回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，包括回轉(zhuǎn)組件、調(diào)角組件及用于固定工件的夾具；回轉(zhuǎn)組件包括連接板、豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)傳動軸及固連于連接板上的第一電機，回轉(zhuǎn)傳動軸通過第一球軸承固連于連接板上，夾具固連于回轉(zhuǎn)傳動軸的上端，第一電機可驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸旋轉(zhuǎn)；調(diào)角組件包括機架、橫向設(shè)置的調(diào)角傳動軸及固連于機架上的第二電機，調(diào)角傳動軸通過第二球軸承固連于機架上，連接板固連于調(diào)角傳動軸的前端，第二電機可驅(qū)動調(diào)角傳動軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明可實現(xiàn)工件的連續(xù)回轉(zhuǎn)運動以及與電極的夾角控制，從而將加工所需運動在電極和工件之間進行合理分配，具有加工質(zhì)量好、可靠性高、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。
【專利說明】回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電火花加工領(lǐng)域，尤其是涉及回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電火花加工是基于兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象來進行去材料加工。相對于傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)，電火花加工在硬質(zhì)合金工件的加工方面顯示出很多優(yōu)異性能。目前，對硬質(zhì)合金工件的加工多是將關(guān)注點放在電極上:要么是通過制作與被加工的工件形狀相同的成形電極；要么是將運動集中在電極上，通過電極相對工件的回轉(zhuǎn)運動、軸向往復運動、徑向進給運動以及與工件的夾角控制來實現(xiàn)對工件的加工。對于前者，由于放電時電極材料也會被蝕除，損耗后的電極尺寸就不能滿足加工精度要求，因此需要采用粗、中、精的多道工序來完成最終加工。這使得電火花成形加工成本高、加工周期長。對于后者，僅由電極來完成所有運動會使得聯(lián)動軸數(shù)過多，裝置臃腫且可靠性低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有電火花加工技術(shù)的不足，提供回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，可實現(xiàn)工件的連續(xù)回轉(zhuǎn)運動以及與電極的夾角控制，從而將加工所需運動在電極和工件之間進行合理分配，具有加工質(zhì)量好、可靠性高、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，包括回轉(zhuǎn)組件、調(diào)角組件及用于固定工件的夾具；所述回轉(zhuǎn)組件包括連接板、豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)傳動軸及固連于連接板上的第一電機，回轉(zhuǎn)傳動軸通過第一球軸承固連于連接板上，夾具固連于回轉(zhuǎn)傳動軸的上端，第一電機可驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸旋轉(zhuǎn)；所述調(diào)角組件包括機架、橫向設(shè)置的調(diào)角傳動軸及固連于機架上的第二電機，調(diào)角傳動軸通過第二球軸承固連于機架上，連接板固連于調(diào)角傳動軸的前端，第二電機可驅(qū)動調(diào)角傳動軸轉(zhuǎn)動。
[0005]本發(fā)明中，夾具用于定位并緊固工件，避免其在回轉(zhuǎn)運動或者調(diào)整與電極間的夾角時發(fā)生位置偏移而影響定位的精準度?；剞D(zhuǎn)組件用于實現(xiàn)工件的回轉(zhuǎn)運動以協(xié)助電極完成加工處理；其中，連接板用于固定回轉(zhuǎn)傳動軸和第一電機，使三者形成一整體，便于調(diào)角傳動軸通過連接板調(diào)整工件的傾斜角度；第一球軸承用于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)傳動軸的動態(tài)運動與靜態(tài)的連接板間的相互獨立，從而實現(xiàn)回轉(zhuǎn)傳動軸相對連接板沿其軸線的旋轉(zhuǎn)；第一電機用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸做沿其軸線的旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動工件回轉(zhuǎn)。調(diào)角組件通過調(diào)整工件的傾斜度實現(xiàn)其與電極間夾角的控制，相對于電極傾斜而言，工件傾斜可保證電極的進給方向與笛卡爾坐標系平行，因而可省略兩聯(lián)動插補裝置，簡化結(jié)構(gòu)且提高可靠性。其中，機架用于支撐調(diào)角傳動軸、第二電機及回轉(zhuǎn)組件；第二球軸承用于實現(xiàn)調(diào)角傳動軸的動態(tài)運動與靜態(tài)的機架間相互獨立，從而實現(xiàn)調(diào)角傳動軸相對機架沿其軸線的轉(zhuǎn)動；第二電機用于驅(qū)動調(diào)角傳動軸沿其軸線轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整工件的傾斜度。
[0006]為提高本發(fā)明運動的平穩(wěn)性，進一步地，所述連接板上設(shè)置有用于支撐回轉(zhuǎn)傳動軸的回轉(zhuǎn)架體，所述機架上設(shè)置有用于支撐調(diào)角傳動軸的調(diào)角架體。如此，可提高回轉(zhuǎn)傳動軸與連接板間連接的穩(wěn)定性，使回轉(zhuǎn)傳動軸的旋轉(zhuǎn)運動能更加平穩(wěn)；可提高調(diào)角傳動軸與機架間連接的穩(wěn)定性，使調(diào)角傳動軸的轉(zhuǎn)動能更加平穩(wěn)。
