激光电火花复合加工装置制造方法及图纸

技术编号:33509103 阅读:54 留言:0更新日期:2022-05-19 01:18
本实用新型专利技术提供了一种激光电火花复合加工装置,涉及加工装置相关的技术领域,解决了现有技术中没有既能保证大深径比微小孔的加工深度又能保证孔型精度的加工装置的问题。该装置包括激光加工系统和电火花加工系统、工件加工位以及床身座,激光加工系统安装在第一Z向移动副上,电火花加工系统安装在第二Z向移动副上,第一Z向移动副与第二Z向移动副之间通过安装基板形成连接;床身座上设置有加工位调整装置和双轴移动副,工件加工位设置在加工位调整装置上,安装基板安装在双轴移动副上且通过双轴移动副能调整第一Z向移动副与第二Z向移动副的位置。本实用新型专利技术通过电火花和激光复合加工,能够实现高精密微细小孔的加工,加工效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
激光电火花复合加工装置


[0001]本技术涉及加工装置相关的
,尤其是涉及一种激光电火花复合加工装置。

技术介绍

[0002]随着现代工业技术的进步,对于很多加工精度高和结构复杂的零部件都需要用到高精度深小孔加工技术。在精密仪器、航天航空、医疗行业和轮胎模具等行业,深小孔结构得到了大力的应用和广泛的推广,而高精度深小孔的加工一直是机械加工领域的难题之一。
[0003]特种加工是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量,或使其复合,以实现材料切除的加工方法。20世纪40年代专利技术的电火花加工开创了用软工具、不靠机械力来加工硬工件的方法,50年代以后出现激光加工。这些加工方法不用成型的工具,而是利用密度很高的能量束流进行加工。对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件,特种加工有很大的适用性和发展潜力,在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。
[0004]电火花加工技术由于属于非接触式加工,且无明显宏观作用力,使其在加工微小孔,尤其在加工难加工材料大深径比小孔时具有显著的优势。但是在具有表面镀层的大深径比微小孔的加工中,电火花加工技术会受到表面绝缘镀层的影响无法开展加工;即使没有表面绝缘镀层的影响,加工完成的孔型精度较差,影响微小孔的流量控制。
[0005]飞秒激光加工技术同样具有非接触加工、无宏观切削力的影响等优点,同时还有不受材料导电性,孔型精修精度高的的优点。但是飞秒加工技术存在加工深度小,受孔内排屑能力的影响大等问题。
[0006]对于耐高温脆性复合材料上大深径比阶梯小孔的加工来说,下端大深径比小孔加工加工深度大,孔型精度要求较低适用于电火花加工。对于上端精密大深径比微孔来说,加工精度要求高,深径比大,如果只有用电火花加工无法保证孔型精度;如果只用飞秒记过加工,无法实现大深度加工。因此需要需要采用先用电火花加工小直径预孔,再用飞秒激光进行孔型精修的方法来实现其精密加工。小直径预孔的存在,可以保证加工加工切除的材料及时排出,确保孔道内的加工环境始终处于一种较好的状态,这为激光精修大深径比微孔奠定了基础。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种激光电火花复合加工装置,解决了现有技术中没有既能保证大深径比微小孔的加工深度又能保证孔型精度的加工装置的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0008]为实现上述目的,本技术提供了以下技术方案:
[0009]本技术提供的激光电火花复合加工装置,包括激光加工系统和电火花加工系
统、工件加工位以及床身座,其中:
[0010]所述激光加工系统安装在第一Z向移动副上,所述电火花加工系统安装在第二Z向移动副上,所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副之间通过安装基板形成连接;
[0011]所述床身座上设置有加工位调整装置和双轴移动副,所述工件加工位设置在所述加工位调整装置上,所述安装基板安装在所述双轴移动副上且通过所述双轴移动副能调整所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副的位置。
[0012]作为本技术的进一步改进,所述安装基板包括安装部以及连接部,所述安装部与所述连接部相连接,所述安装部固定在所述双轴移动副上,所述连接部连接在所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副之间。
[0013]作为本技术的进一步改进,所述连接部包括第一连接板和第二连接板,所述第一Z向移动副滑动连接在所述第一连接板上,所述第二Z向移动副滑动连接在所述第二连接板上,所述第一连接板与所述第二连接板固定连接且两者之间存在夹角,所述第一连接板和所述第二连接板的连接处的下方设置有所述安装部。
[0014]作为本技术的进一步改进,所述第一连接板与所述第二连接板之间的夹角为90
°

