[实用新型]一种球形阴极数控电解加工机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及电解加工领域，具体的说，是涉及一种球形阴极数控电解加工机床。

背景技术

电解加工技术是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理将零件加工成形的，因工具阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难切削材料制成的零件且表面质量好，在制造业中获得了大量的应用。传统的电解加工在加工型腔、型面时大多采用成型阴极拷贝式加工，以一个方向的简单进给运动就可以加工复杂型腔、型面。

但成型阴极的设计及制造困难，且制造周期长，同时，由于阴极形状复杂、加工面积大，影响因素多，使得拷贝式加工的复制精度、重复精度都不太高。尤其是对一些模具复杂型面或者薄壁整体工件上的异形型腔加工，由于受到工具阴极刚性及加工进给方式的限制，拷贝式电解加工是难以完成加工的。

因此，如何设计一种全新结构的机床，来实现复杂型面或者薄壁整体工件上的异形型腔的电解加工，是本领域技术人员亟需解决的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种球形阴极数控电解加工机床。本实用新型所提供的机床，通过控制系统控制阴极实现三轴运动，且能够进行一定角度的旋转，从而完成高难度工件的加工。

为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种球形阴极数控电解加工机床，包括床身，该床身具有直线圆轨，

所述床身上安装有工作台，工作台上设有绝缘板，绝缘板与加工箱密闭连接；

所述直线圆轨上设有三轴移动机构，三轴移动机构当中的Z向移动机构与C向转动机构固定连接，C向转动机构上通过夹具夹装有球形阴极；

所述球形阴极为带有球头的圆棒状结构，球形阴极的球头端具有多个小孔，球形阴极内部设有与所述小孔相连通的通孔；

所述床身的一侧分别设有电解液储存机构和泵送机构，泵送机构将电解液存储装置中的电解液泵送至球形阴极的通孔，然后从小孔流出；电解液流出的过程中，球形阴极在三轴移动机构和C向转动机构的带动下完成对工件的加工。

优选的，所述三轴移动机构包括X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构；Y向移动机构安装在床身的直线圆轨上，Y向移动机构的顶端设置有X向移动机构；X向移动机构的正面设置有Z向移动机构，Z向移动机构上安装有C向转动机构，C向转动机构带动夹具旋转。

优选的，所述夹具包括上座及下座，上座和下座固定连接；所述上座具有凹槽，凹槽的中间为用于夹紧球形阴极的内腔，凹槽的两面均设置有夹紧孔，紧固件通过紧固上座来缩小内腔的截面积实现对球形阴极的夹紧。

优选的，所述泵送机构包括高压泵机架，高压泵机架上安装有高压泵，高压泵将电解液依次经溢流阀、调压阀、压力表和流量计泵送至球形阴极的通孔。

优选的，所述电解液存储机构包括过滤箱，所述过滤箱内部被过滤网分隔为左箱体及右箱体，左箱体与加工箱连通，使用过的电解液从加工箱回流至左箱体，经过滤网过滤后再次进入高压泵。

优选的，所述加工箱由树脂制成，加工箱粘接于绝缘板上，加工箱内设有用于夹持工件的T型底座。

优选的，所述X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构、C向转动机构和高压泵均与控制系统相连通。通过控制系统控制球头阴极的运动轨迹，以类似铣刀铣削加工的方式对复杂型面进行电解加工，避免拷贝式电解加工时复杂阴极的设计与制作，提高电解加工的柔性。另外球头阴极电解加工直接电解加工的面积较小，可减少杂散腐蚀的出现，提高加工精度。

优选的，所述X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构上均设置有限位器。

优选的，所述X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构均为滚珠丝杠传动副结构，任一滚珠丝杠传动副均被相对应的伺服电机驱动。

优选的，所述高压泵为非自吸式多级离心泵，泵壳为304不锈钢。

本实用新型的有益效果是：

(1)采用球形阴极由计算机控制其运动轨迹实现沿X、Y、Z轴的运动及C轴的转动，以电解“切削”的方式实现型腔、型面的加工，这一技术综合了数控加工与电解加工两者的技术特点，又克服了各自的不足，可以通过程序来控制阴极相对工件的运动而加工出复杂型面，避免了复杂成形阴极的设计与制造，投产周期短，适用加工范围广，加工柔性大，可用于小批量、多品种、甚至于单件试制的生产中。

(2)本实用新型可以通过调节不同的工艺参数实现对同一工件的粗加工、精加工和光整加工，消除工件重复安装所带来的安装误差，提高加工的精度。