[发明专利]一种卧式四轴联动数控短电弧加工机床

说明书

本发明公开了一种卧式四轴联动数控短电弧加工机床，属于特种加工领域。包括床身，安装在床身左端的阳极装置，安装在床身上的纵向进给装置，安装在纵向进给装置上的横向进给装置，安装在横向进给装置上的阴极装置，安装在床身右端的尾座，短电弧加工用的短电弧电源，连接阴极装置和短电弧电源的阴极电缆，连接阳极装置和短电弧电源的阳极电缆，短电弧电源冷却用的电源水箱及加工时除渣冷却的水气系统。本发明主要解决对于薄壁件加工易变形及高硬度难加工金属加工效率慢，生产周期长的问题。本发明使用短电弧加工方法可对工件内外圆切削加工及对端面进行铣削加工且不产生切削力，使工件不易变形，提高加工效率，缩短生产周期，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及特种加工机床领域，具体的涉及一种卧式四轴联动数控短电弧加工机床。

背景技术

航空工业中广泛使用高温合金、高硬度金属及薄壁结构件，其中薄壁结构件结构形状复杂、外形协调要求高、加工余量大、相对刚度较低。在切削力、切削热、残余应力和夹紧力等因素影响下，易发生加工变形，不易控制加工精度。对于高温合金和高硬度金属，由于硬度高，传统的机械加工效率低、加工周期长、加工成本高。

短电弧加工技术：是指在一定比例带压力气液混合物工作介质的作用下，利用两个电极之间产生的受激发短电弧放电群组或电火花放电群组来蚀除金属或非金属导电材料的一种电切削方法，它属于特种加工行业电加工技术范畴，是一种新型的强电子流、离子流、弧流切削电加工技术和新的工业学名。短电弧加工时工件与加工用的工具电极不接触，没有切削力、切削热，使得在加工薄壁件的时候工件不易发生变形，而且相较于传统机械加工，短电弧加工效率高，加工成本低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题提供一种卧式四轴联动数控短电弧加工机床，以解决薄壁件加工易变形，高硬度金属加工效率低、加工成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种卧式四轴联动数控短电弧加工机床，包括床身，阳极装置，纵向进给装置，横向进给装置，阴极装置，尾座，阴极电缆，阳极电缆，短电弧加工用的短电弧电源及加工时除渣冷却的水气系统，其中阳极装置安装在床身左端，尾座安装在床身右端，且中心高位于同一中心线上，纵向进给装置平行于阳极装置和尾座的中心线并安装在床身后端，横向进给装置安装在纵向进给装置上且垂直于阳极装置和尾座的中心线，高精度数控转台安装在横向进给装置上方，阴极装置安装在高精度数控转台上。

优选地，所述床身左右两端为中空腔体，并且装有短电弧加工用工作液，在右侧中空腔体中放置有水泵，床身正面中间位置为内凹形，在内凹形空间里放置接渣小车。

优选地，所述阳极装置包括阳极主轴，阳极环流装置，同步带轮传动组，主轴伺服电机，电机支架；其中阳极主轴穿过阳极环流装置中间，在右端安装有大同步带轮，电机支架安装在阳极环流装置上端，主轴伺服电机安装在电机支架上，并且轴端安装有小同步带轮。在阳极装置的下方安装有垫高块，垫高块通过螺栓固定在床身上。在阳极主轴左端安装有装卡工件的卡盘。

优选地，所述阴极装置包括阴极主轴，阴极环流装置，变频调速电机，V型带轮组；其中阴极主轴为空心轴，并穿过阴极环流装置中间，在右端安装有大V型带轮，变频调速电机安装在阴极环流装置上端，并且变频调速电机轴端安装有小V型带轮。在阴极装置下方安装有高精度数控转台，在高精度数控转台侧面安装有伺服电机一为其提供动力，高精度数控转台通过螺栓固定在横向进给装置的滑块上。

优选地，所述水气混合装置为内外圆加工时所用，沿盘状工具电极径安装并垂直于水平方向；其中气管一端连接空气压缩机，另一端与水气混合装置的气管接头处连接；水管一端与水泵连接，另一端与水气混合装置的水管接头处连接。

优选地，在进行内外圆加工时，所述阴极主轴左端安装有盘状工具电极。