線切割極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置

1、 說(shuō)明書(shū) 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(huì)遇到外廓對(duì)稱(chēng)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(pán)、柱類(lèi)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(lèi)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(jià)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(huì)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(méi)帶有這類(lèi)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(dòng)轍有34百道，費(fèi)時(shí)耗工。因而要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)此類(lèi)產(chǎn)品，對(duì)于中小型的模具公司便是一個(gè)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(wèn)題，加工此類(lèi)零件 本錢(qián)必然會(huì)降低。實(shí)用新型內(nèi)容快走絲在切割工件時(shí)，由于絲筒正反轉(zhuǎn)漲力不恒定，震動(dòng)的問(wèn)題，使之解決高光潔度較為困難。然而相對(duì)情況下，其機(jī)床在X的正向L1加工時(shí)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(méi)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(wèn)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(pán)、柱類(lèi)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(guò)電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過(guò)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(guò)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(dòng)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(shí)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(lái)作手動(dòng)調(diào)整之用。所述的工作臺(tái)局部具有工作臺(tái)殼體22，主軸8和軸16的兩端通過(guò)軸承9上下共三只安裝在工作臺(tái)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(tái)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(dòng)。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(dòng)齒輪14和從動(dòng)齒輪12嚙合，傳遞動(dòng)力。同時(shí)為了方

5、便工件的調(diào)整，特意設(shè)置了可以使傳動(dòng)鏈從主動(dòng)齒輪14的斷開(kāi)的手旋頂絲18，擰緊手旋頂絲18可以將動(dòng)力傳遞給主軸，旋松手旋頂絲18可以用手撥動(dòng)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(gè)絕緣板4文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個(gè)人學(xué)習(xí)所述的正弦規(guī)局部具有正弦規(guī)活動(dòng)板32，為了與機(jī)床絕緣，工作臺(tái)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(dòng)鉸鏈34與正弦規(guī)活動(dòng)板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動(dòng)鉸鏈34通過(guò)直銷(xiāo)19串聯(lián)起來(lái)。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動(dòng)板32上面，用來(lái)

6、固定正弦規(guī)活動(dòng)板32的球頭螺桿31通過(guò)直銷(xiāo)和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過(guò)連接支撐44和變速箱23連接成一體。傳動(dòng)原理：線切割工作臺(tái)由X和Y向的兩個(gè)直線軸組成十字坐標(biāo)工作臺(tái)，在與旋轉(zhuǎn)極坐標(biāo)插補(bǔ)裝置使用時(shí)，拆去X向坐標(biāo)原動(dòng)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(dòng)步進(jìn)電機(jī)28，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)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(guò)軸上的第二蝸桿26與之在工作臺(tái)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(dòng)比。軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪14，將動(dòng)力傳遞給與之嚙合的從動(dòng)齒輪12旋轉(zhuǎn)，這兩個(gè)齒輪傳動(dòng)比是1：1最終帶動(dòng)I軸主軸

7、旋轉(zhuǎn)，至此傳動(dòng)鏈結(jié)束。由于蝸輪蝸桿副有傳動(dòng)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(dòng)鏈從主動(dòng)齒輪14的斷開(kāi)的手旋頂絲18，擰緊手旋頂絲18可以將動(dòng)力傳遞給主軸，旋松手旋頂絲18可以用手撥動(dòng)主軸。切割錐度時(shí)，按照角度的大小，換算成角度調(diào)整塊30的厚度，也就是說(shuō)通過(guò)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(duì)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(guò)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(pán)、柱類(lèi)零件，實(shí)用價(jià)值橫高。附圖說(shuō)明附屬的圖紙是此套工裝的簡(jiǎn)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(guò)電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過(guò)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(shí)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(tái)局部具有工作臺(tái)殼體22，主軸8和軸16的兩端通過(guò)軸承安裝在工作臺(tái)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(dòng)板32，工作臺(tái)

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(dòng)鉸鏈34與正弦規(guī)活動(dòng)板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動(dòng)鉸鏈34通過(guò)直銷(xiāo)19串聯(lián)起來(lái)。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動(dòng)板32上面，用來(lái)固定正弦規(guī)活動(dòng)板32的球頭螺桿31通過(guò)直銷(xiāo)和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過(guò)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(guò)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(shuō)明工裝的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)就精密錐體的切割過(guò)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(gè)側(cè)面，并固定正弦規(guī)于線切割工作臺(tái)上.2. 工裝主軸回轉(zhuǎn)中心的調(diào)試在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1上連接一標(biāo)準(zhǔn)圓柱直徑在80mm以上，松開(kāi)手旋頂絲18轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1，用表校正標(biāo)準(zhǔn)圓柱的圓心和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1的圓形重合，用線切割鉬絲在標(biāo)準(zhǔn)圓柱的外圓上對(duì)稱(chēng)四點(diǎn)切靠，找出回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1位于線切割工作臺(tái)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(dòng)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(shí)，正

11、弦規(guī)已經(jīng)不在水平“0度，這樣自然會(huì)使主軸8的回轉(zhuǎn)中心與線切割工作臺(tái)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(gè)直線程序。即B B B M GXL1(式1。夾具的傳動(dòng)比i=6000:1而120個(gè)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(shí)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(kāi)高頻脈沖電源和冷卻液，搖開(kāi)工作臺(tái)至鉬絲

12、起割點(diǎn)，運(yùn)行程序，開(kāi)始切割。說(shuō)明書(shū)摘要所述的工作臺(tái)局部具有工作臺(tái)殼體22，主軸8和軸16的兩端通過(guò)軸承安裝在工作臺(tái)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(dòng)板32，工作臺(tái)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(dòng)鉸鏈34與正弦規(guī)活動(dòng)板32連接，固定支撐鉸鏈33和活動(dòng)鉸鏈34通過(guò)直銷(xiāo)19串聯(lián)起來(lái)。角度調(diào)整塊30安裝在正弦規(guī)活動(dòng)板32上面，用來(lái)固定正弦規(guī)活動(dòng)板32的球頭螺桿31通過(guò)直銷(xiāo)和正弦規(guī)安裝板48鉸接. 正弦規(guī)整體局部通過(guò)連接支撐44和變速箱23連接成一體。權(quán)利要求書(shū)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(guò)電機(jī)座27連接在變速箱23上。第一蝸桿24通過(guò)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(shí)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(tái)局部具有工作臺(tái)殼體22，主軸8和軸16的兩端通過(guò)軸承安裝在工作臺(tái)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