一种双主轴三工位的微细电加工机床床身制造技术

本发明专利技术公开了一种双主轴三工位的微细电加工机床床身。该机床床身中的主轴I和主轴III固定在床身滑台的垂直平面上，由工位切换轴分别移动到左、右两个工作位置，主轴I和主轴II分别完成工具电极的修整和零件的加工，并同时进行，在工具电极修整过程中，由多角度测量装置完成工具电极的在位测量，这样，将工具电极修整及零件加工并行进行，显著提高了微细电加工机床的综合加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微细高效电加工机床床身，具体涉及一种具有双主轴三工位的微细电加工机床床身。采用本专利技术可以显著提高微细电加工机床的综合加工效率。
技术介绍
随着科学技术的发展，各种微型机械、微机电系统正在日趋小型化，由此提出了大量具有微小特征(如孔、缝、槽和复杂微小三维型腔等特征)的零件的制造需求。这给微细加工技术提出了更高的要求。由于微细电加工技术具有非接触、无宏观切削力、材料适用范围广等特点而在微小特征零件加工领域有着无可比拟的优越性，对其需求也相应地越来越迫切。微细电加工技术在国防安全、航空航天、生物科技、信息通讯、模具制造等很多领域显示出了广阔的应用前景。微细电加工技术主要是基于脉冲电源正、负电极之间高频释放电能，在零件表面微小区域产生瞬间的高温、高压，可瞬间熔化甚至气化零件的微小局部材料，达到对零件进行微细累积去除加工的目的。在微细电加工过程中，工具电极存在明显的损耗，需要在零件加工过程中不断对工具电极进行修整，以至于工具电极的修整时间可达总制造周期的50% 以上，这是影响综合加工效率的重要因素。目前国内现有的微细电加工机床重点在挖掘该技术的制造精度的极限能力，针对同一个零件的加工只有一个主轴和一个工位，当工具电极对零件加工一段时间后，由于工具电极损耗，必须中断加工，以对工具电极进行修整，修整工具电极要占用机床大量工时，从而降低了机床加工零件的综合效率。另外，此类机床也采用了包括超声振动等多方面的技术来提高机床的综合加工效率，但目前还没有设计出双主轴三工位的微细电加工机床床身。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能显著提高微细电加工综合加工效率的微细电加工机床床身。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案是机床床身立柱上配置两个主轴，工作台上配置两个工具电极修整工位工作台和一个零件加工工位工作台，同时，还配置一套多角度测量装置。两个主轴由工位切换轴移动定位，能分别在两个工具电极修整工位运行， 或分别在零件加工工位运行。多角度测量装置分别对两个主轴上的工具电极进行测量，或对零件加工工位的零件进行测量。这样，就实现了零件加工和工具电极在位修整并行进行或者两个零件并行加工，并能够对工具电极和零件进行在位测量。一种双主轴三工位的微细电加工机床床身，包括主轴I，主轴I的Z轴，主轴I的C 轴，主轴II，主轴II的C轴，主轴II的Z轴，工具电极修整工位工作台I，工具电极修整工位工作台I的X轴，工具电极修整工位工作台I的Y轴，零件加工工位工作台II，零件加工工位工作台II的Y轴，零件加工工位工作台II的X轴，工具电极修整工位工作台III，工具电极修整工位工作台III的Y轴，工位切换轴，多角度测量装置，多角度测量装置的X轴，多角度测量装置的Y轴，多角度测量装置的C轴，多角度测量装置的Z轴，床身基座，床身滑台。本专利技术的特点是机床床身中配置有双主轴三工位平台及多角度测量装置，由工位切换轴实现双主轴及多角度测量装置的移动定位，能同时进行零件加工及工具电极在位修整，或者同时进行两个零件加工，其多角度测量装置能分别对两个主轴上的工具电极以及工作台上的的零件进行在位测量，从而显著提高微细电加工机床的综合加工效率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的双主轴三工位的微细电加工机床床身示意图。图中，1.主轴I的Z轴 2.主轴I的C轴 3.主轴I 4.多角度测量装置的X轴 5.多角度测量装置的Y轴 6.多角度测量装置的C轴 7.多角度测量装置的Z轴 8.多角度测量装置 9.主轴II的C轴 10.主轴II的Z轴 11.主轴II 12.工位切换轴 13.工具电极修整工位工作台III的Y轴 14.工具电极修整工位工作台III 15.零件加工工位工作台II的Y轴 16.零件加工工位工作台II 17.零件加工工位工作台II的X轴 18.工具电极修整工位工作台I 的Y轴 19.工具电极修整工位工作台I的X轴 20.工具电极修整工位工作台I 21.床身基座 22.床身滑台。具体实施例方式图中，本专利技术是一种双主轴三工位的微细电加工机床床身，包括主轴13，主轴I的 Z轴1，主轴I的C轴2，主轴II11，主轴II的C轴9，主轴II的Z轴10，工具电极修整工位工作台120，工具电极修整工位工作台I的Y轴18，工具电极修整工位工作台I的X轴19， 零件加工工位工作台1116，零件加工工位工作台II的Y轴15，零件加工工位工作台II的 X轴17，工具电极修整工位工作台11114，工具电极修整工位工作台III的Y轴13，工位切换轴12，多角度测量装置8，多角度测量装置的X轴4，多角度测量装置的Y轴5，多角度测量装置的C轴6，多角度测量装置的Z轴7，床身基座21，床身滑台22。