一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床制造技术

本发明专利技术涉及微细电火花线切割加工技术领域，特别是涉及一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床，包括支撑机构、旋转主轴C1、运丝机构和相互联动的六个工作轴，所述工作轴包括旋转轴A1、旋转轴C2、旋转轴W1、直线轴X1、直线轴Y1和直线轴Z1；进行加工时由电极丝对工件进行加工，工件夹持在所述旋转主轴C1靠近所述电极丝的一端，所述工作轴之间互相联动，且所述旋转主轴C1在所述旋转轴A1的带动下按预设角度做绕直线轴X1摆动。本申请电极丝与工件空间的相对位置变化范围增大；加工件的安装更加方便；增大了各个轴之间的运动范围，提高了机床的切割精度和灵活性；减小了电极丝的转动惯量，使切割的灵活性进一步提高。使切割的灵活性进一步提高。使切割的灵活性进一步提高。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床


[0001]本申请涉及涉及微细电火花线切割加工技术，特别是一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床。

技术介绍

[0002]电火花线切割机床是采用钼丝或硬性黄铜丝作为电极丝，在高频脉冲电压的作用下，击穿液体介质，形成电火花放电，同时产生热量，使工件表面的金属局部熔化，同时切割液对切割部位进行冲洗，并通过控制器控制电极丝移动，在工件上形成预置的形状和尺寸。
[0003]在加工微创手术器械、微小型机器人传动系统中经常用到的带有直纹曲面微特征的轴类零件时，常规微细电火花线切割装置的电极丝与工件空间相对位置变化范围较小，且各轴运动范围有限，切割精度较低，机床的灵活性较低；采用UV轴结构加工时，对于型面复杂的轴类零件加工困难，且对微小轴类工件加工时，工件的安装也较为困难。

