專利名稱：一種線切割機上用的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線切割機上用的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，屬于電火花線切割加工領(lǐng)域，專利分類號B23H7/08。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的電火花線切割加工設(shè)備，在加工錐度工件時，存在著較大的機械尺寸偏差，其原因是在線切割機的線架機構(gòu)上，其上、下導(dǎo)輪被固定在錐度線架的上、下臂上，當錐度拖板上，U軸作正、負方向平移時(U軸運動方向是指可伸縮擺桿和導(dǎo)輪杠桿與上線架的兩個鉸接點之間連線的方向)電極絲與導(dǎo)輪的“切點”，(為敘述方便把電極絲和導(dǎo)輪的接觸點稱為“切點”)在導(dǎo)輪的圓周上作上、下移動(參見附圖6)。致使電極絲中心線在下線架擺動軸中心線G上的交點也隨電極絲的角度變化而在一定范圍內(nèi)作往返移動，俗稱“錐度回轉(zhuǎn)點漂移”，由于“錐度回轉(zhuǎn)點漂移”的存在，使切割錐度在理論上不是一個準確的錐度。正因為這種錐度切割機構(gòu)原理上的缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)有的各種補償方案均不能解決錐度加工誤差值較大的問題。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種線切割機上用的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，該機構(gòu)可替換目前的電火花線切割加工設(shè)備中原有的線架機構(gòu)對零件進行加工；尤其在對零件進行大錐度的加工時，能克服原有的線架機構(gòu)產(chǎn)生“錐度回轉(zhuǎn)點漂移”的缺陷；使得所切割的錐度，在理論上其錐度回轉(zhuǎn)點的精度誤差值為零。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，其特征在于，該機構(gòu)由上線架、下線架、可伸縮擺桿、一對長度相等的上、下推拉桿、上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪、上導(dǎo)輪擺動件、下導(dǎo)輪擺動件和電極絲以及軸承、軸銷、螺栓等通用件組裝構(gòu)成。
所述的上線架安裝在線切割機的錐度拖板上，下線架安裝在線切割機的立柱的延伸臂上；其中，可伸縮擺桿通過軸銷鉸接在上、下線架上；所述的上、下導(dǎo)輪擺動件通過上、下導(dǎo)輪擺動軸也鉸接在上、下線架上；可伸縮擺桿安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離與上、下導(dǎo)輪擺動軸安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離相等；可伸縮擺桿安裝在上、下線架上的兩個鉸接點分別與上、下導(dǎo)輪擺動件安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離相等；所述的可伸縮擺桿在與上、下線架的鉸接處，沿可伸縮擺桿的方向各又延長了一段，該段長度等于導(dǎo)輪擺動件上的導(dǎo)輪杠桿長度；所述上推拉桿的一端與可伸縮擺桿上延長端部鉸接，另一端與上導(dǎo)輪擺動件上的上導(dǎo)輪杠桿的一端鉸接；所述的下推拉桿的一端與可伸縮擺桿的下延長端部鉸接，另一端與下導(dǎo)輪擺動件上的下導(dǎo)輪杠桿的一端鉸接；上述的上、下推拉桿的四個鉸接點的連線構(gòu)成一個平行四邊形，該平行四邊形所形成的框架能夠圍繞著下線架擺動軸線擺動；所述下線架擺動軸線是當電極絲垂直于加工平面時，電極絲回轉(zhuǎn)點與可伸縮擺桿在下線架上的鉸接軸線的垂直交點的連線；(電極絲回轉(zhuǎn)點為此時的電極絲中心與下導(dǎo)輪擺動軸線的垂直交點)；所述的上、下導(dǎo)輪擺動件由上、下導(dǎo)輪杠桿、和上、下導(dǎo)輪擺動臂、和上、下導(dǎo)輪擺動軸和上、下導(dǎo)輪組裝而成；所述上、下導(dǎo)輪擺動軸的中心線與電極絲中心線共面，并互相垂直，其中、下導(dǎo)輪擺動軸中心線與電極絲中心線的交點正好通過前述平行四邊行擺動時所圍繞的軸線；所述上、下導(dǎo)輪杠桿分別與上、下導(dǎo)輪擺動軸垂直、固接；上、下導(dǎo)輪杠桿上的推桿的連接孔中心與該導(dǎo)輪杠桿上的導(dǎo)輪擺動軸的連接孔中心的連線分別垂直于上、下導(dǎo)輪擺動臂上的導(dǎo)輪擺動軸的安裝孔中心與上、下導(dǎo)輪擺動臂上的導(dǎo)輪中心孔的連線。
