專利名稱：切削刀片的放電加工方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用線狀電極放電加工切削刀片的方法，用該方法每次一個切削刀片以程控方式圍繞工件的軸線旋轉(zhuǎn)，而且相對于該線狀電極沿笛卡樂座標(biāo)系統(tǒng)三軸線之中至少一個軸線線性對齊，在該座標(biāo)系統(tǒng)中有一個軸線平行于該工件的軸線。
此外，本發(fā)明還涉及切削刀片的放電加工機(jī)床，該放電加工機(jī)床包括一個夾緊裝置，夾緊至少一個切削刀片，一個程控電動機(jī)，用以使該削刀片圍繞工件的軸線旋轉(zhuǎn)，一個線狀電極夾持裝置，一個線狀電極就穿跨在該夾持裝置上，以及帶有程控驅(qū)動裝置的滑板裝置，用以沿笛卡爾座標(biāo)系統(tǒng)的三條軸線在切削刀片與線狀電極之間作線性相對運(yùn)動。
為了制造或再磨快的目的而加工切削刀片是本發(fā)明諸多目的中的一個。例如切削刀片用釬焊或夾緊的方法固定在銑刀或車刀夾具(turning tool holder)上;切削刀片可設(shè)計為分度插入，因而具有多個切削刃，這就可以接續(xù)地進(jìn)入工作位置。特別是用以加工木材或塑料平板、板或條的銑刀通常配備外形復(fù)雜的切削刀片，在根據(jù)已知方法和用已知機(jī)器加工切削刀片時，在控制和編程上需要相當(dāng)大的花費才能分別在與這種切削刀片的各切削刃相鄰的后面和前面上確保最佳的后角和前角。考慮到迄今所需的大量編程工作，經(jīng)常要在這些角度的量值上作些折衷，這會在切削刀片的切削性能和工作壽命上有不利的影響。
為此，本發(fā)明的一個目的是改進(jìn)切削刀片的放電加工方法和放電加工機(jī)床，即便是在切削刃形狀復(fù)雜的條件下也能夠在縮減編程和控制費用下精密地得到最佳的角度，特別是后角。
按照本發(fā)明，就方法而言，這個問題是在上述那種方法的基礎(chǔ)上這樣解決的，在加工與一切削刃相鄰的后面期間，切削刀片圍繞工件軸線旋轉(zhuǎn)以使線狀電極與切削刃相接觸的這點在所有情況下都處于在與線狀電極和座標(biāo)系統(tǒng)的兩個軸線都正交地伸延的一個刀具軸線上。
在這種情況下，特別有利的是，如果在加工與不平行于工件軸線的切削刃的各段相鄰的后面的各部分期間，線狀電極圍繞刀具軸線旋轉(zhuǎn)。
圍繞該刀具軸線所做的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動能夠甚至在切削刃在離該工件軸線的不同徑向距離上伸延的情況下在垂直于工件軸線的一個平面內(nèi)測量時，切削刀片的后角也保持不變。憑著刀具軸線配置得與工件軸線成直角和工件軸通過切削刃延伸這兩個事實，在橫向的后面上還獲得無畸變的加工，其后角是在平行于工件軸線的一個平面內(nèi)測量的。
鑒于這個發(fā)明目的涉及到機(jī)床，并且按照本發(fā)明，這個問題是在上述的那種機(jī)床的基礎(chǔ)上解決的，其中線狀電極夾持裝置按程控方式圍繞一個刀具軸線旋轉(zhuǎn)，因而上述刀具軸線與線狀電極以及與該座標(biāo)系統(tǒng)的兩個軸線成直角地延伸。
本發(fā)明的機(jī)床的簡單修改在于線狀電極夾持裝置安裝在一個轉(zhuǎn)動元件上，可圍繞該刀具軸線旋轉(zhuǎn)，還攜帶一個測量描跡頭，用以測量該切削刀片的外形和表面。
下面參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的一個實施例。


圖1 示出本發(fā)明的切削刀放電加工機(jī)床的透視圖，圖2 示出圖2機(jī)器處于一個加工位置時的放大詳圖，圖3 示出該機(jī)床處于一個測量位置時的放大詳圖，
圖4 示出一個工件在加工過程中的詳圖，圖5 示出沿圖4箭頭Ⅴ的方向看進(jìn)去的視圖，圖6 示出沿圖4中箭頭Ⅵ的方向看進(jìn)去的視圖，圖7 示出圖4的局部放大詳圖。
如圖1至圖3所示，該機(jī)床具有一個機(jī)架10，機(jī)架10帶有一個垂直導(dǎo)向裝置12，其中滑板14可沿Z軸方向滑動導(dǎo)向;一個水平導(dǎo)向裝置16，在滑板14上形成，其上的滑板18沿X軸方向滑動導(dǎo)向。滑板18上已形成一個樞軸承20，其中有一個膝形件22可轉(zhuǎn)動地被支持著以繞B軸而設(shè)置，B軸則垂直于X軸和Z軸。膝形件22可轉(zhuǎn)動支承一個繞C軸而設(shè)置的殼體24，C軸則平行于Z軸。殼體24可轉(zhuǎn)動地支承一個夾緊裝置26，夾緊裝置26圍繞A軸轉(zhuǎn)動，A軸與C軸交叉成直角，夾緊裝置26能夠由電動機(jī)28驅(qū)動。夾緊裝置26夾帶著一個工件30，在所述的實施例中工件30是一個銑刀。
在機(jī)架10上還形成了一個水平導(dǎo)向裝置32，用以沿Y軸方向可滑動地引導(dǎo)滑板34，Y軸與X軸和Z軸成直角?；?4載著一個立柱36，立柱36帶有一個垂直導(dǎo)向裝置38為滑板40導(dǎo)向，滑板40可沿垂直的W軸滑動?；?0載有一個殼體42，殼體42上可轉(zhuǎn)動地支承一個轉(zhuǎn)動件44，使之繞一個垂直刀具軸E而設(shè)置。
