電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所述的電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)，涉及一種利用現(xiàn)有線切割設(shè)備延伸加工大跨度、大深度的高精度電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前高精度的大跨度、大深度加工一直是機(jī)械加工領(lǐng)域中一道難以逾越的障礙。大跨度加工多采用大型龍門設(shè)備，成本較高，工件需要整體吊裝到加工區(qū)域，并且需要找正、定位、壓緊等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，對(duì)加工設(shè)備要求較高。加工后的零件精度因?yàn)閴壕o變形無(wú)法達(dá)到高精度要求，例如:大型焊接支架、大型鑄造箱體、礦山機(jī)械維修、船舶工業(yè)大型零件的高精度加工等。
[0003]在航天工業(yè)中垂直加工、可預(yù)見未來(lái)的艦載機(jī)甲板不拆卸維修、戰(zhàn)場(chǎng)裝甲車輛及未來(lái)可能發(fā)展的大型單兵機(jī)甲軍品特殊部位的高硬度部件前線搶修等。大型龍門設(shè)備不能機(jī)動(dòng)靈活的調(diào)配到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于狹窄、干涉部位較大的加工部位也無(wú)能為力。以上情況都需要更加機(jī)動(dòng)靈活的加工設(shè)備穿插其間完成各種形狀、精度、硬度的加工工作。
[0004]大深度加工由于懸臂太長(zhǎng)剛性不足，加工時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng)、讓刀、扎刀等現(xiàn)象影響零件精度及粗糙度，懸臂太短達(dá)不到零件深度要求。而普通的懸臂多采用鐵基剛性材質(zhì)，多用齒輪、傳動(dòng)軸等結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)能達(dá)到切削的目的。為了達(dá)到大跨度、大深度加工所需剛性，通常用增加機(jī)構(gòu)強(qiáng)度來(lái)滿足要求，而強(qiáng)度的增加最直接的方法是增加支承件的厚度或直徑，厚度或直徑的增加又加重了機(jī)構(gòu)自身重量和體積導(dǎo)致機(jī)構(gòu)笨重、內(nèi)應(yīng)力增大。由于懸臂過(guò)長(zhǎng)，又是采用剛性切肩加工，機(jī)構(gòu)切肩受力變形無(wú)法避免。導(dǎo)致零件達(dá)不到精度要求，而對(duì)于淬火零件的大深度加工更是無(wú)能為力。不僅增加了加工成本還難以達(dá)到尺寸精度及表面粗糙度。為了迎合設(shè)備的局限性，把原為一體結(jié)構(gòu)的零件拆分成多段多件，近一步降低了結(jié)構(gòu)可靠性及尺寸公差精度。對(duì)于可預(yù)見未來(lái)的新型加工要求基本無(wú)能為力。原有的加工手段已略顯不足，迫切需要一種能適應(yīng)大跨度、大深度的高精度的加工方式來(lái)應(yīng)對(duì)這一狀況。
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，研宄設(shè)計(jì)一種新型的電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是研宄設(shè)計(jì)一種新型的電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:1、懸臂機(jī)構(gòu)剛性不足達(dá)不到零件精度要求和粗糙度要求；2、對(duì)于大跨度、大深度淬火材料無(wú)法加工；3、設(shè)備笨拙不靈活，無(wú)法快速轉(zhuǎn)移及安裝到位；4、被加工零件夾緊變形問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)，在不需要大型設(shè)備的同時(shí)改裝小型線切割設(shè)備伺服進(jìn)給部件就能很好的完成大跨度、大深度零件及淬火零件的加工。并且能真正的達(dá)到360度無(wú)死角加工。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]本發(fā)明所述的電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電侵蝕加工臂機(jī)構(gòu)包括:主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、從動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接支架、傳動(dòng)絲及刀具；主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與從動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)連接支架與連接支架螺釘相連接；刀具裝于從動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；
