專利名稱：數控線切割大斜度空心模具切割裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于線切割加工的回轉臺。
在現有技術中，用于線切割加工的回轉臺一般只是一個旋轉自由度，如


圖1所示，它的轉臺是實心的，只能繞Z軸旋轉，因而只能加工凸輪類零件，不能加工大斜度空心模具。在加工中，凸輪1安裝在回轉臺2的心軸3上，并繞Z軸轉動，同時沿X軸正、負移動，就能被電極絲4加工出所要求的凸輪。
本實用新型的目的在于對現有的線切割加工回轉臺進行改進，使之除了可以繞Z軸轉動外，還可以繞X軸和Y軸轉動，從而使之不僅適于加工凸輪類零部件，還可以加工具有較大斜度的空心模具，使線切割機床的功能大為擴展。
本實用新型的工作原理如圖2，加工的大斜度空心模具6安裝在凹坑工作臺5中，加工時先使Z軸繞y軸旋轉θ角至Z′軸的位置，在加工過程中，凹坑工作臺繞Z′軸轉動，同時還可以繞y軸和x軸轉動，這時就可由電極絲4切割出形狀比較復雜的大斜度空心模具。加工時也可以按繞Z′軸轉動和繞Y軸轉動工作，也可以按繞Z′軸轉動和沿X軸向移動工作。根據需要Y軸線與Z軸線在X方向的距離可調。
根據上述工作原理，本實用新型還可以設計成如圖3所示的形式，圖3中由步進電機及減速器8帶動蝸輪蝸桿傳動機構9使蝸輪帶動凹坑工作臺5繞Z′軸旋轉，步進電機及減速器8、蝸輪蝸桿傳動機構9的軸承均設置在框架10上，并可由框架10帶動繞軸11(y軸)轉動。框架10的轉動由步進電機及其減速器14帶動蝸輪蝸桿15及軸11旋轉來帶動。14、15及軸11的軸承均設置在框架17上，這樣14、15及軸11可隨框架17一起繞X軸轉動?？蚣?7繞X軸的轉動，由步進電機及其減速器18帶動蝸輪蝸桿傳動機構19，經軸20帶動。18、19和20的軸承均固定在底座上。本裝置在使用時需根據加工零件的特點，建立相應的數學模型和微機編程軟件。本裝置還可以做成按圖4或圖5原理工作的形式。
圖4與圖3不同之處是步進電機及其減速器14、蝸輪蝸桿15及軸11的軸承直接固定在底板上。減去了步進電機18，蝸輪蝸桿機構19，軸20及框架17，凹坑工作臺只繞Z′軸和Y軸轉動。圖4(b)是所加工大斜度空心模具的上端7和下端16的形狀舉例。上端為四方形，長方形，六方形和八方形等均可。
圖5與圖4不同之處是框架10繞軸11轉動，不是由步進電機14及蝸輪蝸桿帶動，而是用手動調整，軸11的軸承安裝在底板上。圖5(b)所示是所加工的大斜度空心模具的上端12和下端13的形狀。加工時除繞Y軸調整某個角度外，用繞Z′軸的轉動與原線切割機床X軸向移動配合。
按圖4傳動原理工作的切割裝置，其具體結構如圖6所示。中間有通孔且呈盆狀的凹坑工作臺5，固定在與蝸 9嚙合且能繞軸Z轉動的蝸輪上，步進電機8的軸上端固定著小齒輪，蝸9的下端固定著大齒輪，它他之間的雙聯齒輪空套在小軸上，步進電機至蝸輪間的傳動比為1／3000。步進電機每接受一個脈沖轉動3度時，帶動凹坑工作臺轉動0.001度。步進電機8及蝸 9和蝸輪的軸承都固定在框架10上，框架10由它上下兩側的軸11支承在底座上的兩軸承孔中，形蝸輪15固定在軸11的上端，步進電機14至 形蝸輪15之間的結構與步進電機8至蝸輪蝸 9之間的結構及傳動比均相同，所不同的是步進電機14及 形蝸輪(15)蝸 的軸承均系固定在底座上， 形蝸輪15最大只能轉動±30度，當 形蝸輪轉動時使框架10繞y軸轉動。
按圖3傳動原理工作的切割裝置，其具體結構可在圖6的基礎上用與同類的結構，再增設步進電機18和兩級齒輪轉傳動蝸輪蝸 機構19可得。若把圖6中的步進電機14和兩級齒輪及蝸輪蝸 15減去，就可得到按圖5傳動原理工作切割裝置的具體結構。
線切割大斜度空心模具，是線切割行業(yè)當前存在旦急待解決的一個難題，目前是用銑削加工和靠 工用手工來挫，效率低質量差勞動強度大，影響模具及產品的加工質量。本裝置切割空心模具的斜度可達30度，用本裝置加工出來的大斜度空心模具、從大端到小端是自然平滑過渡的。
圖示說明
圖1是在轉臺上加工凸輪示意圖；圖2是在大斜度空心模具切割裝置上加工示意圖；圖3是大斜度空心模具切割裝置工作原理圖；圖4是大斜度空心模具切割裝置第二種形式原理圖；圖5是大斜度空心模具切割裝置第三種形式原理圖。
圖6是按圖4工作原理的結構圖。
權利要求1.數控線切割大斜度空心模具切割裝置，有可繞Z軸旋轉的轉臺，本實用新型的特征在于工作臺[5]為一凹坑形結構，步進電機及減速器[8]帶動蝸輪蝸桿傳動機構[9]使蝸輪帶動凹坑工作臺[5]繞Z′軸旋轉，[8]和[9]的軸承均設置在框架[10]上并可由[10]帶動繞軸[11]轉動，框架[10]的轉動由步進電機及減速器[14]帶動蝸輪蝸桿[15]及軸[11]旋轉來帶動，[14]、[15]及軸[11]的軸承均設置在框架[17]上，使得[14]、[15]及軸[11]可隨框架[17]一起繞X軸轉動，框架[17]繞X軸的轉動是由步進電機及減速器[18]帶動蝸輪蝸桿傳動機構[19]，經軸[20]帶動，[18]、[19]和[20]的軸承均固定在底座上。
專利摘要本裝置是針對切割大斜度空心模具(如拉拔模、擠壓模及擺碾模具等)而研究的。其工作臺做成空心凹坑式的，凹坑工作臺能分別由步進電機帶動繞Z′軸轉動，并繞Y軸及X軸作正、反轉。本裝置還可以簡化做成由步進電機帶動繞Z′軸和Y軸轉動或繞Z′軸由步進電機帶動，而繞Y軸用手動等形式。這樣就可以根據工作要求做成不同復雜程度的裝置，以適應加工不同復雜程度大斜度空心模具的要求。
文檔編號B23Q3/152GK2030125SQ87205308
公開日1989年1月4日 申請日期1987年11月14日 優(yōu)先權日1987年11月14日
發(fā)明者張學仁, 邢英杰, 劉晉春 申請人:哈爾濱工業(yè)大學