[0007]為偏于排出電蝕產(chǎn)物，避免其在夾具處堆積影響工件的定位精度，進一步地，所述回轉(zhuǎn)傳動軸為中空設(shè)置且上下兩端均開口。
[0008]進一步地，所述第一電機通過第一同步帶驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸做回轉(zhuǎn)運動，所述第二電機通過第二同步帶驅(qū)動調(diào)角傳動軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明中，通過第一同步帶和第二同步帶的設(shè)置，可實現(xiàn)精準傳動，且對回轉(zhuǎn)傳動軸和調(diào)角傳動軸轉(zhuǎn)動的磨損??；還可緩沖、減振，使傳動更加平穩(wěn)，
為提高第一同步帶和第二同步帶的傳動性能，進一步地，所述連接板上還設(shè)置有用于固連第一電機的第一滑槽架，所述機架上還設(shè)置有用于固連第二電機的第二滑槽架。本發(fā)明中，通過調(diào)節(jié)第一電機在第一 U型滑槽中的位置可改變第一電機與回轉(zhuǎn)傳動軸的中心距，從而實現(xiàn)第一同步帶的張緊；通過調(diào)節(jié)第二電機在第二 U型滑槽中的位置可改變第二電機與調(diào)角傳動軸的中心距，從而實現(xiàn)第二同步帶的張緊。
[0009]與現(xiàn)有電火花加工技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中，通過回轉(zhuǎn)組件的設(shè)置，可實現(xiàn)工件的連續(xù)平穩(wěn)的回轉(zhuǎn)運動；通過調(diào)角組件的設(shè)置，可通過調(diào)整工件的傾斜度實現(xiàn)其與電極間夾角的控制。如此使加工所需的運動在電極和工件之間進行了合理分配，不僅可減小電極損耗對成形面形狀的影響以保證工件的加工質(zhì)量，還可保證電極的進給方向始終與笛卡爾坐標系平行，從而大大減少了電極控制的復雜度以及結(jié)構(gòu)的臃腫度。本發(fā)明具有加工質(zhì)量好、可靠性高、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置一個具體實施例的俯視圖；
圖3是圖2所示沿A-A方向的剖視圖；
圖4是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置中回轉(zhuǎn)組件一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置中調(diào)角架體與調(diào)角傳動軸連接結(jié)構(gòu)一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是實施例1應(yīng)用時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱:1、夾具，2、回轉(zhuǎn)組件，21、連接板，22、回轉(zhuǎn)傳動軸,23、第一電機,24、第一球軸承,25、回轉(zhuǎn)架體，26、第一滑槽架,27、第一同步帶,28、第一從動輪，29、第一主動輪，3、調(diào)角組件，31、機架，32、調(diào)角傳動軸，33、第二電機，34、第二球軸承，35、調(diào)角架體，36、第二滑槽架，37、第二同步帶，38、第二從動輪，39、第二主動輪，4、工具電極，5、毛坯工件。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。
[0013]實施例1:
如圖1至圖6所示，回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，包括回轉(zhuǎn)組件2、調(diào)角組件3及用于固定工件的夾具I ;所述回轉(zhuǎn)組件2包括連接板21、豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)傳動軸22及固連于連接板21上的第一電機23，回轉(zhuǎn)傳動軸22通過第一球軸承24固連于連接板21上，夾具I固連于回轉(zhuǎn)傳動軸22的上端，第一電機23可驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸22旋轉(zhuǎn)；所述調(diào)角組件3包括機架31、橫向設(shè)置的調(diào)角傳動軸32及固連于機架31上的第二電機33,調(diào)角傳動軸32通過第二球軸承34固連于機架31上，連接板21固連于調(diào)角傳動軸32的前端，第二電機33可驅(qū)動調(diào)角傳動軸32轉(zhuǎn)動。
[0014]本實施例中，可在連接板21中部設(shè)置有連接孔，連接板21可通過連接孔與調(diào)角傳動軸32連接。第一電機23和第二電機33均可選用步進電機。步進電機能夠在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)快速啟動、換向和制動，通過控制脈沖個數(shù)及脈沖頻率來精確控制電機轉(zhuǎn)速和角位移大小，從而實現(xiàn)對工件回轉(zhuǎn)速度以及工件傾斜度的控制。由于調(diào)整好工件的傾斜度后需較長時間維持此傾斜度，因而第二電機33需有足夠的保持力矩，可選用保持力矩較大的42BYG250-33型步進電機。為避免回轉(zhuǎn)時工件的回轉(zhuǎn)中心與回轉(zhuǎn)傳動軸22的軸線發(fā)生偏移，夾具I應(yīng)與回轉(zhuǎn)傳動軸22同軸設(shè)置。由于工件硬度通常較高，為降低磨損速度，夾具I可經(jīng)過淬火和滲碳處理以提高其表面硬度。
