三维数控电火花线切割机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还固定设有丝杆副。本实用新型专利技术结构简单、在原普通线切割机床的基础上增加了三个导轮，增加一组UV拖板，改变了电极丝绕丝的路径，即实现工件一次装夹，实现三维立体面的切割，此机型成本低，易用，好推广。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还固定设有丝杆副。本技术结构简单、在原普通线切割机床的基础上增加了三个导轮，增加一组UV拖板，改变了电极丝绕丝的路径，即实现工件一次装夹，实现三维立体面的切割，此机型成本低，易用，好推广。【专利说明】三维数控电火花线切割机床
本技术涉及一种数控线切割机床，具体涉及三维数控电火花线切割机。
技术介绍
普通数控电火花线切割机床包括床身、立柱、上线臂、下线臂、十字拖板、走丝机构和电气控制装置，走丝机构中，由电极丝经卷丝筒、上下导轮构成一个封闭循环的回路，在回路中形成一个高频切割头；并且在电极丝的进线端上设置导电块，导电块接高频电源负极，使电极丝带高频负电，而工件夹具则接高频电源正极，工件带高频正电，从而电极丝与工件间发生电蚀作用，从而电极丝切割工件。现今，使用电火花线切割机床对三维立体面的切割方法:A、使用普通线切割机床，转动工件或夹具，繁累地校对后切割。概括为两种方法:a、一般都用多次转动工件再夹紧，再校对法；局限性是:校对繁累，人为因素多，精度低，成品几维度切割面相交角度每次差异，再次装夹积累误差大。b、用夹具定位法，局限性是:校对夹具、装夹工件繁累和积累误差大，夹具成本高。现今线切割业内切割三维立体面机型及方法的局限性，影响线切割在三维立体面加工的使用率。三维立体面加工大多考滤用加工中心。但是，加工中心切削余料多、机械结构复杂、复杂的四轴以上联动系统，三维造型、编程复杂，用工贵，机器价格高。数控电火花线切割加工几乎无切割加工力，由于其加工效率高、稳定可靠、经济耐用，维修方便、加工余量小、加工精度高、能切超硬工件高等优点；并且，最近几年，线切割高频加工速度提高了几倍；又有中走丝线切割加工粗糙度降低了很多。只要解决现今三维立体面的切割方法局限性，线切割在三维立体面加工的使用率就会大大提高。因此，简单省力又精确切割三维立体面的线切割机型或技术工艺是机械加工界之所盼。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提供一种由多个高频切割头构成的数控电火花线切割机，该数控电火花线切割机上设有多个高频切割头，工件一次装夹，通过变换电极丝绕丝的路径，分别进行平行切割、斜切割、垂直切割来实现三维切割，还可同时对X方向排列的多个工件或叠置的工件进行加工。本技术解决上述问题所采用的技术方案是:一种三维数控电火花线切割机床，包括床身、设在床身上的十字拖板和固定在床身上左右两侧的立柱，所述左右两侧立柱上部设有连接横梁，所述左侧立柱中部设有下线臂，所述横梁的中部设有上线臂和固定块，所述十字拖板上设有工作台面，所述工作台面上设有工件夹具，还包括固定在床身上的卷丝筒，所述左侧立柱上设有左线臂导轨，所述左线臂导轨上安装有左线臂，所述左线臂下端设有左导轮，所述右侧立柱上设有右线臂导轨，所述右线臂导轨上安装有右线臂，所述右线臂下端设有右导轮，所述左线臂和右线臂上下两端安装有固定块，固定块上活动连接丝杆，所述左线臂和右线臂上还连接有丝杆副。进一步的，所述右线臂上设有导电块。进一步的，所述丝杆副上设有内螺纹，内螺纹与丝杆上的外螺纹相啮合，丝杆上固定设有丝杆齿轮，丝杆齿轮和电机齿轮相啮合，电机齿轮与UV轴驱动电机相连接。进一步的，所述左线臂导轨垂直于工作台面。进一步的，所述右线臂导轨垂直于工作台面。进一步的，所述左侧立柱上部设有左上导轮，左侧立柱下部设有左下导轮，所述自动紧丝装置上设有左上导轮，当左右线臂不同步时，自动紧丝装置调节电极丝的张度。进一步的，所述右侧立柱上部设有右上导轮。进一步的，所述上线臂上设有上导轮和导电块，所述上线臂包括上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分，上线臂固定部分和上线臂可调节移动部分通过导轨相连接。进一步的，所述下线臂上设有下导轮。进一步的，所述卷丝筒绕有电极丝。更进一步的，所述电极丝分别绕在上导轮、下导轮、左上导轮和左下导轮上构成垂直高频切割头，所述电极丝分别绕在右导轮、左导轮、右上导轮、左上导轮和左下导轮上构成平行高频切割头。更进一步地，所述自动紧丝装置可为重力自动紧丝装置。本技术与现有技术相比，优点是:1、和用普通线切割机床相比，变复杂工艺为间单操作，提高效率，减少工资，省去夹具成本。a、免切割、制做或购买夹具；b、免校对夹具；c、减少一半以上再次装夹、校对工件的工作量；d、免每次装夹工件前对夹具清洗；e、本技术通用性好，本技术对工件重量、大小、形状、装夹余料使用范围大，操作方便效率高；f、无多次装夹的积累误差，保正成品几维度切割面相交角度的统一，准确度和稳定性高，减少质量管理成本，减少次品；g、实现了多个X方向陈列工件同时横向切割，效率高。2、和用锥度或大摇摆线切割机床相比，本技术采用四条轴(四个拖板)机械结构，轴联动电气控制装置，可节省五轴以上机械结构及四轴以上的电气控制装置，机器成本低，机器维修成本低拖板体积小，简单易用，容易推广普及，本技术只是在原普通线切割机床的基础上增加了三个导轮，增加一组UV拖板，改变了电极丝绕丝的路径，改不稳定单立柱线架为稳定的龙门线架，不改变其它部分，不增加其它部件，即实现工件一次装夹，实现三维异型立体面的切割；电极丝和工作台面平行时，可实现了 X方向多个陈列工件同时平行切割；此机型成本低，易用，好推广。当UV同步时,相当于UV拖板合二为一，即四轴三个拖板,工作时使用简单的二维平面图程序即可。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明【专利附图】【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术的三维数控电火花线切割机床的结构示意图；图2为本技术的A-A方向丝杆处局部俯视放大图；图3为本技术的三维数控电火花线切割机床的垂直高频切割头及工件夹具部分的电路接线示意图；以及图4为本技术的三维数控电火花线切割机床的平行高频切割头及工件夹具部分的电路接线示意图。其中，附图标记:I为卷丝筒、2为上导轮、3为下导轮、4为上线臂、4-1为上线臂固定部分、4_2为上线臂可调节移动部分、5为下线臂、6为床身、7为立柱、8为十字拖板、9为工作台面、10为电极丝、11为导电块、11-1为导电块、11-2为导电块、12为工件夹具、13-1为垂直高频切割头、13-2为平行高频切割头、14为右线臂导轨、15为左线臂导轨、16为z轴丝杆、17为横梁、18为工件、19为连接横臂、20为右线臂、21为左线臂、22为右导轮、23为左导轮、24为右上导轮、25为左上导轮、26为左下导轮、33为丝杆副、34为丝杆齿轮、35为丝杆、36为固定块、37为UV轴驱动电机、38为电机齿轮、39为自动紧丝装置。【具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王三月，
申请(专利权)人：王三月，
类型：实用新型
国别省市：