上、下導(dǎo)輪擺動臂分別固裝在導(dǎo)輪擺動軸上；上、下導(dǎo)輪擺動軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地裝在上、下線架上；上、下導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪軸可轉(zhuǎn)動地裝在上、下導(dǎo)輪擺動臂上；電極絲裝在上、下導(dǎo)輪上，并且電極絲中心到上、下導(dǎo)輪軸心之間的距離分別等于上、下導(dǎo)輪擺動軸心到上、下導(dǎo)輪軸中心的距離；上、下導(dǎo)輪中心沿徑向的截面與電極絲中心線在一個平面內(nèi)。
由于本方案對原來的可伸縮擺桿線架機構(gòu)進行了改進，延長了可伸縮擺桿的上、下端；加裝了上、下推拉桿；上、下推拉桿的兩端分別與可伸縮擺桿的延長端和導(dǎo)輪擺動件的杠桿相鉸接，使可伸縮擺桿的角位移量θ直接轉(zhuǎn)移成導(dǎo)輪擺桿的β角，實現(xiàn)了將U軸方向的運動與導(dǎo)輪擺動相關(guān)聯(lián)的控制。并加裝了上、下導(dǎo)輪擺動件，使導(dǎo)輪對電極絲錐度回轉(zhuǎn)點的控制得以實現(xiàn)。形成了以四個鉸接點K、J、E、F連線形成的平行四邊形的聯(lián)動控制結(jié)構(gòu)，(見圖1)。這樣，當錐度拖板U、V軸(V軸是指垂直U軸的方向)運動時，可伸縮擺桿將θ角變量通過上、下推拉桿傳遞給導(dǎo)輪擺動件，同時通過導(dǎo)輪擺動臂的角度β控制電極絲的作用角θ′，使三者同步，達到控制電極絲的錐度回轉(zhuǎn)點0′位置恒定不變，始終保持在0′點上(見圖3)使電極絲的實際切割軌跡與理論軌跡完全重疊。此種方法根本上解決了原來線架在原理上的缺陷，即產(chǎn)生“錐度回轉(zhuǎn)點漂移”的問題；使得所切割的錐度，在理論上的精度誤差值為零。


圖1是本發(fā)明的一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)的平面運動結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種線切割機構(gòu)的下導(dǎo)輪擺動件的結(jié)構(gòu)以及回轉(zhuǎn)點定位示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)的上、下線架安裝在電火花線切割機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的一種線切割機構(gòu)的上、下導(dǎo)輪在運動中三種狀態(tài)時所反應(yīng)的電極絲的路徑，以及回轉(zhuǎn)點0′始終維持不變的示意圖。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的線架機構(gòu)的導(dǎo)輪運動的三種狀態(tài)時所反應(yīng)的電極絲的路徑，以及旋轉(zhuǎn)點漂移的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細的敘述。
圖1是本發(fā)明的一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)的示意圖結(jié)合圖1、圖2可以看出，本發(fā)明的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，由上線架7，下線架7a，可伸縮擺桿1，一對相同的上、下推拉桿2、3，上導(dǎo)輪4，下導(dǎo)輪4a，上導(dǎo)輪軸41，下導(dǎo)輪軸41a，上導(dǎo)輪擺動件5，下導(dǎo)輪擺動件5a和電極絲6以及軸承、軸銷、螺栓等通用件組裝而成。