[0015]本實施例應(yīng)用時，可先將毛坯工件5裝夾在夾具I上，再通過第二電機33驅(qū)動調(diào)角傳動軸32轉(zhuǎn)動，從而帶動連接板21發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)，如圖6所示，使毛坯工件5軸線OM與工具電極4軸線ON相交且有一定角度，在第二電機33的保持力矩下，加工過程中軸線OM與軸線ON始終保持這一固定角度。調(diào)整后，通過第一電機23驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸22沿其軸線旋轉(zhuǎn)，從而帶動毛坯工件5產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動。此時，通過電極控制裝置控制工具電極4做沿其軸線ON的回轉(zhuǎn)運動以及軸向往復運動。當工具電極4和毛坯工件5之間加上脈沖電源，并使工具電極4相對毛坯工件5沿軸線ON方向進給時，在工具電極4側(cè)面和毛坯工件5之間將產(chǎn)生脈沖性火花放電蝕除。毛坯工件5材料蝕除的同時，工具電極4材料也被蝕除。但工具電極4的側(cè)邊在其往復運動作用下能夠均勻損耗，因此成形面形狀不受損耗的影響。只要在加工過程中修整工具電極4或修改進給的深度即可實現(xiàn)高精度的加工。隨著放電蝕除的不斷進行，工具電極4不斷地向毛坯工件5進給，從而完成毛坯工件5的加工。
[0016]實施例2
本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作出了如下進一步限定:所述連接板21上設(shè)置有用于支撐回轉(zhuǎn)傳動軸22的回轉(zhuǎn)架體25，所述機架31上設(shè)置有用于支撐調(diào)角傳動軸32的調(diào)角架體35。本實施例中，回轉(zhuǎn)架體25和調(diào)角架體35均可為筒狀，如此可便于回轉(zhuǎn)架體25通過第一球軸承24套設(shè)于回轉(zhuǎn)傳動軸22外；調(diào)角架體35通過第二球軸承34套設(shè)于調(diào)角傳動軸32外。
[0017]實施例3
本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作出了如下進一步限定:所述回轉(zhuǎn)傳動軸3為中空設(shè)置且上下兩端均開口。本實施例中，夾具I的底部也應(yīng)設(shè)置相應(yīng)地通口，此通口與回轉(zhuǎn)傳動軸3的上端開口連通。如此，當夾具I上有電蝕產(chǎn)物時便可通過通口從回轉(zhuǎn)傳動軸3的下端開口排出。
[0018]實施例4
本實施例在實施例1~3中任意一項實施例的基礎(chǔ)上作出了如下進一步限定:所述第一電機23通過第一同步帶27驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸22做回轉(zhuǎn)運動，所述第二電機33通過第二同步帶37驅(qū)動調(diào)角傳動軸32轉(zhuǎn)動。本實施例中，可在回轉(zhuǎn)傳動軸22的下端設(shè)有第一從動輪28,第一電機23下端設(shè)有第一主動輪29,第一電機23驅(qū)動第一主動輪29旋轉(zhuǎn),再通過第一同步帶27帶動第一從動輪28旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸22沿其軸線旋轉(zhuǎn)；可在調(diào)角傳動軸32的下端設(shè)有第二從動輪38，第二電機33下端設(shè)有第二主動輪39，第二電機33驅(qū)動第二主動輪39旋轉(zhuǎn)，再通過第二同步帶37帶動第二從動輪28旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動調(diào)角傳動軸22沿其軸線轉(zhuǎn)動。
[0019]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于:包括回轉(zhuǎn)組件(2^調(diào)角組件(3)及用于固定工件的夾具(1):所述回轉(zhuǎn)組件(2)包括連接板〔20、豎直設(shè)置的回轉(zhuǎn)傳動軸(22)及固連于連接板(21)上的第一電機(23),回轉(zhuǎn)傳動軸(22)通過第一球軸承(24)固連于連接板(21)上，夾具(1)固連于回轉(zhuǎn)傳動軸(22)的上端，第一電機(23)可驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸(22)旋轉(zhuǎn)；所述調(diào)角組件(3)包括機架〔30、橫向設(shè)置的調(diào)角傳動軸(32)及固連于機架(31)上的第二電機(33),調(diào)角傳動軸(32)通過第二球軸承(34)固連于機架(31)上，連接板(21)固連于調(diào)角傳動軸(32)的前端，第二電機(33)可驅(qū)動調(diào)角傳動軸(32)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于:所述連接板(21)上設(shè)置有用于支撐回轉(zhuǎn)傳動軸(22)的回轉(zhuǎn)架體(25),所述機架(31)上設(shè)置有用于支撐調(diào)角傳動軸(32)的調(diào)角架體(35)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)傳動軸(3)為中空設(shè)置且上下兩端均開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于:所述第一電機(23)通過第一同步帶(27)驅(qū)動回轉(zhuǎn)傳動軸(22)做回轉(zhuǎn)運動，所述第二電機(33)通過第二同步帶(37 )驅(qū)動調(diào)角傳動軸(32 )轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于:所述連接板(21)上還設(shè)置有用于固連第一電機(23)的第一滑槽架(26),所述機架(31)上還設(shè)置有用于固連第二電機(33)的第二滑槽架(36^
【文檔編號】B23H7/00GK104493320SQ201410639553
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】曾維亮 申請人:成都市宏山科技有限公司