航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型專(zhuān)用線(xiàn)切割機(jī)床，尤其涉及一種航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在航空制造中普遍使用的格柵板始終是一個(gè)加工的難題，特別是一些角度大，孔數(shù)多而密，板外形尺寸大的零件，如果使用電火花加工，無(wú)論從時(shí)間和成本上來(lái)講，都是很不理想的。進(jìn)而我們把思路轉(zhuǎn)向了加工快捷，尺寸精度較好，成本相對(duì)可控的線(xiàn)切割上來(lái)。
[0003]線(xiàn)切割加工格柵板實(shí)際切割面深度很淺，現(xiàn)有的線(xiàn)切割對(duì)切割格柵板還存在機(jī)床結(jié)構(gòu)上以下普遍難題:
[0004](I)上下線(xiàn)臂垂直方向同軸，對(duì)于需要傾斜擺放的格柵板很容易干涉；
[0005](2)目前線(xiàn)切割都是X-Y兩軸數(shù)控驅(qū)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)Z軸數(shù)控驅(qū)動(dòng)避讓空間；
[0006](3)即使在行程上使用上下線(xiàn)臂距離更長(zhǎng)的機(jī)床，對(duì)切割中鉬絲張力和經(jīng)濟(jì)性都難突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，使用方便，適用性強(qiáng)，工件加工效率高且精度高，能有效降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]上述的航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，包括電控系統(tǒng)、床身、裝設(shè)于所述床身上的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝設(shè)于所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及裝設(shè)于所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的工作臺(tái)；所述專(zhuān)用機(jī)床還包括Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、線(xiàn)架機(jī)構(gòu)和工件裝夾工裝；所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述床身頂面一端且與匹配所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)匹配設(shè)置；所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述床身頂面一端的立柱、裝設(shè)于所述立柱頂端的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、對(duì)稱(chēng)固設(shè)于所述立柱中段相對(duì)兩側(cè)的至少一對(duì)Z軸連接塊以及豎直裝設(shè)于所述立柱一側(cè)面且位于所述一對(duì)Z軸連接塊之間的Z軸移動(dòng)絲杠；所述Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電控系統(tǒng)電連接；所述Z軸移動(dòng)絲杠一端裝配連接于所述Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端并由所述Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述線(xiàn)架機(jī)構(gòu)匹配裝設(shè)于所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，其包括上線(xiàn)臂、下線(xiàn)臂和線(xiàn)架座；所述上、下線(xiàn)臂在Z軸方向上均呈水平設(shè)置且彼此間隔一定距離，在X軸方向上彼此呈錯(cuò)位設(shè)置；所述上線(xiàn)臂一端裝配于所述Z軸連接塊并與所述Z軸移動(dòng)絲杠通過(guò)螺紋連接，所述上線(xiàn)臂另一端設(shè)有上線(xiàn)臂導(dǎo)輪；所述下線(xiàn)臂位于所述上線(xiàn)臂下側(cè)，其一端裝配于所述Z軸連接塊并通過(guò)所述Z軸連接塊與所述上線(xiàn)臂連接，所述下線(xiàn)臂另一端設(shè)有下線(xiàn)臂導(dǎo)輪，所述上、下線(xiàn)臂導(dǎo)輪在豎直方向上位于同一軸線(xiàn)；所述Z軸連接塊與所述立柱滑動(dòng)配合連接；所述線(xiàn)架座固設(shè)于所述上線(xiàn)臂另一端上側(cè)且頂端設(shè)有線(xiàn)架座導(dǎo)輪；所述該上線(xiàn)臂導(dǎo)輪、下線(xiàn)臂導(dǎo)輪和線(xiàn)架座導(dǎo)輪彼此通過(guò)鉬絲匹配連接并通過(guò)所述鉬絲與工件連接；所述工件裝夾工裝匹配裝設(shè)于所述工作臺(tái)的頂部?jī)?nèi)側(cè)，其由至少一對(duì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的工裝夾臂組成。
[0010]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述下線(xiàn)臂與Z軸連接塊裝配的一端沿水平方向上還設(shè)有三組等間距的銷(xiāo)孔和螺絲孔；所述下線(xiàn)臂通過(guò)所述銷(xiāo)孔配以膨脹銷(xiāo)與所述Z軸連接塊定位，再由所述螺絲孔配以螺絲釘與所述Z軸連接塊鎖緊固定。
[0011]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述專(zhuān)用機(jī)床還包括運(yùn)絲部件；所述運(yùn)絲部件裝設(shè)于所述床身頂面一端且位于所述立柱一側(cè)。