[0010]本發(fā)明所述的主動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蓋板、主動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板、推力球軸承、主動(dòng)導(dǎo)輪及主動(dòng)導(dǎo)輪箱；蓋板與主動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板分別通過(guò)蓋板螺釘與導(dǎo)輪箱螺釘裝于主動(dòng)導(dǎo)輪箱上，并將主動(dòng)導(dǎo)輪封裝于主動(dòng)導(dǎo)輪箱內(nèi)；主動(dòng)導(dǎo)輪通過(guò)推力球軸承裝于主動(dòng)導(dǎo)輪箱內(nèi)；
[0011]本發(fā)明所述的從動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蓋板、從動(dòng)導(dǎo)輪箱從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板、推力球軸承及從動(dòng)導(dǎo)輪；蓋板與從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板分別通過(guò)蓋板螺釘與導(dǎo)輪箱螺釘裝于從動(dòng)導(dǎo)輪箱上，并將從動(dòng)導(dǎo)輪封裝于從動(dòng)導(dǎo)輪箱內(nèi)；從動(dòng)導(dǎo)輪通過(guò)推力球軸承裝于從動(dòng)導(dǎo)輪箱內(nèi)；
[0012]本發(fā)明所述的主動(dòng)導(dǎo)輪與從動(dòng)導(dǎo)輪之間纏繞有傳動(dòng)絲；主動(dòng)導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)絲傳遞給從動(dòng)導(dǎo)輪，帶動(dòng)從動(dòng)導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；在傳動(dòng)絲的外部套裝有傳動(dòng)絲導(dǎo)管，傳動(dòng)絲導(dǎo)管固定裝于主動(dòng)導(dǎo)輪箱與從動(dòng)導(dǎo)輪箱上；
[0013]本發(fā)明所述的從動(dòng)導(dǎo)輪的軸上加工有安裝孔，用刀具螺釘將刀具固定到從動(dòng)導(dǎo)輪上。
[0014]本發(fā)明所述的主動(dòng)導(dǎo)輪與推力球軸承之間裝有墊圈；從動(dòng)導(dǎo)輪與推力球軸承之間裝有墊圈。
[0015]本發(fā)明所述的主動(dòng)導(dǎo)輪上加工有兩個(gè)輪槽，一個(gè)輪槽內(nèi)纏繞有傳動(dòng)絲另一個(gè)輪槽內(nèi)纏繞有與線切割設(shè)備的鉬絲；從動(dòng)導(dǎo)輪上加工有一個(gè)輪槽，其上纏繞有傳動(dòng)絲。
[0016]本發(fā)明所述的主動(dòng)導(dǎo)輪箱上加工有鉬絲接入口，用于線切割設(shè)備上的鉬絲進(jìn)入主動(dòng)導(dǎo)輪箱內(nèi)。
[0017]本發(fā)明所述的主動(dòng)導(dǎo)輪箱上設(shè)有連接區(qū)，可按照不同線切割設(shè)備加工成不同的連接口。
[0018]本發(fā)明所述的連接支架上通過(guò)導(dǎo)電極片螺釘裝有導(dǎo)電極片；導(dǎo)電極片為導(dǎo)電材料制成。
[0019]本發(fā)明所述的蓋板、連接支架、主動(dòng)導(dǎo)輪、主動(dòng)導(dǎo)輪箱、從動(dòng)導(dǎo)輪為導(dǎo)電材料制成。
[0020]本發(fā)明所述的從動(dòng)導(dǎo)輪箱、從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板為輕質(zhì)材料制成。
[0021]本發(fā)明所述的刀具為銅或石墨等常用電極材料制成。
[0022]本發(fā)明的動(dòng)作過(guò)程為:
