線切割極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置

1、 說明書 線切割用極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及模具加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是應(yīng)用在快走絲線切割機(jī)床中的一種旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置。背景技術(shù) 在模具加工中，經(jīng)常會遇到外廓對稱或是由一些很規(guī)律的幾何要素，并且廓形還是一些較為復(fù)雜的方程曲線、列表曲線所組成的各種盤、柱類零件。例如：鏈輪沖模、阿基米德曲線凸輪 、齒輪、擺線齒輪、精密冷沖模的凸凹模錐體加工，等等。鑒于這類模具具有精度高一般尺寸，廓形精度0.01)、要求一致性好。所以有條件的廠家都使用慢走絲線切割。眾所周知慢走絲的普及因受到價格制約，中小型的模具公司不一定在推廣它的使用。并且昂貴的設(shè)備必然會有高的維護(hù)，消耗，折舊費(fèi)用，并用慢走絲切的錐度

2、精度也不盡人意。有些復(fù)雜廓形的曲線用機(jī)床所帶的編程軟件并不能成形沒帶有這類方程曲線生成器要將曲線手工化分成假設(shè)干道并計(jì)算坐標(biāo)值逐點(diǎn)逼近，程序動轍有34百道，費(fèi)時耗工。因而要開發(fā)生產(chǎn)此類產(chǎn)品，對于中小型的模具公司便是一個阻礙。如果利用快走絲，克服它加工尺寸精度低、光潔度差，并且減少手工計(jì)算量的問題，加工此類零件 本錢必然會降低。實(shí)用新型內(nèi)容快走絲在切割工件時，由于絲筒正反轉(zhuǎn)漲力不恒定，震動的問題，使之解決高光潔度較為困難。然而相對情況下，其機(jī)床在X的正向L1加工時光潔度、尺寸精度、穩(wěn)定性要好于其余方向，黑白條紋幾乎沒有。我們利用以上條件，從幾何定義出發(fā)，設(shè)計(jì)了一成型夾具數(shù)控分度頭，本實(shí)用新型解決

3、的技術(shù)問題：一種用快走絲就可以切割出由復(fù)雜方程曲線、列表曲線所定義的各種盤、柱類高精度零件的高變速比6000：1的旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置，有效提高快走絲的利用率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置，具有變速箱23，步進(jìn)電機(jī)28通過電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過聯(lián)軸器50和步進(jìn)電機(jī)28相連接，并且第一蝸桿24的兩端有軸承39(46)支撐在變速箱23殼體內(nèi)，軸的兩端軸承通過軸上壓蓋54和軸下壓蓋43作為軸向間隙的調(diào)整裝置加上軸承墊53的壓緊作用可以使軸的軸向躥動得到限制。聯(lián)軸器50上有一頂絲49，可以頂緊步進(jìn)電機(jī)軸。同時在圖示的軸其一蝸桿下方垂直安置有軸，其中軸的兩端分別布置

4、有第一蝸輪25和第二蝸桿26，第一蝸桿24和第一蝸輪25嚙合。第一蝸桿24的左端裝有手輪37并用手輪壓母38壓緊，用來作手動調(diào)整之用。所述的工作臺局部具有工作臺殼體22，主軸8和軸16的兩端通過軸承9上下共三只安裝在工作臺殼體22內(nèi)，主軸上壓蓋2和主軸下壓蓋11可以調(diào)整回轉(zhuǎn)工作臺1上下位置。其特征在于第二蝸輪6套裝在軸16上用頂絲5加以固定，第二蝸輪6與第二蝸桿26嚙合。軸的上下兩端各設(shè)置有上壓蓋21和下壓蓋13，限制軸的軸向躥動。配裝磨削軸上套裝的上襯套3和下襯套10，可以調(diào)整第二蝸輪6的軸向位置，使其得到適宜的嚙合位置。作為惰輪的兩副齒輪主動齒輪14和從動齒輪12嚙合，傳遞動力。同時為了方

