[发明专利]线切割加工机及切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线切割加工机，尤其是一种适于加工外壁环形深、窄槽的线切割加工机，以及该线切割加工机的切割方法。

背景技术

线切割加工是利用电能通过金属电极丝与工件间的火花放电而沿被加工面做线性切削的加工技术，广泛应用于加工各种冲模、微细异形孔、窄缝、曲面零件等，尤其适合于小批量、单件复杂形状零件线性加工。现有线切割加工机，工作台及安放在工作台上的工件只能在水平面内做X向和/或Y向移动，其平移轨迹与电极丝交割形成线性加工面，而不能进行回转体表面周向环形槽或其它周向曲面形状的加工。

实际应用中常有外径带周向环型深、窄槽（例：宽0.4mm、深6mm）或其它深、窄周向曲面形状的回转体模具零件需要制作，这种结构借助一般的机械切削技术很难实现整体加工，多采用叠片组合结构。各叠片零件加工困难，其尺寸与形状的不完全一致造成组件累积误差大，精度低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种可以在回转体金属零件外圆表面上开周向环型槽或形成其它深、窄周向曲面形状的线切割加工机及切割方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种线切割加工机，包括床身、控制台、丝架和电极丝，电极丝的走丝方向呈竖直状，其特征在于：所述床身上设有X向导轨、X向工作台、X向进给机构、Y向导轨、Y向工作台、Y向进给机构、变频调速电机和夹具，X向工作台可滑移地安装在X向导轨上，X向进给机构设置在床身与X向工作台之间以驱使X向工作台作X向运动，Y向导轨固定在X向工作台上，Y向工作台可滑移地安装在Y向导轨上，Y向进给机构设置在X向工作台与Y向工作台之间以驱使Y向工作台作Y向运动，变频调速电机固定在Y向工作台上，变频调速电机的轴线是水平的且与电极丝的走丝方向垂直的，X向和Y向是水平的且相互垂直的，X向和Y向中的一个是与变频调速电机的轴线平行的。

安装在变频调速电机上的夹具可携工件沿X向或Y向移动及做旋转运动。

应用于上述线切割加工机的切割方法，其特征在于：在切割过程中，工件的旋转方向与电极丝的走丝方向相反。在切割过程中，工件的旋转方向随电极丝走丝方向变换而切换。

本发明应用线切割技术原理，通过在线切割设备Y向工作台上安装旋转驱动装置，将金属电极丝的线性加工与工件旋转有机结合，在电极丝执行环形槽截面近似“U”形（或其它曲面形状）切割全过程中，工件始终处于低速旋转状态，实现了金属零件外表面周向环型深、窄槽线切割加工。工件旋转驱动装置为一变频调速电机，工作时使用较低转速，旋转方向与金属电极丝走丝方向相反，随电极丝走丝方向变换而切换旋转方向。驱动输出端设置可更换夹压定心胎模，用于安装并定心工件，可根据被加工零件大小更换。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2、3是本发明的两个工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1、2、3，一种线切割加工机，包括床身、控制台1、丝架2和电极丝5，电极丝5的走丝方向呈竖直状。所述床身上设有X向导轨12、X向工作台11、X向进给机构（图中未示出）、Y向导轨（图中未示出）、Y向工作台10、Y向进给机构（图中未示出）、变频调速电机9和夹具7，X向工作台11可滑移地安装在X向导轨12上，X向进给机构设置在床身与X向工作台11之间以驱使X向工作台11作X向运动，Y向导轨固定在X向工作台11上，Y向工作台10可滑移地安装在Y向导轨上，Y向进给机构设置在X向工作台11与Y向工作台10之间以驱使Y向工作台10作Y向运动，变频调速电机9固定在Y向工作台上，变频调速电机9的轴线是水平的且与电极丝5的走丝方向垂直的，X向和Y向是水平的且相互垂直的，X向是与变频调速电机9的轴线平行的。夹具7通过紧固螺钉8安装在变频调速电机9的输出轴上。夹具7通过紧固螺钉3和垫圈4装夹有工件6。

安装在变频调速电机9上的夹具7可携工件6沿X向或Y向移动及做旋转运动。

如图2所示，在切割过程中，工件6的旋转方向与电极丝5的走丝方向相反。而且，工件6的旋转方向随电极丝5走丝方向变换而切换。

加工环槽时，工件6平面运动与电极丝5的交割轨迹近似U形。

X、Y向进给机构可以是丝杠螺母副以及伺服电机的结合。

以上仅是对本发明中的一具体实施例加以说明，凡是按照本发明中的设计理念所做出的等效变换或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。