[0023]1、在需要加工大跨度零件時(shí)，把改裝后的線切割設(shè)備按零件情況擺放到位，利用主動(dòng)導(dǎo)輪箱預(yù)留位置把機(jī)構(gòu)按實(shí)際情況固定到線切割設(shè)備上，線切割設(shè)備鉬絲穿過(guò)主動(dòng)導(dǎo)輪箱上的鉬絲接入口纏繞到主動(dòng)導(dǎo)輪輪槽內(nèi)，利用線切割設(shè)備所帶來(lái)的動(dòng)能，由鉬絲傳遞到主動(dòng)導(dǎo)輪，再由主動(dòng)導(dǎo)輪上的傳動(dòng)絲傳遞到從動(dòng)導(dǎo)輪從而帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。鉬絲帶來(lái)的電能通過(guò)主動(dòng)導(dǎo)輪、推力球軸承、主動(dòng)導(dǎo)輪箱、連接支架、導(dǎo)電極片、蓋板、從動(dòng)導(dǎo)輪傳遞到刀具上。零件與線切割設(shè)備電極的另一端連接。利用電侵蝕的工作原理，達(dá)到無(wú)接觸式加工最終完成工序的目的。
[0024]2、在需要加工大深度零件時(shí)，把改裝后的線切割設(shè)備按零件情況擺放到位，利用主動(dòng)導(dǎo)輪箱預(yù)留位置把機(jī)構(gòu)按實(shí)際情況固定到線切割設(shè)備上，線切割設(shè)備鉬絲穿過(guò)主動(dòng)導(dǎo)輪箱上的鉬絲接入口纏繞到主動(dòng)導(dǎo)輪輪槽內(nèi)，利用線切割設(shè)備所帶來(lái)的動(dòng)能，由鉬絲傳遞到主動(dòng)導(dǎo)輪，再由主動(dòng)導(dǎo)輪上的傳動(dòng)絲傳遞到從動(dòng)導(dǎo)輪從而帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。鉬絲帶來(lái)的電能通過(guò)主動(dòng)導(dǎo)輪、推力球軸承、主動(dòng)導(dǎo)輪箱、連接支架、導(dǎo)電極片、蓋板、從動(dòng)導(dǎo)輪傳遞到刀具上。零件與線切割設(shè)備電極的另一端連接。利用電侵蝕的工作原理，達(dá)到無(wú)接觸式加工最終完成工序的目的。
[0025]此時(shí)由于懸臂相對(duì)較長(zhǎng)、力矩大，從動(dòng)導(dǎo)輪箱、從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板應(yīng)選用輕質(zhì)材料制成，例如:尼龍、聚四氟乙烯等。這樣不僅能避免從動(dòng)導(dǎo)輪箱、從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板與零件間產(chǎn)生電壓打火，還能減輕機(jī)構(gòu)前段重量，減少?gòu)膭?dòng)導(dǎo)輪箱、從動(dòng)導(dǎo)輪箱蓋板對(duì)連接支架的作用力，增加連接支架對(duì)整套機(jī)構(gòu)的支撐力，近一步增大懸臂長(zhǎng)度。懸臂較長(zhǎng)無(wú)法避免變形情況的發(fā)生，但是本機(jī)構(gòu)在懸臂變形的情況下同樣可以完成高品質(zhì)的加工精度。當(dāng)懸臂受重力影響變形彎曲，機(jī)構(gòu)支撐力于重力達(dá)到平衡點(diǎn)后機(jī)構(gòu)停止變形，這時(shí)按照機(jī)構(gòu)變形后的情況對(duì)被加工零件找正，由于加工過(guò)程中機(jī)構(gòu)不受切削力等反作用力，機(jī)構(gòu)支撐力于重力始終保持平衡，所以懸臂變形對(duì)本機(jī)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生影響。
[0026]以上兩種加工方式都是無(wú)接觸式加工，機(jī)床設(shè)備精度直接反映到被加工零件上。從而避免了傳統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性問(wèn)題對(duì)加工精度的影響。
[0027]本發(fā)明在多行業(yè)多領(lǐng)域中均有所應(yīng)用，包括航空航天、軍工、船舶、礦山零件的加工及維修等。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，主要表現(xiàn)在:
[0029]1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有裝置因懸臂機(jī)構(gòu)剛性不足，而達(dá)不到零件精度要求和粗糙度得要求；
[0030]2、本發(fā)明的使用解決了對(duì)于大跨度、大深度淬火材料無(wú)法加工的問(wèn)題；
[0031]3、本發(fā)明使用靈活方便，可快速拆裝運(yùn)輸；
[0032]4、本發(fā)明解決了現(xiàn)有裝置使用時(shí)被待加工件夾緊變