[发明专利]一种高频电火花自动工具机

说明书

技术领域

本发明涉及电火花加工工具领域，具体涉及一种高频电火花自动工具机。

背景技术

在机械加工行业中，机械加工中丝锥断裂无法修复造成的报废，材料费昂贵，好不容易接近完成的工件,最后因一处攻丝失败造成报废非常可惜，有些工件超大又无法装夹在电火花的工作台上，而一般的电火花工具机加工后易伤害螺纹。针对上述问题，本发明通过调整输出电压，采用调节脉宽方式来进行功率调节，提高脉冲电源的利用率，防止拉弧烧伤，使电火花加工获得更细腻更稳定的加工性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种高频电火花自动工具机。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种高频电火花自动工具机，包括供电系统、供水系统、排风系统、储能装置、能量输出控制系统和加工进给自动控制系统，其中：

所述供电系统由600W DC80V的开关电源A、以及35W DC12V开关电源B组成；

所述供水系统由依次连通的过滤器、水泵、出水嘴、以及相应的水管和接头组成，其中，所述出水嘴通过固定磁芯进行牢固定位；

所述排风系统由两个风扇组成，第一个风扇设置在电源A内用于将电源自身热量排出，另一个风扇设置在机箱内用于将机箱内产生的热量排出；

所述储能装置由三只450V 50UF并联的电容、两只75W 5Ω串联的大功率电阻组成，所述串联的大功率电阻连接电源A的输出端，所述电源A通过两只串联的大功率电阻连接三只并联的储能电容；

所述能量输出控制系统主要由脉冲电路和电能控制输出电路组成，所述脉冲电路通过调节脉宽方式控制电能控制输出电路的放电功率；

加工进给自动控制系统包括电气系统和机械执行机构；

所述电气系统包括电压检测模块和电机驱动模块，所述电压检测模块通过电压比较电路来检测三只450V50UF并联的电容输出端的放电电压，根据与设定的比较电压的对比，电压检测模块输出正或负电平信号对，通过此电平信号对控制电机驱动模块，电机驱动模块控制实现直流电机的正反转；

所述机械执行机构主要包括以电机作为运动件的电机丝杠导轨、以及相应的固定件、行程开关和电极锁紧夹头。

进一步的，所述能量输出控制系统中的脉冲电路由集成电路NE555组成，其产生3-5HZ的脉冲 方波，通过电极选择档选择不同的波形占空比。

进一步的，所述能量输出控制系统中电能控制输出电路由场效应管75N15和NPN型三极管9013构成，通过三极管9013输入集成电路NE555产生的脉冲方波来控制场效应管75N15的通断，通过改变方波的占空比来改变输出功率。

进一步的，所述电气系统中的电压检测模块由集成电路LM358组成的电压比较电路来检测三只450V 50UF并联的电容输出端的放电电压，调节面板上伺服旋纽可调节比较电压，当检测到的电压大于比较电压时，LM358输出一组DATA1为正DATA2为负的电平信号，当检测到的电压小于比较电压时，LM358输出一组DATA1为负DATA2为正的电平信号，其中DATA1和DATA2为LM358输出端。

进一步的，所述电气系统中的电机驱动模块采用TA7257芯片，其接收LM358输出一组DATA1、DATA2电平信号，来控制电机的正反转。

进一步的，在所述能量输出控制系统和加工进给自动控制系统电路的接线端设置有与外部连接更方便的六个快插接头，所述的六个快插接头包括：电源12V输入端两个接口、脉宽调节控制输入端一个接口、电机与上行下行LED指示灯显示输出接口、上限下限LED指示灯显示与电机传动上行限位输入端、电火花电压采样与调节电位器输入端。

进一步的，所述机械执行机构包括电机、连接电机转子的丝杠、连接丝杠一端的钢套、通过尼龙螺柱连接钢套的电极锁紧夹头，所述丝杠通过丝杠螺丝连接并驱动滑块，所述滑块滑动地设置在两根平行的轴杆上，轴杆安装在壳体内侧面上，所述电机安装在壳体外端上，在所述壳体上下两个端面上分别设置有上行程开关和下行程开关，在所述滑块上分别设置有对应两个行程开关的上限位螺丝和下限位螺丝。

进一步的，该工具机还包括电流电压检测单元，其包括微型电流电压仪表。

本发明的有益效果是:

采用本发明技术方案，结构简单、体积小、重量轻，便于携带，工件装夹快捷、电机导轨定位精准，散热性好，保证本机可长时间使用，功率利用率高，无拉弧烧伤，非接触加工，加工时工件不受力，不损伤工件，本电火花加工更细腻更稳定，与外界连接方便，成本低。