主轴I的C轴2固定在主轴13上，由主轴I的Z轴1带动上下移动；主轴II的C 轴9固定在主轴IIll上，由主轴II的Z轴10带动上下移动；多角度测量装置8固定在多角度测量装置的C轴6上，而多角度测量装置的C轴6固定在由多角度测量装置的X轴4， 多角度测量装置的Y轴5与多角度测量装置的Z轴7构成的三维平台上；主轴I的Z轴1， 主轴II的Z轴10以及多角度测量装置8均固定在床身滑台22的垂直平面上，由工位切换轴12带动左右移动，使床身滑台22处于机床左侧或右侧；工具电极修整工位工作台I的Y 轴18固定于工具电极修整工位工作台I的X轴19上，呈十字滑台结构；零件加工工位工作台II的Y轴15固定于零件加工工位工作台II的X轴17上，呈十字滑台结构；这两套十字滑台结构与工具电极修整工位工作台III的Y轴13均固定于床身基座21的同一基准水平面上。本专利技术中所有的X轴，Y轴，Z轴采用专用的直线平台，或采用通用的直线平台；本专利技术中的C轴采用专用的旋转轴，或采用通用的旋转轴。 本专利技术的双主轴三工位的微细电加工机床床身的工作状态是这样的在床身基座 21上，床身滑台22首先定位到机床床身的左工作位置或右工作位置，下面以左工作位置为工作起始点进行介绍。主轴I的Z轴1上下移动，主轴I的C轴2勻速旋转或分度定位，工具电极修整工位工作台I的Y轴18和工具电极修整工位工作台I的X轴19配合运动，工具电极修整工位工作台120对主轴13上的工具电极进行修整，同时，主轴II的Z轴10上下移动，主轴II的C轴9勻速旋转或分度定位，零件加工工位工作台II的Y轴15和零件加工工位工作台II的X轴17配合运动，主轴IIll上的工具电极对零件加工工位工作台 1116上的零件进行加工；主轴13上的工具电极修整后，由多角度测量装置的Z轴7，多角度测量装置的X轴4，多角度测量装置的Y轴5和多角度测量装置的C轴6同时运动，将多角度测量装置8旋转对准主轴13上的工具电极，对工具电极的特征尺寸进行测量，当工具电极修整合格后，再由多角度测量装置的Z轴7，多角度测量装置的X轴4，多角度测量装置的 Y轴5和多角度测量装置的C轴6同时运动，将多角度测量装置8提起，主轴IIll上的工具电极已不能进行零件加工时，由工位切换轴12将床身滑台22移动到右工作位置；主轴I的 Z轴1上下移动，主轴I的C轴2勻速旋转或分度定位，零件加工工位工作台II的Y轴15 和零件加工工位工作台II的X轴17配合运动，主轴13上的工具电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双主轴三工位的微细电加工机床床身，其特征在于：包括主轴Ｉ（３），主轴Ｉ的Ｚ轴（１），主轴Ｉ的Ｃ轴（２），主轴ＩＩ（１１），主轴ＩＩ的Ｃ轴（９），主轴ＩＩ的Ｚ轴（１０），工具电极修整工位工作台Ｉ（２０），工具电极修整工位工作台Ｉ的Ｘ轴（１９），工具电极修整工位工作台Ｉ的Ｙ轴（１８），零件加工工位工作台ＩＩ（１６），零件加工工位工作台ＩＩ的Ｙ轴（１５），零件加工工位工作台ＩＩ的Ｘ轴（１７），工具电极修整工位工作台ＩＩＩ（１４），工具电极修整工位工作台ＩＩＩ的Ｙ轴（１３），工位切换轴（１２），多角度测量装置（８），多角度测量装置的Ｘ轴（４），多角度测量装置的Ｙ轴（５），多角度测量装置的Ｃ轴（６），多角度测量装置的Ｚ轴（７），床身基座（２１），床身滑台（２２）；主轴Ｉ的Ｃ轴（２）固定在主轴Ｉ（３）上，由主轴Ｉ的Ｚ轴（１）带动上下移动；主轴ＩＩ的Ｃ轴（９）固定在主轴ＩＩ（１１）上，由主轴ＩＩ的Ｚ轴（１０）带动上下移动；多角度测量装置（８）固定在多角度测量装置的Ｃ轴（６）上，而多角度测量装置的Ｃ轴（６）固定在由多角度测量装置的Ｘ轴（４），多角度测量装置的Ｙ轴（５）与多角度测量装置的Ｚ轴（７）构成的三维定位平台上；主轴Ｉ的Ｚ轴（１），主轴ＩＩ的Ｚ轴（１０）以及多角度测量装置（８）均固定在床身滑台（２２）的垂直平面上，由工位切换轴（１２）带动左右移动，使床身滑台（２２）可处于机床左侧或右侧；工具电极修整工位工作台Ｉ的Ｙ轴（１８）固定于工具电极修整工位工作台Ｉ的Ｘ轴（１９）上，呈十字滑台结构；零件加工工位工作台ＩＩ的Ｙ轴（１５）固定于零件加工工位工作台ＩＩ的Ｘ轴（１７）上，呈十字滑台结构；这两套十字滑台结构与工具电极修整工位工作台ＩＩＩ的Ｙ轴（１３）均固定于床身基座（２１）的同一基准水平面上；床身中配置有两个主轴，三个工位工作台。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉方，吴祉群，张勇斌，何建国，张连新，刘广民，雷艳华，鱼胜利，朱建平，王新宽，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：51