專利名稱：多單元電火花線切割加工方法及組合機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多單元電火花線切割加工方法及組合機(jī)床。
背景技術(shù)：
隨著國家制造業(yè)水平的不斷提高，一些大型零件加工技術(shù)手段的瓶頸日趨突顯， 比如超大型齒輪(頂圓達(dá)2m，厚度lm，模數(shù)為60以上)的加工，如采用傳統(tǒng)插滾等切削加工方式，一是設(shè)備和刀具不好找，即便有價(jià)格也不菲，成本高；二是刀具長時(shí)間加工后的損耗較大，導(dǎo)致產(chǎn)品的精度和光潔度均較差；三是工件需做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，對于大型工件，使得機(jī)床的能耗很高；四是對于需熱處理的工件，由于熱處理后材料硬度較高，切削加工的方式無法適用，其使用的范圍受到限制；如采用線切割加工，目前普遍使用的電火花線切割機(jī)床，包括一個(gè)工作臺、裝于工作臺下的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一套固定的走絲裝置、控制裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上、下滑板、X向和Y向的導(dǎo)軌副及X向和Y向的絲桿-螺母副，下滑板與其下方的安裝物及上、下滑板分別通過其中的一組導(dǎo)軌副相連，所述兩絲桿-螺母副的兩絲桿分別設(shè)于安裝物及下滑板上，兩螺母分別設(shè)于下滑板和上滑板上，兩絲桿與各自的伺服電機(jī)相連；走絲裝置包括儲絲筒、絲架、固定于絲架上的上絲臂和下絲臂、導(dǎo)輪和電極絲，儲絲筒與各自的伺服電機(jī)相連；各伺服電機(jī)均與控制裝置相連；使用時(shí)控制裝置操縱各伺服電機(jī)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得工作臺帶動(dòng)工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，通過儲絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)使得電極絲做往復(fù)移動(dòng)，來完成對工件的線切割加工，但對于大型工件，由于只有一套走絲裝置，加工效率較低，且大型工件也要完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所需能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種多單元電火花線切割加工方法及組合機(jī)床，它具有成本和能耗較低、產(chǎn)品精度高、使用范圍廣、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的多單元電火花線切割組合機(jī)床，包括工作臺，其特征在于還包括圍繞工作臺設(shè)置的兩個(gè)以上的電火花線切割單元，每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上、下滑板、X向和 Y向的導(dǎo)軌副及X向和Y向的絲桿-螺母副，下滑板與其下方的安裝物及上滑板與下滑板分別通過其中的一組導(dǎo)軌副相連，所述兩絲桿-螺母副的兩絲桿分別設(shè)于安裝物及下滑板上，兩螺母分別設(shè)于下滑板和上滑板上，兩絲桿與各自的伺服電機(jī)相連；走絲裝置包括儲絲筒、絲架、固定于絲架上的上絲臂和下絲臂、導(dǎo)輪和電極絲，儲絲筒與各自的伺服電機(jī)相連； 各伺服電機(jī)均與各自單元的控制裝置相連。用于上述組合機(jī)床的本發(fā)明的多單元電火花線切割加工方法，包括以下步驟1) 將工件置于一工作臺上；2)圍繞工作臺設(shè)置兩個(gè)以上的電火花線切割單元，每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，通過控制裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得走絲裝置可沿X向和Y向運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)電極絲的移動(dòng)；；3)通過控制裝置編程將工件的待加工區(qū)域拆解為與電火花線切割單元數(shù)量相同的若干部分，再將各電火花線切割單元的走絲裝置定位找正，通過控制裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得走絲裝置沿X向和Y向運(yùn)動(dòng)， 并實(shí)現(xiàn)電極絲的移動(dòng)，使得走絲裝置既實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，電極絲又實(shí)現(xiàn)切割移動(dòng)，走絲裝置分別對工件拆解部分進(jìn)行線切割加工，直至完成各自的部分，合起來則完成對整個(gè)工件的加工；由于各走絲裝置可同時(shí)對工件進(jìn)行加工，故加工效率高；相比于刀具的切削加工，所用的設(shè)備普通，成本低，電極絲的損耗小，產(chǎn)品的精度高；也可適用于需熱處理的工件，使用范圍廣；且工件不用做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，能耗低；