技术实现思路

[0004]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决上述问题的一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床，所述机床用于加工具有直纹曲面微特征的工件，包括支撑机构、旋转主轴C1、运丝机构和相互联动的六个工作轴；所述工作轴包括旋转轴A1、旋转轴C2、旋转轴W1、直线轴X1、直线轴Y1和直线轴Z1；其中，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1分别设有滑块，所述滑块沿对应的直线轴的中轴线方向滑动；所述旋转轴A1、所述旋转轴C2和所述旋转轴W1分别设有绕中轴线转动的旋转座；所述直线轴Z1和所述直线轴X1分别和所述支撑机构固定连接，所述直线轴Z1竖直设立，所述直线轴Y1与所述直线轴X1的滑块固定连接，并随所述直线轴X1的滑块滑动，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1相互垂直设置；
[0006]其特征在于，所述旋转轴A1与所述直线轴Z1的滑块固定连接，并随所述直线轴Z1的滑块滑动，所述旋转主轴C1与所述转轴A1的旋转座固定连接，并随所述旋转轴A1的旋转座转动，所述旋转轴C2与所述直线轴Y1的滑块固定连接，并随所述直线轴Y1的滑块滑动，所述旋转轴W1和所述运丝机构和所述旋转轴C2的旋转座固定连接，并随所述旋转轴C2的旋转座转动；
[0007]所述运丝机构设有电极丝，其中，所述旋转主轴C1设有绕轴中线转动的旋转座，所述旋转主轴C1由直驱电机驱动，且在所述旋转主轴C1的旋转座靠近所述运丝机构一端设有工件夹头，所述电极丝和所述工件夹头位置相对应；
[0008]当进行加工时，所述工件置于所述工件夹头中，所述电极丝对所述工件进行加工，所述旋转主轴C1在所述旋转轴A1的带动下按预设角度做绕直线轴X1摆动。
[0009]进一步地，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1分别设有与中轴线平行的用于引导所述滑块的滑轨，所述直线轴Y1的滑轨与所述直线轴X1的滑块固定连接。
[0010]进一步地，所述支撑机构包括第一支架和基座，所述第一支架和所述基座固定连接，且连接所述直线轴Z1的滑轨远离滑块的端面。
[0011]进一步地，所述旋转轴A1、所述旋转轴C2、所述旋转轴W1和所述旋转主轴C1分别设有轴心，所述旋转座分别设于所述轴心上，其中，所述旋转轴A1的旋转座靠近所述电极丝的一面设有机械臂，旋转主轴C1的轴心通过接口板连接在所述旋转轴A1的机械臂靠近所述电极丝的一端。
[0012]进一步地，所述旋转轴C2的旋转座远离所述直线轴Y1的端面设有第二支架，所述第二支架底部设有安装油槽的平台，所述平台设有油槽，所述旋转轴W1和所述运丝机构与所述第二支架固定连接。
[0013]进一步地，所述所述运丝机构包括储丝轮、收丝轮，所述旋转轴W1的旋转座靠近所述工件夹头的端面设有机械臂，所述机械臂随所述旋转轴W1的旋转座转动，所述储丝轮和所述收丝轮分别位于所述旋转轴W1的两侧，所述电极丝的两端分别设于所述储丝轮和所述收丝轮中，并绕过所述旋转轴W的机械臂，所述收丝轮转动使所述电极丝处于绷紧状态。
[0014]进一步地，所述旋转轴W1的机械臂靠近所述工件夹头的一端设有两个运丝槽柱，所述电极丝分别绕过所述运丝槽柱，所述运丝槽柱之间的电极丝和所述工件相对。
[0015]进一步地，所述工件夹头为螺母。
[0016]进一步地，在所述机床进行加工时，所述电极丝和所述工件均浸没在所述油槽的加工液中。
[0017]进一步地，所述工作轴分别由直流减速电机控制运动，所述直流减速电机由上位主控机控制联动。
[0018]本申请具有以下优点：
[0019]在本申请的实施例中，相对于现有技术中的“电极丝与工件空间相对位置变化范围较小，且各轴运动范围有限，机床的灵活性较低；对于型面复杂的轴类零件加工困难；对微小轴类工件的安装较为困难”，本申请提供了“由直驱电机单独驱动的旋转主轴和六个工作轴相互联动，且工件夹持于所述旋转主轴上”的解决方案，具体为：所述旋转轴A1与所述直线轴Z1的滑块固定连接，并随所述直线轴Z1的滑块滑动，所述旋转主轴C1与所述转轴A1的旋转座固定连接，并随所述旋转轴A1的旋转座转动，所述旋转轴C2与所述直线轴Y1的滑块固定连接，并随所述直线轴Y1的滑块滑动，所述旋转轴W1和所述运丝机构和所述旋转轴C2的旋转座固定连接，并随所述旋转轴C2的旋转座转动；所述运丝机构上设有电极丝，其中，所述旋转主轴C1设有绕轴中线转动的旋转座，所述旋转主轴C1由直驱电机驱动，且在所述旋转主轴C1的旋转座靠近所述运丝机构一端设有工件夹头，所述电极丝和所述工件夹头位置相对应；当进行加工时，所述工件置于所述工件夹头中，所述电极丝对所述工件进行加工，所述旋转主轴C1在所述旋转轴A1的带动下按预设角度做绕直线轴X1摆动。
[0020]通过“所述旋转主轴C1在所述旋转轴A1的带动下按预设角度做绕直线轴X1摆动”解决了“电极丝与工件空间相对位置变化范围较小，对微小轴类工件的安装较为困难”的问题，增大电极丝与工件的加工范围，提高机床切割的灵活性；通过“六个相互联动的工作轴”解决了“且各轴运动范围有限”的问题，增大各工作轴之间的运动范围，提高机床切割的灵活性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本申请一实施例提供的一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床结构示意图；
[0023]图2是本申请一实施例提供的一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床的W轴示意图；
[0024]其中：直线轴Z1；旋转轴A1；旋转轴C1；旋转轴C2；直线轴Y1；直线轴X1；旋转轴W1；工件夹头1；第一支架2；基座3；油槽4；第二支架5；储丝轮6；收丝轮7。
具体实施方式
[0025]为使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床，所述机床用于加工具有直纹曲面微特征的工件，包括支撑机构、旋转主轴C1、运丝机构和相互联动的六个工作轴；所述工作轴包括旋转轴A1、旋转轴C2、旋转轴W1、直线轴X1、直线轴Y1和直线轴Z1；其中，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1分别设有滑块，所述滑块沿对应的直线轴的中轴线方向滑动；所述旋转轴A1、所述旋转轴C2和所述旋转轴W1分别设有绕中轴线转动的旋转座；所述直线轴Z1和所述直线轴X1分别和所述支撑机构固定连接，所述直线轴Z1竖直设立，所述直线轴Y1与所述直线轴X1的滑块固定连接，并随所述直线轴X的滑块滑动，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1相互垂直设置；其特征在于，所述旋转轴A1与所述直线轴Z1的滑块固定连接，并随所述直线轴Z1的滑块滑动，所述旋转主轴C1与所述转轴A1的旋转座固定连接，并随所述旋转轴A1的旋转座转动，所述旋转轴C2与所述直线轴Y1的滑块固定连接，并随所述直线轴Y1的滑块滑动，所述旋转轴W1和所述运丝机构和所述旋转轴C2的旋转座固定连接，并随所述旋转轴C2的旋转座转动；所述运丝机构设有电极丝，其中，所述旋转主轴C1设有绕轴中线转动的旋转座，所述旋转主轴C1由直驱电机驱动，且在所述旋转主轴C1的旋转座靠近所述运丝机构一端设有工件夹头，所述电极丝和所述工件夹头位置相对应；当进行加工时，所述工件置于所述工件夹头中，所述电极丝对所述工件进行加工，所述旋转主轴C1在所述旋转轴A1的带动下按预设角度做绕直线轴X1摆动。2.根据权利要求1所述的主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床，其特征在于，所述直线轴X1、所述直线轴Y1和所述直线轴Z1分别设有与中轴线平行的用于引导所述滑块的滑轨，所述直线轴Y1的滑轨与所述直线轴X1的滑块固定连接。3.根据权利要求1所述的主轴摆动式七轴联动微细电火花线切割机床，其特征在于，所述支撑机构包括第一支架和基座，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭程，何靖文，王泽鑫，徐斌，雷建国，伍晓宇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：