[发明专利]一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电火花线切割加工装置，具体涉及一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割装置。

背景技术

微细电火花切割加工技术在微细机械加工技术领域中占有极为重要的地位，其广泛应用于微小齿轮、钟表模具等具有复杂形状的二维微小零件的加工。在加工中，往复运动的微细电极丝可自动补偿电极损耗，因此可以获得很高的加工精度。现如今，微细电火花线切割加工装备的开发大都面向二维结构加工，对于具有回转结构的三维零件便无能为力。

微细旋转结构的加工常常依赖于微细切割加工技术，现有微细切割加工技术存在加工精度难以保证、加工效率低、复杂形状加工困难等缺点，为了达到较高的加工精度一般采用金刚石刀具，这样加工成本必然大大提高，而且对于微细结构的加工，刀具的尺寸和精度要求均很高，这样也必然增加了加工的难度。

发明内容

本发明为解决现有微细电火花线切割加工机床不能实现三维加工的问题，进而提出一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割加工装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括丝架、电极丝、大理石基座、XY精密移动工作台、旋转轴组件支座和旋转轴组件，丝架上设有多个导轮，电极丝缠绕在多个导轮上并处于张紧状态，丝架和XY精密移动工作台并排固定安装在大理石基座上，旋转轴组件支座安装在XY精密移动工作台上，旋转轴组件安装在旋转轴组件支座上，位于旋转轴组件处的一端电极丝处于铅垂状态。

本发明的有益效果是：本发明克服了现有电火花线切割加工装置只能进行二维结构加工的局限性，拓宽了加工设备的使用范围，为复杂微细结构的加工提供了一种可行的技术方案，本发明将精密高速旋转的旋转轴组件置于微细电火花线切割加工设备的XY精密移动工作台上，通过精密主轴的旋转运动与XY精密移动工作台的水平运动联合作用完成线微细旋转结构的加工，本发明加工精度高，加工后的工件表面质量高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是旋转轴组件的结构示意图，图3是本发明工作时加工示意图，图4是工件加工完成后的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割加工装置包括丝架1、电极丝2、大理石基座3、XY精密移动工作台4、旋转轴组件支座5和旋转轴组件6，丝架1上设有多个导轮1-1，电极丝2缠绕在多个导轮1-1上并处于张紧状态，丝架1和XY精密移动工作台4并排固定安装在大理石基座3上，旋转轴组件支座5安装在XY精密移动工作台4上，旋转轴组件6安装在旋转轴组件支座5上，位于旋转轴组件6处的一端电极丝2处于铅垂状态。

本实施方式中的XY精密移动工作台4为压电陶瓷驱动的直线电机进给装置，具有很宽的动态可调速范围，每个轴均采用分辨率为0.1μm的光栅尺作为位置反馈元件，实现全闭环控制，XY精密移动工作台4可带动旋转轴组件6在水平面上进行X、Y方向运动。在加工过程中，电极丝2不断循环，保证了所加工结构的精度。本实施方式中X、Y方向是指在水平面上以所加工结构与电极丝2交点为零点所建立的X、Y坐标系。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割加工装置的旋转轴组件6包括直流电机6-1、聚四氟乙烯板6-2、精密主轴支撑结构6-3和精密主轴6-4，直流电机6-1和精密主轴支撑结构6-3由上至下依次安装在旋转轴组件支座5上，精密主轴6-4安装在精密主轴支撑结构6-3上，直流电机6-1通过聚四氟乙烯板6-2与精密主轴6-4连接，所述直流电机6-1用于驱动精密主轴6-4转动。

本实施方式中精密主轴6-4的转速通过直流电机6-1输入电压的变化控制在0～4000rpm范围内，精密主轴6-4径向跳动小于1μm。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种用于微细旋转结构加工的电火花线切割加工装置的电极丝2是直径为30微米的钨电极丝。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

工作原理

本发明工作时，将待加工结构安装在精密主轴6-4上，使待加工结构与电极丝2接触，将电极丝2通电开始切割，XY精密移动工作台4可带动旋转轴组件6在水平面上进行X、Y方向运动。在加工过程中，电极丝2不断循环，保证了所加工结构的精度。