作為上述多單元電火花線切割組合機(jī)床的進(jìn)一步改進(jìn)，所述工作臺為旋轉(zhuǎn)工作臺，它包括基座、裝于基座上的軸承座、裝于軸承座上的轉(zhuǎn)臺軸承、與轉(zhuǎn)臺軸承固聯(lián)的工作臺、與工作臺聯(lián)接的齒圈、與齒圈嚙合的齒輪，該齒輪設(shè)于一伺服電機(jī)的輸出軸上，在轉(zhuǎn)臺軸承和軸承座的圓周面上還設(shè)有相配合的磁柵尺和感應(yīng)磁頭，感應(yīng)磁頭與一數(shù)顯器相連。相對應(yīng)的，作為本發(fā)明的多單元電火花線切割加工方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述工作臺為旋轉(zhuǎn)工作臺，在各走絲裝置分別對工件拆解部分進(jìn)行線切割加工時(shí)，當(dāng)走絲裝置完成拆解部分中的部分工位時(shí)，通過控制裝置再讓走絲裝置回到初始位置，通過數(shù)顯器讀數(shù)，并讓旋轉(zhuǎn)工作臺精確轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，走絲裝置再繼續(xù)對拆解部分中的未加工部分進(jìn)行線切割加工，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)對拆解部分的分度加工；采用此種加工方法，可減小X向和Y向的導(dǎo)軌副及X向和Y向的絲桿-螺母副的長度，既減小設(shè)備的尺寸，節(jié)約成本，同時(shí)由于每次分度加工時(shí)走絲裝置的行程很短，實(shí)際使用的導(dǎo)軌副和絲桿的長度也很短，避免了導(dǎo)軌副的直線度累積誤差和絲桿繞度累積變形對加工精度的影響，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的精度；
綜上所述，本發(fā)明具有成本和能耗較低、產(chǎn)品精度高、使用范圍廣、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的多單元電火花線切割組合機(jī)床實(shí)施例的立體圖。圖2為旋轉(zhuǎn)工作臺的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的多單元電火花線切割組合機(jī)床，包括旋轉(zhuǎn)
工作臺1、圍繞旋轉(zhuǎn)工作臺1均布設(shè)置的四個(gè)電火花線切割單元2，所述旋轉(zhuǎn)工作臺1 包括基座3、裝于基座3上的軸承座4、裝于軸承座4上的轉(zhuǎn)臺軸承5、與轉(zhuǎn)臺軸承5固聯(lián)的工作臺6、與工作臺6聯(lián)接的齒圈7、與齒圈7嚙合的齒輪8，該齒輪8設(shè)于一伺服電機(jī)(未示出)的輸出軸上，在轉(zhuǎn)臺軸承5和軸承座4的圓周面上還設(shè)有相配合的磁柵尺9和感應(yīng)磁頭10，感應(yīng)磁頭10與一數(shù)顯器(未示出)相連；所述每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置 11、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上滑板12、下滑板13、X向和 Y向的導(dǎo)軌副14、15及X向和Y向的絲桿-螺母副(未示出)，下滑板13與其下方的安裝物 16及上滑板12與下滑板13分別通過其中的一組導(dǎo)軌副相連，所述兩絲桿-螺母副的兩絲桿分別設(shè)于安裝物16及下滑板13上，兩螺母分別設(shè)于下滑板13和上滑板12上，兩絲桿與各自的伺服電機(jī)(未示出)相連；走絲裝置包括儲絲筒17、絲架18、固定于絲架18上的上絲臂19和下絲臂20、導(dǎo)輪和電極絲(未示出)，儲絲筒17與各自的伺服電機(jī)(未示出)相連；各電火花線切割單元的伺服電機(jī)均與各自單元的控制裝置11相連。
用于上述組合機(jī)床的本發(fā)明的多單元電火花線切割加工方法，包括以下步驟1) 將工件21置于旋轉(zhuǎn)工作臺上；2)通過各控制裝置11編程，將工件21的待加工區(qū)域拆解為均布的四部分，再將各電火花線切割單元的走絲裝置定位找正，通過控制裝置11驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的伺服電機(jī)，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得走絲裝置沿X向和Y向運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)電極絲的移動(dòng)，使得走絲裝置既實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，電極絲又實(shí)現(xiàn)切割移動(dòng)，當(dāng)走絲裝置完成拆解部分中的部分工位時(shí)(如加工齒輪，走絲裝置完成一個(gè)齒形和齒槽的加工)，通過控制裝置11再讓走絲裝置回到初始位置，通過數(shù)顯器讀數(shù)，操縱與齒輪8相連的伺服電機(jī)，讓工作臺6精確轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度(對應(yīng)一個(gè)齒形和齒槽的角度)，走絲裝置再繼續(xù)對拆解部分中的未加工部分進(jìn)行線切割加工，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)對四個(gè)拆解部分的分度加工，直至完成各自的部分，合起來則完成對整個(gè)工件21的加工；