所述的上線架7，安裝在電火花線切割機的錐度拖板上，(圖中未畫)，下線架安裝在電火花線切割機的立柱上，(圖中未畫)；其中，可伸縮擺桿1通過軸銷鉸接在上、下線架7、7a上；所述的上、下導(dǎo)輪擺動件5、5a通過上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a也鉸接在上、下線架7、7a上；可伸縮擺桿安裝在上、下線架上7、7a的兩個鉸接點之間的距離H與上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a安裝在上、下線架7a上的兩個鉸接點之間的距離相等；可伸縮擺桿1安裝在上、下線架7、7a上的兩個鉸接點分別與上、下導(dǎo)輪擺動件5、5a安裝在上、下線架7、7a上的兩個鉸接點之間的距離L1、L2相等；所述的可伸縮擺桿1與上、下線架在鉸接點W、0上點鉸接，并在其鉸接處W、0點的沿可伸縮擺桿的方向的各延長了一段WJ，和OK，該段長度WJ、OK分別等于導(dǎo)輪擺動件5、5a的導(dǎo)輪杠桿53、53a的長度；所述的上推拉桿2的一端與可伸縮擺桿1上延長端部J處鉸接，另一端E與上導(dǎo)輪擺動件5的上導(dǎo)輪杠桿53的一端鉸接；所述的下推拉桿3的一端K與可伸縮擺桿1下延長端部鉸接，另一端F與下導(dǎo)輪擺動件5a的下導(dǎo)輪杠桿53a的的一端54a鉸接；上述的上、下推桿2，3的四個鉸接點J，E，F(xiàn)，K的連線構(gòu)成一個平行四邊形，該平行四邊形所形成的框架能夠圍繞著下線架7a擺動軸線擺動；所述下線架7a擺動軸線是當電極絲6垂直于加工平面時，電極絲6回轉(zhuǎn)點與可伸縮擺桿1在下線架7a上的鉸接軸線與電極絲回轉(zhuǎn)點0和導(dǎo)輪軸線的連線的交點相連所形成直線；；所述的上導(dǎo)輪擺動件5，由上導(dǎo)輪杠桿53、上導(dǎo)輪擺動臂51、上導(dǎo)輪擺動軸52、上導(dǎo)輪4、上導(dǎo)輪軸41組裝而成；所述的下導(dǎo)輪擺動件5a，由下導(dǎo)輪杠桿53a、上導(dǎo)輪擺動臂51a、下導(dǎo)輪擺動軸52a、下導(dǎo)輪4、下導(dǎo)輪軸41a組裝而成；所述的上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a的中心線55、55a與電極絲中心線6共面，并互相垂直，其中下導(dǎo)輪擺動軸中心線55a與電極絲6的中心線交點0′正好通過前述平行四邊形J，E，F(xiàn)，K擺動時所圍繞的軸線G(即0、0′軸線)；所述上、下導(dǎo)輪杠桿(53、53a)分別與上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a垂直，固接；上下導(dǎo)輪杠桿53、53a，上的上、下推桿2、3的連接孔中心54、54a與該導(dǎo)輪杠桿53、53a上的上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a的連接孔中心的連線S垂直于上、下導(dǎo)輪擺動臂41、4a的連線T。上、下導(dǎo)輪擺動臂51、51a分別固裝在上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a上；上、下導(dǎo)輪擺動軸52、52a通過軸承可轉(zhuǎn)動地裝在上、下線架7、7a上；電極絲裝在上、下導(dǎo)輪4、4a上，并且電極絲6中心到上、下導(dǎo)輪軸心之間的距離分別等于上、下導(dǎo)輪擺動軸55、55a心到上、下導(dǎo)輪軸心的距離；上、下導(dǎo)輪4、4a沿軸向截面的中心線與電極絲6的中心線在一個平面內(nèi)。
將本發(fā)明的導(dǎo)輪、擺動桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)裝到現(xiàn)有的電火花線切割機床上時需要先將線切割機上的上、下線架取下，把可伸縮擺桿去掉，裝上本發(fā)明的上、下線架，可伸縮擺桿及其他機件。上線架安裝在切割機的錐度拖板上，下線架安裝在現(xiàn)有切割機的立柱上，把電極絲重新裝好，即成為具有本發(fā)明功能的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動線架。
本發(fā)明的一種線切割機上用的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、合理，控制原理科學(xué)、準確；可以對工件進行大錐度加工，并且所切割的錐度，在理論上的精度誤差值為零；達到了發(fā)明目的，具有創(chuàng)造性。
