5．上述方案中，所述Z轴结构还包括联接板、驱动组件、齿轮传动组件、丝杆螺母副、轴承、连接组件以及导向器安装板，丝杆螺母副包括螺母和丝杆，联接板固定安装再主轴上端面上，在联接板上开设有安装孔，安装孔内安装轴承，轴承内孔安装螺母，丝杆旋接在螺母中，驱动组件包括驱动电机和电机座，电机座安装在联接板的上表面，驱动电机安装在电机座上，电机与丝杆螺母副通过齿轮传动组件进行传动；所述丝杆下端和滑座之间由连接组件连接。工作时，滑座保持不动，在驱动电机的驱动下以及齿轮、丝杆螺母副等组件
的传动下，主轴沿滑座内孔导向面沿着Z轴方向上下滑动，联接板、丝杆螺母副、电机、转动齿轮等组件一起运动。
[0018]6．上述方案中，所述齿轮传动组件包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数，第一齿轮固定套设在驱动电机的输出轴上，第二齿轮固定套设在螺母上，驱动电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮和螺母绕螺母的轴线转动，由此来带动主轴沿滑座导轨面上下运动位移。
[0019]7．上述方案中，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，该Z轴结构包括主轴(2)、滑座(5)和压紧组件(6)；所述滑座(5)上设置有供主轴(2)穿过的滑孔(51)，主轴(2)在滑座(5)中沿Z轴方向运动位移，滑座(5)上设置用于压紧主轴(2)的压紧组件(6)；其特征在于：所述主轴(2)为外轮廓是圆柱形的柱体，该柱体沿Z轴方向延伸；在主轴(2) 圆柱面上沿轴线方向设置一平面，该平面与主轴(2)的轴线相平行，以构成用于与滑座(5)定位、导向及防扭转的滑行结合面(211)；所述滑座(5)在滑孔(51)的孔壁处设有第一结合面(52)和第二结合面(53)，第一结合面(52)对应主轴(2)的滑行结合面(211)设置，第一结合面(52)为一与主轴(2)的轴线相平行的平面，第一结合面(52)和第二结合面(53)在Z轴方向正投影上的延长线相交构成一角度a，第一结合面(52)和第二结合面(53)均沿Z轴方向贯穿滑孔(51)；第一结合面(52)与主轴(2)的滑行结合面(211)紧贴并呈面与面的滑动配合，第二结合面(53)与主轴(2)轴线平行，第二结合面(53)与主轴(2)外圆的一母线紧贴并呈面与至少一母线的滑动配合；所述滑座(5)在位于滑孔(51)上第一结合面(52)和第二结合面(53)之间相对一侧设置有导向孔(54)，在导向孔(54)中安装压紧组件(6)，压紧组件(6)具有一端面与主轴(2)外圆另一母线相抵紧的压紧导向块(61)，压紧导向块(61)在朝向主轴(2)方向的一侧设置有压紧面(611)，压紧导向块(61)的压紧面(611)与主轴(2) 轴线平行，压紧面(611)与主轴(2)外圆呈至少一条线的滑动紧贴配合；所述主轴(2)滑行结合面(211)与滑座(5)第一结合面(52)、主轴(2)外圆母线与滑座(5)第二结合面(53)、主轴(2)外圆另一母线与压紧导向块(61)压紧面(611)形成了一面两线的无间隙定位导向及防扭转结构，所述主轴(2)滑行结合面(211)与滑座(5)第一结合面(52)之间形成限制主轴(2)周向扭转结构。2.根据权利要求1所述的数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，其特征在于：以第一结合面(52)和第二结合面(53)在Z轴方向正投影上的延长线相交的交点为原点，设定以第一结合面(52)的Z轴投影延长线为X轴，以与第一结合面(52)的Z轴投影延长线垂直的线为Y轴，构成一平面直角坐标系，定义第一结合面(52)和第二结合面(53)在Z轴方向正投影上的延长线相交构成的角度a位于第一象限内，该角度a在第一象限内为30度～90度；压紧导向块(61)与主轴(2)的抵靠位置处同样位于第一象限内，压紧导向块(61)与主轴(2)的抵靠位置中心点与原点的延长线和第一结合面(52)的Z轴投影延长线构成角度b，角度b在第一象限内为15度～45度。3.根据权利要求1或2所述的数控电火花往复走丝线切割机床Z轴结构，其特征在于：所述Z轴结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶军，丁人平，吴建龙，
申请(专利权)人：苏州三光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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