[0012]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、X軸移動(dòng)導(dǎo)軌、X軸移動(dòng)滑臺(tái)和X軸傳動(dòng)絲杠；所述X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝設(shè)于所述X軸移動(dòng)導(dǎo)軌一側(cè)，其與所述電控系統(tǒng)電連接；所述X軸移動(dòng)導(dǎo)軌匹配設(shè)置于所述床身的頂面；所述X軸移動(dòng)滑臺(tái)整體呈矩形滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，其匹配滑動(dòng)連接于所述X軸移動(dòng)導(dǎo)軌上；所述X軸傳動(dòng)絲杠裝設(shè)于所述X軸移動(dòng)導(dǎo)軌的中部?jī)?nèi)側(cè)，其一端裝配連接于所述X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端，另一端通過(guò)螺母結(jié)構(gòu)與所述X軸移動(dòng)滑臺(tái)的底部裝配連接。
[0013]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述X軸移動(dòng)滑臺(tái)上，其包括Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸移動(dòng)滑臺(tái)和Y軸傳動(dòng)絲杠；所述Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝設(shè)于所述X軸移動(dòng)滑臺(tái)一側(cè)，其與所述電控系統(tǒng)電連接；所述Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌固設(shè)于所述X軸移動(dòng)滑臺(tái)的頂面；所述Y軸移動(dòng)滑臺(tái)整體呈矩形滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，其匹配滑動(dòng)連接于所述Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌上；所述Y軸傳動(dòng)絲杠裝設(shè)于所述Y軸移動(dòng)導(dǎo)軌的中部?jī)?nèi)側(cè)，其一端裝配連接于所述Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端，另一端通過(guò)螺母結(jié)構(gòu)與所述Y軸移動(dòng)滑臺(tái)的底部裝配連接。
[0014]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述工作臺(tái)固設(shè)于所述Y軸移動(dòng)滑臺(tái)的頂面，其包括底板和護(hù)板；所述底板整體呈矩形版體結(jié)構(gòu)且與所述Y軸移動(dòng)滑臺(tái)的頂面裝配固定；所述護(hù)板為沿所述底板的三條側(cè)邊豎直設(shè)置的三塊板體。
[0015]所述航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，其中:所述床身整體呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有容置空間；所述電控系統(tǒng)容置于所述床身的內(nèi)部，其包括所述X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服系統(tǒng)及數(shù)控系統(tǒng)。
[0016]有益效果:
[0017]本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，格柵板加工效率高，加工周期短，加工經(jīng)濟(jì)性突出，、通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出采用線(xiàn)切割比電火花加工可節(jié)省約1/3的周期，在電極耗材上也節(jié)省了約1/4成本；可實(shí)現(xiàn)小機(jī)床加工大零件，加工難加工工藝復(fù)雜的零件，不僅適用航空中的格柵板，對(duì)一些尺寸大，與外形有角度的引絲孔均可加工；同時(shí)，加工精度在同等條件下提升了尺寸精度約50%，面粗糙度約一倍，使科技人員的經(jīng)典設(shè)計(jì)通俗易懂，制造便捷，推動(dòng)了工藝科研成果的轉(zhuǎn)化，一方面使線(xiàn)切割機(jī)床創(chuàng)新發(fā)明得以補(bǔ)充，另一方面促進(jìn)了加工工藝方法的革新，也推動(dòng)了航空業(yè)制造加工的進(jìn)步。
[0018]本實(shí)用新型特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
[0019](I)在原有基礎(chǔ)上增加了 Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了 Z、X、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均與電控系統(tǒng)電連接，Z軸當(dāng)處于切割狀態(tài)時(shí)不能上下位移，但非切割狀態(tài)時(shí)X-Y-Z可程序控制找到工件與線(xiàn)臂間最合適的空間位置，再通過(guò)穿絲連線(xiàn)來(lái)切割工件，上、下線(xiàn)臂的移動(dòng)軌跡始終與格柵板版面平行等距。
[0020](2) Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由立柱頂部的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供，Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與Z軸移動(dòng)絲杠串聯(lián)，Z軸移動(dòng)絲杠與上線(xiàn)臂配合轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上、下線(xiàn)臂通過(guò)Z軸連接塊與立柱滑動(dòng)配合連接；下線(xiàn)臂通過(guò)Z軸連接塊與上線(xiàn)臂連接，下線(xiàn)臂有三組等間距的銷(xiāo)孔和螺絲孔，可調(diào)節(jié)加工所需兩臂間距，與Z軸連接塊之間通過(guò)膨脹銷(xiāo)定位，再由螺絲螺釘鎖緊，達(dá)到聯(lián)動(dòng)的目的。