5、便工件的調(diào)整，特意設(shè)置了可以使傳動鏈從主動齒輪14的斷開的手旋頂絲18，擰緊手旋頂絲18可以將動力傳遞給主軸，旋松手旋頂絲18可以用手撥動主軸。因?yàn)槭请娂庸ぴO(shè)備為了防止冷卻液或者工件預(yù)料把工裝和高頻電源的負(fù)極導(dǎo)通，在主軸上壓蓋2的下方設(shè)置一個絕緣板4文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)所述的正弦規(guī)局部具有正弦規(guī)活動板32，為了與機(jī)床絕緣，工作臺絕緣板36粘接在裝在正弦規(guī)安裝板48上，絕緣套35鑲嵌在正弦規(guī)安裝板48中。其特征在于固定支撐鉸鏈33與正弦規(guī)安裝板48連接，活動鉸鏈34與正弦規(guī)活動板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動鉸鏈34通過直銷19串聯(lián)起來。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動板32上面，用來

6、固定正弦規(guī)活動板32的球頭螺桿31通過直銷和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過連接支撐44和變速箱23連接成一體。傳動原理：線切割工作臺由X和Y向的兩個直線軸組成十字坐標(biāo)工作臺，在與旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置使用時，拆去X向坐標(biāo)原動力源的電源，連接在極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置上的步進(jìn)電機(jī)28，系統(tǒng)發(fā)出的脈沖驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)28，旋轉(zhuǎn)動力通過聯(lián)軸器50傳遞給軸上的第一蝸桿24，與之嚙合的第一蝸輪25第一次減速后，通過軸上的第二蝸桿26與之在工作臺殼體22內(nèi)的第二蝸輪6的二次減速，最終的到6000：1的傳動比。軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主動齒輪14，將動力傳遞給與之嚙合的從動齒輪12旋轉(zhuǎn)，這兩個齒輪傳動比是1：1最終帶動I軸主軸

7、旋轉(zhuǎn)，至此傳動鏈結(jié)束。由于蝸輪蝸桿副有傳動不可逆的特性，為了方便工件的調(diào)整，特意設(shè)置了可以使傳動鏈從主動齒輪14的斷開的手旋頂絲18，擰緊手旋頂絲18可以將動力傳遞給主軸，旋松手旋頂絲18可以用手撥動主軸。切割錐度時，按照角度的大小，換算成角度調(diào)整塊30的厚度，也就是說通過更換不同厚度的角度調(diào)整塊30就可以切割不同錐度的工件。更換好角度調(diào)整塊30后，適當(dāng)擰緊角度鎖緊螺母29，就完成了對錐度切割的預(yù)調(diào)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過兩副蝸輪蝸桿的大幅降速，實(shí)現(xiàn)高精度的分度，以滿足高精度的極坐標(biāo)插補(bǔ)需要.結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但是解決了快走絲不能切割廓形是一些較為復(fù)雜的方程曲線、列表曲線所組成的精度比擬高

8、的各種盤、柱類零件，實(shí)用價值橫高。附圖說明附屬的圖紙是此套工裝的簡易裝配體具體實(shí)施方式工裝具有變速箱23，步進(jìn)電機(jī)28通過電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過聯(lián)軸器50和步進(jìn)電機(jī)28相連接，并且第一蝸桿24的兩端有軸承39(46)支撐在變速箱23殼體內(nèi)。同時在圖示的軸其一蝸桿下方垂直安置有軸，其中軸的兩端分別布置有第一蝸輪25和第二蝸桿26，第一蝸桿24和第一蝸輪25嚙合。所述的工作臺局部具有工作臺殼體22，主軸8和軸16的兩端通過軸承安裝在工作臺殼體22內(nèi)，其特征在于第二蝸輪6套裝在軸16上用頂絲5加以固定，第二蝸輪6與第二蝸桿26嚙合。所述的正弦規(guī)局部具有正弦規(guī)活動板32，工作臺

9、絕緣板36粘接在裝在正弦規(guī)安裝板48上。其特征在于固定支撐鉸鏈33與正弦規(guī)安裝板48連接，活動鉸鏈34與正弦規(guī)活動板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動鉸鏈34通過直銷19串聯(lián)起來。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動板32上面，用來固定正弦規(guī)活動板32的球頭螺桿31通過直銷和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過連接支撐44和變速箱23連接成一體。用此夾具最后切出符合精度要求的齒輪樣品：圓度只有0.01mm 齒廓編程上只差幾秒 ,而從外觀光潔度上已看不出換向條紋.在夾具上活的裝夾定位,以及絲補(bǔ)都很方便.在設(shè)計(jì),使用夾具的過程中我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)該夾具構(gòu)造從理論上可以拓展成任意幾何圖形的錐度切割。切割實(shí)例