轉(zhuǎn)動件44裝有一個U字形、底部敞口的線狀電極夾持裝置46，后者具有兩個垂直支臂，兩臂48之間水平夾持一個線狀電極50使之處于拉緊狀態(tài)。線狀電極50從繞線軸52逐步或持續(xù)地拉出，通過轉(zhuǎn)向滑輪54且與電流源的一個端子相連接。工件30則與電流源的另一個端子相連接。
在偏離線電極夾持裝置46的一個橫向偏心位置上，測量描跡頭56固定在轉(zhuǎn)動件44上，測量描跡頭的觸針58能夠?qū)η邢鞯镀?0進(jìn)行掃描。在測量時，轉(zhuǎn)動件44處于圖3所示的位置上;為了使用線狀電極50進(jìn)行放電加工，轉(zhuǎn)動件44處于圖2所示的位置上，該位置是從測量位置轉(zhuǎn)動了90°。
所有上述滑板的驅(qū)動裝置和所有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機(jī)都處在計算機(jī)的程序控制之下，該計算機(jī)也處理由測量描跡頭56的測量結(jié)果。
如圖4至圖7所示，工件30配備了多個切削刀片60，每個切削刀片都具有一個前面62和一個后面64，在所示的實施例中這些兩個面限定了具有冠狀外形的切削刃66。后面64具有后角α，在其所有部分后角α都予以最佳化，并且至少與遠(yuǎn)離工件軸線A的區(qū)域后角α是恒定的;前面62具有恒定的前角γ。
在圖7中切削刀片60在線狀電極50正加工其后表面64遠(yuǎn)離工件軸線A的一個區(qū)域所在的位置上是用粗實線描繪的。在非常接近工件軸線A的后面64的一區(qū)域里進(jìn)行加工所在的位置上用細(xì)實線描繪了同一切削刀片60。這兩個例示位置彼此是在工件30圍繞工件軸線A旋轉(zhuǎn)而工件軸線A自身不必改變其位置的情況下產(chǎn)生的。在這兩種情況中規(guī)定了線狀電極50正在加工的切削刃66這一點應(yīng)位于刀具軸線E上。
權(quán)利要求
1.利用線狀電極(50)放電加工切削刀片(60)的方法，該方法每次使一個切削刀片(60)以程控方式圍繞工件軸線(A)旋轉(zhuǎn)，并且相對于該線狀電極(50)至少與笛卡爾座標(biāo)系統(tǒng)三軸線(X、Y、Z)中的一個軸線線性對齊，該座標(biāo)系統(tǒng)的一個軸線(X)平行于工件軸線(A)，其特征在于在加工與切削刃(66)相鄰的后面(64)期間，切削刀片(60)圍繞該工件軸線(A)旋轉(zhuǎn)，以使該線狀電極(50)與該切削刃(66)相接觸的那一點在各種情況下都位于刀具軸線(E)上，該刀具軸線(E)與該線狀電極(50)以及與笛卡爾座標(biāo)系統(tǒng)的兩個軸線(X、Y)正交地延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在加工后面(64)的與切削刃(66)不平行于工件軸線(A)的那些段相鄰的各部分期間，該線狀電極(50)圍繞該刀具軸線(E)旋轉(zhuǎn)。
3.切削刀片(60)的放電加工機(jī)床，該機(jī)床包括一個夾緊裝置(26)，夾緊至少一個切削刀片(60)，一種程控電動機(jī)(28)，用以驅(qū)動上述切削刀片(60)圍繞工件軸線(A)旋轉(zhuǎn)，一個線狀電極夾持裝置(46)，一個線狀電極(50)穿跨在其上，及帶有程控驅(qū)動裝置的滑板裝置(14、18、34)，用以在切削刀片(60)與該線狀電極(50)之間沿著笛卡爾座標(biāo)系統(tǒng)的兩個軸線(X、Y、Z)作線性相對運(yùn)動，其特征在于所述線狀電極夾持裝置(46)以程控方式可圍繞刀具軸線(E)旋轉(zhuǎn)，所述刀具軸線以與該線狀電極(50)以及與笛卡爾座標(biāo)系統(tǒng)的兩個軸線(X、Y)成直角地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的放電加工機(jī)床，其特征在于，所述線狀電極夾持裝置(46)安裝在一個轉(zhuǎn)動件(44)上，能夠圍繞該刀具軸線(E)旋轉(zhuǎn)，還攜帶一個測量描跡頭(56)用以測量該切削刀片(60)的外形和表面。
全文摘要
利用線狀電極放電加工切削刀片，每次一個切削刀片以程控方式圍繞工件軸旋轉(zhuǎn)且相對于線狀電極至少沿笛卡爾坐標(biāo)系的三軸中的一個軸對齊，坐標(biāo)系的一個軸平行于工件軸。在加工與切削刃相鄰的后面期間，切削刀片繞工件軸旋轉(zhuǎn)，以使線狀電極與切削刃相接觸的那一點在各種情況下都位于刀具軸上，刀具軸與線狀電極和坐標(biāo)系的兩軸(X、Y)正交地延伸。在加工與切削刃不平行于工件軸的那些段相鄰的后面各部分期間，線狀電極繞該刀具軸回轉(zhuǎn)。
文檔編號B23H7/00GK1079926SQ9210445
公開日1993年12月29日 申請日期1992年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月6日
發(fā)明者P·倫納德, N·貝勒 申請人:福爾默機(jī)械制造工廠有限公司