由于四個(gè)走絲裝置可同時(shí)對工件21進(jìn)行加工，故加工效率高；相比于刀具的切削加工，所用的設(shè)備普通，成本低；由于電極絲的損耗小，產(chǎn)品的精度高；也可適用于需熱處理的工件，使用范圍廣；且工件21不用做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，能耗低；采用四個(gè)拆解部分的分度加工， 可減小X向和Y向的導(dǎo)軌副14、15及X向和Y向的絲桿-螺母副的長度，既減小設(shè)備的尺寸，節(jié)約成本，同時(shí)由于每次分度加工時(shí)走絲裝置的行程很短，實(shí)際使用的導(dǎo)軌副和絲桿的長度也很短，避免了導(dǎo)軌副的直線度累積誤差和絲桿繞度累積變形對加工精度的影響，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的精度。
權(quán)利要求
1.一種多單元電火花線切割組合機(jī)床，包括工作臺，其特征在于還包括圍繞工作臺設(shè)置的兩個(gè)以上的電火花線切割單元，每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上、下滑板、X向和Y向的導(dǎo)軌副及X向和Y向的絲桿-螺母副，下滑板與其下方的安裝物及上滑板與下滑板分別通過其中的一組導(dǎo)軌副相連，所述兩絲桿-螺母副的兩絲桿分別設(shè)于安裝物及下滑板上，兩螺母分別設(shè)于下滑板和上滑板上，兩絲桿與各自的伺服電機(jī)相連；走絲裝置包括儲絲筒、絲架、固定于絲架上的上絲臂和下絲臂、導(dǎo)輪和電極絲，儲絲筒與各自的伺服電機(jī)相連；各伺服電機(jī)均與各自單元的控制裝置相連。
2.如權(quán)利要求1所述的多單元電火花線切割組合機(jī)床，其特征在于所述工作臺為旋轉(zhuǎn)工作臺，它包括基座、裝于基座上的軸承座、裝于軸承座上的轉(zhuǎn)臺軸承、與轉(zhuǎn)臺軸承固聯(lián)的工作臺、與工作臺聯(lián)接的齒圈、與齒圈嚙合的齒輪，該齒輪設(shè)于一伺服電機(jī)的輸出軸上，在轉(zhuǎn)臺軸承和軸承座的圓周面上還設(shè)有相配合的磁柵尺和感應(yīng)磁頭，感應(yīng)磁頭與一數(shù)顯器相連。
3.—種多單元電火花線切割加工方法，包括以下步驟1)將工件置于一工作臺上；其特征在于還包括2)圍繞工作臺設(shè)置兩個(gè)以上的電火花線切割單元，每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，通過控制裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使得走絲裝置可沿X向和Y向運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)電極絲的移動(dòng)；幻通過控制裝置編程將工件的待加工區(qū)域拆解為與電火花線切割單元數(shù)量相同的若干部分，再將各電火花線切割單元的走絲裝置定位找正，走絲裝置分別對工件拆解部分進(jìn)行線切割加工，直至完成各自的部分，合起來則完成對整個(gè)工件的加工。
4.如權(quán)利要求3所述的多單元電火花線切割加工方法，其特征在于步驟1)中所述工作臺為旋轉(zhuǎn)工作臺，在各走絲裝置分別對工件拆解部分進(jìn)行線切割加工時(shí)，當(dāng)走絲裝置完成拆解部分中的部分工位時(shí)，再讓走絲裝置回到初始位置，并讓旋轉(zhuǎn)工作臺精確轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，走絲裝置再繼續(xù)對拆解部分中的未加工部分進(jìn)行線切割加工，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)對拆解部分的分度加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多單元電火花線切割加工方法及組合機(jī)床，所述組合機(jī)床包括工作臺、圍繞工作臺設(shè)置的兩個(gè)以上的電火花線切割單元，每個(gè)電火花線切割單元均包括控制裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的走絲裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上、下滑板、X向和Y向的導(dǎo)軌副及X向和Y向的絲桿-螺母副，下滑板與其下方的安裝物及上滑板與下滑板分別通過其中的一組導(dǎo)軌副相連，所述兩絲桿-螺母副的兩絲桿分別設(shè)于安裝物及下滑板上，兩螺母分別設(shè)于下滑板和上滑板上，兩絲桿與各自的伺服電機(jī)相連；走絲裝置包括儲絲筒、絲架、固定于絲架上的上絲臂和下絲臂、導(dǎo)輪和電極絲，儲絲筒與各自的伺服電機(jī)相連；各伺服電機(jī)均與各自單元的控制裝置相連。本發(fā)明具有成本和能耗較低、產(chǎn)品精度高、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23H7/26GK102179582SQ201110130190
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者李克君 申請人:自貢市嘉特?cái)?shù)控機(jī)械制造有限公司