[0021](3)上、下線(xiàn)臂在X軸方向上呈錯(cuò)位設(shè)置為格柵板傾斜擺放提供空間，上、下線(xiàn)臂的導(dǎo)輪始終垂直同一軸線(xiàn)，并與工件加工孔側(cè)面平行同向，鉬絲與工件加工孔側(cè)面加工深度實(shí)際很淺，錯(cuò)位設(shè)置的上、下線(xiàn)臂可以使兩臂上下距離調(diào)到最短，鉬絲張力最佳，運(yùn)行平穩(wěn)，達(dá)到理想的加工效果；上、下線(xiàn)臂在X軸方向形成的錯(cuò)位距離，使得下線(xiàn)臂在立柱X軸方向受力不足其重力的1/10，所使用高強(qiáng)度耐磨性好的Z軸連接塊及連接各部件受力均在合理范圍內(nèi)。
[0022](4)上、下線(xiàn)臂在Z軸方向間隔一定距離，通過(guò)膨脹銷(xiāo)定位移位和螺絲鎖緊，可實(shí)現(xiàn)間距不同的兩檔調(diào)節(jié)，為不同角度格柵加工線(xiàn)臂空間避讓提供了便捷。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的圖1中A區(qū)域的放大圖；
[0025]圖3為本發(fā)明航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的X、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解示意圖
[0026]圖4為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)與線(xiàn)架機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的線(xiàn)架機(jī)構(gòu)與工件的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的工件裝夾工裝與工件的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為為本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床的工件裝夾工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1至7所示，本實(shí)用新型航空格柵類(lèi)零件線(xiàn)切割專(zhuān)用機(jī)床，包括床身1、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3、工作臺(tái)4、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5、線(xiàn)架機(jī)構(gòu)6、運(yùn)絲部件7、工件裝夾工裝8和電控系統(tǒng)(圖中未示)。
[0031]該床身I整體呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有容置空間。
[0032]該X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2設(shè)于該床身I的頂面，其包括X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21、X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22、X軸移動(dòng)滑臺(tái)23和X軸傳動(dòng)絲杠24 ;其中，該X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21裝設(shè)于該X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22 —側(cè)，其與電控系統(tǒng)電連接，本實(shí)施例中該X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21采用步進(jìn)電機(jī)；該X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22匹配設(shè)置于該床身I的頂面；該X軸移動(dòng)滑臺(tái)23整體呈矩形滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，其匹配滑動(dòng)連接于該X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22上；該X軸傳動(dòng)絲杠24裝設(shè)于該X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22中部?jī)?nèi)側(cè)，其一端裝配連接于該X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的動(dòng)力輸出端，另一端通過(guò)螺母結(jié)構(gòu)與該X軸移動(dòng)滑臺(tái)23的底部裝配連接。當(dāng)X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21啟動(dòng)后會(huì)帶動(dòng)X軸傳動(dòng)絲杠24轉(zhuǎn)動(dòng)，X軸傳動(dòng)絲杠24通過(guò)螺母結(jié)構(gòu)帶動(dòng)該X軸移動(dòng)滑臺(tái)23沿著X軸移動(dòng)導(dǎo)軌22直線(xiàn)位移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該X軸移動(dòng)滑臺(tái)23在床身I的X方向上移動(dòng)。
[0033]該Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)3裝設(shè)于該X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的X軸移動(dòng)滑臺(tái)23上，其包括Y軸驅(qū)動(dòng)電