10、為了更能說明工裝的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)就精密錐體的切割過程作一闡述。1. 工裝安裝使得正弦規(guī)處于水平“0度位置，用百分表校直正弦規(guī)的一個側(cè)面，并固定正弦規(guī)于線切割工作臺上.2. 工裝主軸回轉(zhuǎn)中心的調(diào)試在回轉(zhuǎn)工作臺1上連接一標(biāo)準(zhǔn)圓柱直徑在80mm以上，松開手旋頂絲18轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)工作臺1，用表校正標(biāo)準(zhǔn)圓柱的圓心和回轉(zhuǎn)工作臺1的圓形重合，用線切割鉬絲在標(biāo)準(zhǔn)圓柱的外圓上對稱四點(diǎn)切靠，找出回轉(zhuǎn)工作臺1位于線切割工作臺上的位置，并記錄。調(diào)整后旋緊手旋頂絲18。3. 工件錐度的調(diào)整如工作原理所述，根據(jù)三角形勾股定理計(jì)算出角度調(diào)整塊30的厚度，安裝在正弦規(guī)活動板32上，旋緊角度鎖緊螺母294. 計(jì)算起始點(diǎn)由于錐度切割時，正

11、弦規(guī)已經(jīng)不在水平“0度，這樣自然會使主軸8的回轉(zhuǎn)中心與線切割工作臺不垂直，可以根據(jù)工件厚度，正弦規(guī)支撐中心和主軸回轉(zhuǎn)中心距離，計(jì)算出角度偏擺后的鉬絲起割點(diǎn)。5. 程序編制以常用的3B格式程序?yàn)槔?，由p=R極坐標(biāo)下的圓的方程式可知，當(dāng)極角è怎樣變化，極徑是一常數(shù)R。所以在此工裝上切一圓的程序其實(shí)就是一個直線程序。即B B B M GXL1(式1。夾具的傳動比i=6000:1而120個脈沖使電機(jī)轉(zhuǎn)1圈，要使軸轉(zhuǎn)一圈就需M=120Xi=720000脈沖。為了使得切割的起始點(diǎn)有好的光潔度，可以在編程時多加上幾毫米的當(dāng)量6. 切割根據(jù)計(jì)算的鉬絲起割點(diǎn)，翻開高頻脈沖電源和冷卻液，搖開工作臺至鉬絲

12、起割點(diǎn)，運(yùn)行程序，開始切割。說明書摘要所述的工作臺局部具有工作臺殼體22，主軸8和軸16的兩端通過軸承安裝在工作臺殼體22內(nèi)，其特征在于第二蝸輪6套裝在軸16上用頂絲5加以固定，第二蝸輪6與第二蝸桿26嚙合。所述的正弦規(guī)局部具有正弦規(guī)活動板32，工作臺絕緣板36粘接在裝在正弦規(guī)安裝板48上。其特征在于固定支撐鉸鏈33與正弦規(guī)安裝板48連接，活動鉸鏈34與正弦規(guī)活動板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動鉸鏈34通過直銷19串聯(lián)起來。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動板32上面，用來固定正弦規(guī)活動板32的球頭螺桿31通過直銷和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過連接支撐44和變速箱23連接成一體。權(quán)利要求書1、旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置，具有變速箱23，步進(jìn)電機(jī)28通過電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過聯(lián)軸器50和步進(jìn)電機(jī)28相連接，并且第一蝸桿24的兩端有軸承39(46)支撐在變速箱23殼體內(nèi)。同時在圖示的軸其一蝸桿下方垂直安置有軸，其中軸的兩端分別布置有第一蝸輪25和第二蝸桿26，第一蝸桿24和第一蝸輪25嚙合。2、所述的工作臺局部具有工作臺殼體22，主軸8和軸16的兩端通過軸承安裝在工作臺殼體22內(nèi)，其特征在于第二蝸輪6套裝在軸16上用頂絲5加以固定，第二蝸輪6與第二蝸桿26嚙合3