[实用新型]不导电板材线切割加工机

说明书

技术领域

本发明涉及一种线切割加工机，尤其是用于非导电材料切削加工的不导电板材线切割加工机。

背景技术

通常线切割是指电火花线切割加工，其基本工作原理是，利用连续移动的电极丝接脉冲电源负极，被切割工件接脉冲电源正极，电极丝对工件脉冲火花放电，蚀除金属，工件随工作台与电极丝相对运动切割成型，线切割加工具有构造简单、锯口损失小，加工效率高等优点，被广泛应用，但对于不导电材料无法直接用电火花线切割加工。

发明内容

为了用线切割加工方法加工不导电材料，设计了不导电板材线切割加工机，本发明包括供丝机构，导向机构，二维联动工作台，由数控装置控制线切割加工机工作，具有结构简单，自动化程度高、生产成本低、加工效率高的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：不导电板材线切割加工机包括供丝机构、导向机构，二维联动工作台三部分。

供丝机构由丝筒电机，联轴器，小齿轮，大齿轮，移动螺母，丝杠，丝筒，丝筒轴，滑键组成。丝筒电机为伺服电机，丝筒电机固定在机架上，通过联轴器与丝筒轴固定连接，丝筒轴的另一端用轴承支撑在机架上，小齿轮与丝筒轴固定连接，丝筒轴通过滑键与丝筒连接，丝筒可随丝筒轴转动，同时又能沿滑键相对丝筒轴移动。丝杠两端用轴承支撑在机架上，大齿轮与丝杠固定连接，大齿轮与小齿轮啮合，移动螺母套在丝杠上，可相对丝杠转动的同时沿丝杠轴向移动，移动螺母不能相对机架转动，移动螺母的外表面加工有沟槽，丝筒靠近丝筒电机一端的凸台嵌入移动螺母外表面的沟槽中。切割丝紧密缠绕在丝筒上，从丝筒的一端放出，另一端进入。小齿轮与大齿轮的传动比、丝杠与移动螺母的旋向和导程，保证丝筒每转一转，移动螺母推动丝筒沿滑键轴向相应方向上移动的位移等于切割丝的直径，从而保证丝筒上切割丝放出和进入的位置始终正对导轮 导轮I。

导向机构由导轮、导轮、导轮、导轮、导轮、导轮I组成。各导轮通过各自的销轴安装在机架上，各销轴与机架相对固定，各导轮可绕各自的销轴相对转动。导轮、导轮和导轮在同一平面内，导轮和导轮在同一平面内，而且导轮和导轮所在的平面与导轮、导轮和导轮所在的平面垂直，导轮I所在的平面与导轮、导轮和导轮所在的平面平行。

对于热敏感且热加工性能好的板材或薄膜材料，可利用安装在机架上的加热器对切割丝加热，利用高温切割丝加工，效率更高，质量更好。

二维联动工作台由工作台，中间台，台座，Y轴电机，X轴电机组成，Y轴电机和X轴电机采用步进电机，台座固定在机架上，Y轴电机安装在台座上，中间台通过导轨安装在台座上，Y轴电机（11）驱动中间台相对台座沿Y轴方向移动，X轴电机安装在中间台上，工作台通过导轨安装在中间台上，X轴电机驱动工作台相对中间台沿X轴方向移动，数控装置对Y轴电机和X轴电机联动控制，使工作台在XY平面内实现加工要求的运动轨迹。

本发明的工作原理为：切割丝是在高强度的金属丝表面涂镀高硬度、高耐磨的碳化硅磨粒作为切割刀具，切割丝也可用高强度的碳纤维表面固结碳化钛碳化硅磨粒作为切割刀具，实现往复线切割。工件封闭内轮廓切割加工时，需先打孔，切割丝穿过工件孔后张紧在供丝机构和导向机构上。供丝机构的丝筒上紧密缠绕切割丝，切割丝从丝筒的一端放出，另一端进入，并通过导向机构的导轮、导轮、导轮、导轮、导轮、导轮I张紧，形成闭环。工作时，丝筒电机带动丝筒顺时针转动，切割丝从丝筒远离电机端放出，依次通过导轮、导轮、工件、导轮、导轮、导轮、导轮I，进入丝筒，切割丝切削工件，同时，与丝筒轴固定连接的小齿轮带动大齿轮和丝杠转动，使移动螺母相对丝杠轴向移动，移动螺母推动丝筒沿滑键轴向移动，丝筒每转轴向移动的位移等于切割丝的直径，丝筒上切割丝放出和进入的位置始终正对导轮导轮I，保证供丝机构和导向机构工作顺畅。当丝筒顺时针转动走丝到位后, 数控装置发出指令使丝筒电机带动丝筒逆时针转动，切割丝反向运动。反之亦然，所以连续工作过程中，切割丝相对工件在Z轴方向的运动是往复直线运动。

对于木材、塑料、橡胶等不同的材质，不同的板料厚度，要求不同的切削速度，丝筒电机采用伺服电机，具有宽调速范围，可满足走丝速度要求，Y轴电机和X轴电机采用步进电机，控制简单，经济实用，满足X轴和Y轴进给速度要求。工件在XY平面内加工轨迹，由数控装置对Y轴电机和X轴电机联动控制实现。