[0015]作为本技术的进一步改进,所述双轴移动副包括Y轴滑台和X轴滑台,所述Y轴滑台与所述床身座滑动连接,所述X轴滑台与所述Y轴滑台滑动连接,所述X轴滑台上连接有所述安装部。
[0016]作为本技术的进一步改进,所述激光加工系统包括激光器和旋切头;
[0017]所述激光器的端部固定所述旋切头,所述激光器固定在所述第一Z向移动副,其中,所述旋切头用于带动所述激光器内的激光旋转定位打孔,所述第一Z向移动副能带动所述激光器上下滑动。
[0018]作为本技术的进一步改进,所述电火花加工系统包括电火花发生器、工具电极和电极运动机构,所述电火花发生器与所述工具电极相连接以提供电源给所述工具电极,所述工具电极设置在所述电极运动机构上,所述电极运动机构与所述第二Z向移动副相连接,所述第二Z向移动副带动所述电火花加工系统移动至所需位置后通过所述电极运动机构带动所述工具电极运动。
[0019]作为本技术的进一步改进,所述电极运动机构包括W轴移动副和R轴旋转副,所述W轴移动副与所述第二Z向移动副滑动连接,所述工具电极安装在所述W轴移动副上,所述R轴旋转副与所述工具电极相连接,所述W轴移动副能带动所述工具电极上下运动,所述R轴旋转副能带动所述工具电极作旋转运动。
[0020]作为本技术的进一步改进,所述电火花加工系统还包括导向器,所述导向器设置在所述第二Z向移动副滑上,所述导向器内设置有所述工具电极。
[0021]作为本技术的进一步改进,所述床身座的底部设置有支撑脚,所述支撑脚分别布置在所述床身座的四个角上,且每个所述支撑脚的底部设置有移动轮。
[0022]本技术提供的激光电火花复合加工装置,通过设置激光加工系统和电火花加工系统,其中,激光加工系统安装在第一Z向移动副上,电火花加工系统安装在第二Z向移动副上,可实现电火花和激光复合加工;而通过工件加工位的设置,实现工件的承载的同时,加工位能够随着加工位调整装置的调节从而实现工件表面的不同位置的定点的加工,能够
实现高精密微细小孔的加工,加工效率高,效果好。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本技术实施例提供的激光电火花复合加工装置的结构示意图。
[0025]附图标记:1、激光加工系统;2、电火花加工系统;21、电极丝;22、导向器;3、工件加工位;4、床身座;5、第一Z向移动副;6、第二Z向移动副;7、安装部;8、连接部;81、第一连接板;82、第二连接板;9、Y轴滑台;10、X轴滑台;11、支撑脚。
具体实施方式
[0026]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光电火花复合加工装置,其特征在于,包括激光加工系统和电火花加工系统、工件加工位以及床身座,其中:所述激光加工系统安装在第一Z向移动副上,所述电火花加工系统安装在第二Z向移动副上,所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副之间通过安装基板形成连接;所述床身座上设置有加工位调整装置和双轴移动副,所述工件加工位设置在所述加工位调整装置上,所述安装基板安装在所述双轴移动副上且通过所述双轴移动副能调整所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副的位置。2.根据权利要求1所述的激光电火花复合加工装置,其特征在于,所述安装基板包括安装部以及连接部,所述安装部与所述连接部相连接,所述安装部固定在所述双轴移动副上,所述连接部连接在所述第一Z向移动副与所述第二Z向移动副之间。3.根据权利要求2所述的激光电火花复合加工装置,其特征在于,所述连接部包括第一连接板和第二连接板,所述第一Z向移动副滑动连接在所述第一连接板上,所述第二Z向移动副滑动连接在所述第二连接板上,所述第一连接板与所述第二连接板固定连接且两者之间存在夹角,所述第一连接板和所述第二连接板的连接处的下方设置有所述安装部。4.根据权利要求3所述的激光电火花复合加工装置,其特征在于,所述第一连接板与所述第二连接板之间的夹角为90
°
。5.根据权利要求2所述的激光电火花复合加工装置,其特征在于,所述双轴移动副包括Y轴滑台和X轴滑台,所述Y轴滑台与所述床身座滑动连接,所述X轴滑台与所述Y轴滑台滑动连接,所述X轴滑台上连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建勇杨晓宇吴波李殿新张慧杰刘家豪李若冰张嘉伟
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:新型
国别省市:

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