任何與本構(gòu)思相同的各種技術(shù)方案，都屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，其特征在于，該機構(gòu)由上線架、下線架、可伸縮擺桿、一對長度相等的上、下推拉桿、上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪、上導(dǎo)輪擺動件、下導(dǎo)輪擺動件和電極絲以及軸承、軸銷、螺栓等通用件組裝構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種線切割機上用的導(dǎo)輪，擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，其特征在于，所述的上線架安裝在電火花線切割機的錐度拖板上，下線架安裝在電火花線切割機的立柱的延伸臂上；其中，可伸縮擺桿通過軸銷鉸接在上、下線架上；所述的上、下導(dǎo)輪擺動件通過上、下導(dǎo)輪擺動軸也鉸接在上、下線架上；可伸縮擺桿安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離與上、下導(dǎo)輪擺動軸安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離相等；可伸縮擺桿安裝在上、下線架上的兩個鉸接點分別與上、下導(dǎo)輪擺動件安裝在上、下線架上的兩個鉸接點之間的距離相等；所述的可伸縮擺桿在與上、下線架的鉸接處，沿可伸縮擺桿的方向各又延長了一段，該段長度等于導(dǎo)輪擺動件上的導(dǎo)輪杠桿長度；所述上推拉桿的一端與可伸縮擺桿上延長端部鉸接，另一端與上導(dǎo)輪擺動件上的上導(dǎo)輪杠桿的一端鉸接；所述的下推拉桿的一端與可伸縮擺桿的下延長端部鉸接，另一端與下導(dǎo)輪擺動上的下導(dǎo)輪杠桿的一端鉸接；上述的上、下推拉桿的四個鉸接點的連線構(gòu)成一個平行四邊形，該平行四邊形所形成的框架能夠圍繞著下線架擺動軸線擺動；所述下線架擺動軸線是當電極絲垂直于加工平面時，電極絲回轉(zhuǎn)點與可伸縮擺桿在下線架上的鉸接軸線的垂直交點的連線；(電極絲回轉(zhuǎn)點為此時的電極絲中心與下導(dǎo)輪擺動軸線的垂直交點)；所述的上、下導(dǎo)輪擺動件由上、下導(dǎo)輪杠桿、和上、下導(dǎo)輪擺動臂、和上、下導(dǎo)輪擺動軸和上、下導(dǎo)輪組裝而成；所述上、下導(dǎo)輪擺動軸的中心線與電極絲中心線共面，并互相垂直，其中、下導(dǎo)輪擺動軸中心線與電極絲中心線的交點正好通過前述平行四邊行擺動時所圍繞的軸線；所述上、下導(dǎo)輪杠桿分別與上、下導(dǎo)輪擺動軸垂直、固接；上、下導(dǎo)輪杠桿上的推拉桿的連接孔中心與該導(dǎo)輪杠桿上的導(dǎo)輪擺動軸的連接孔中心的連線分別垂直于上、下導(dǎo)輪擺動臂上的導(dǎo)輪擺動軸的安裝孔中心與上、下導(dǎo)輪擺動臂上的導(dǎo)輪中心孔的連線。上、下導(dǎo)輪擺動臂分別固裝在導(dǎo)輪擺動軸上；上、下導(dǎo)輪擺動軸通過軸承可轉(zhuǎn)動地裝在上、下線架上；上、下導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪軸可轉(zhuǎn)動地裝在上、下導(dǎo)輪擺動臂上；電極絲裝在上、下導(dǎo)輪上，并且電極絲中心到上、下導(dǎo)輪軸心之間的距離分別等于上、下導(dǎo)輪擺動軸心到上、下導(dǎo)輪軸中心的距離；上、下導(dǎo)輪中心沿徑向的截面與電極絲中心線在一個平面內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線切割機上用的導(dǎo)輪、擺桿同步擺動式錐度線架機構(gòu)，屬于電火花線切割加工領(lǐng)域，專利分類號，B23H7/08。該機構(gòu)包括上、下線架，可伸縮擺桿，上、下推拉桿，上、下導(dǎo)輪，上、下導(dǎo)輪擺動件，和電極絲以及軸承、軸銷、螺栓等通用件組裝而成。該機構(gòu)替換目前電火花線切割加工設(shè)備中的線架后，在對零件進行大錐度加工時，克服了現(xiàn)有線架產(chǎn)生錐度回轉(zhuǎn)點漂移的缺陷，使得所切割的錐度，在理論上的精度誤差值為零。
文檔編號B23H7/26GK1583338SQ20041004272
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者潘淮南 申請人:潘淮南