本發(fā)明涉及電火花線切割機(jī)床及電火花加工領(lǐng)域，具體來說是一種多組絲筒電火花線切割機(jī)床切割絲閉環(huán)單向走絲裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的電火花加工領(lǐng)域有兩種機(jī)床：一種是快走絲機(jī)床，切割絲的運(yùn)行速度為8-10米/秒，切割絲的兩頭分別固定在絲筒的兩端，隨著電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的交替轉(zhuǎn)換，切割絲往復(fù)雙向運(yùn)行，反復(fù)切割，加工效率高并能切割超過1米的工件，設(shè)備價格低、運(yùn)行成本低、操作簡便，適合一般工件和模具加工，在中國市場很受歡迎。但該機(jī)床不足的是加工精度差，表面光潔度差。

另一種是慢走絲機(jī)床，切割絲的運(yùn)行速度在0.2米/秒左右，切割絲單方向走絲，一次性使用，也就是切割絲切割工件一次后就報廢，耗材高，加工成本高。但該機(jī)床切割絲在走絲過程中始終保持一個方向和絲線張力保持一致，運(yùn)行平穩(wěn)，因此加工精度高，表面光潔度高，適合高精度、高光潔度產(chǎn)品和模具的加工。但是該設(shè)備造價高，進(jìn)口價格是快走絲的幾十倍，國產(chǎn)的也要十倍左右，加上運(yùn)行成本高，只有在精度要求特別高的領(lǐng)域才使用，在中國不太普及。該設(shè)備還有一個缺點(diǎn)就是不能加工超過250毫米厚的工件，對較厚產(chǎn)品的高精度加工是一個遺憾。

為說明本發(fā)明，首先介紹一下目前的快走絲機(jī)床的切割絲的走絲機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)。

目前，現(xiàn)有的走絲機(jī)構(gòu)由絲筒、走絲電機(jī)、齒輪變速箱、推動絲桿、導(dǎo)軌、機(jī)座組成。幾百米切割絲平行纏繞在絲筒上。纏繞過程是切割絲一頭固定在右端在絲筒上，順時針或逆時針纏繞， 纏繞接近左端時切割絲通過上部導(dǎo)輪進(jìn)入切割機(jī)構(gòu)，穿過工件、通過下部的導(dǎo)輪回到左端，將切割絲張緊后固定在左端，切割絲纏繞完成。

快走絲機(jī)床的切割機(jī)構(gòu)都是相同的，由安裝在床身上的兩塊拖板，該拖板由X軸、Y軸分別控制，一組導(dǎo)輪，加上脈沖電源和控制器組成切割部。

運(yùn)絲機(jī)構(gòu)引出兩根絲線由切割機(jī)構(gòu)導(dǎo)輪引入并穿過工件。原系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)是電機(jī)帶動絲筒旋轉(zhuǎn)時推動絲桿帶動絲筒座在導(dǎo)軌上運(yùn)動，在基座兩端的限位開關(guān)控制下電機(jī)會不停地?fù)Q向，即反復(fù)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，同時基座帶著絲筒也從左到右，又從右到左往復(fù)運(yùn)動。電機(jī)換向的振動；機(jī)座在導(dǎo)軌上的往復(fù)運(yùn)動引起的振動；切割絲換向即一會兒從上向下切割，一會兒從下向上切割，切割方向的變化引起的加工阻力波動從而產(chǎn)生的跳動等等都是影響快走絲機(jī)床加工精度和光潔度的重要因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為避免以上缺陷，本發(fā)明目的是提供一種多組絲筒電火花線切割機(jī)床切割絲閉環(huán)單向走絲裝置，取代快走絲機(jī)床“運(yùn)絲總成”，從而結(jié)合了快走絲和慢走絲這兩種機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，既降低了制造費(fèi)用和加工成本，又提升了電火花機(jī)床加工能力和精度，解決超厚超硬工件超高精度加工的難題。

具體的做法是將快走絲機(jī)床上將原有的切割絲走絲機(jī)構(gòu)改用本發(fā)明的閉環(huán)單向走絲裝置，原機(jī)床的其他結(jié)構(gòu)和電器控制基本不變。因此設(shè)備的總造價增加有限。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種多組絲筒電火花線切割機(jī)床切割絲閉環(huán)單向走絲裝置，包括支架、絲筒，所述絲筒通過軸安裝在支架上，支架的兩側(cè)分別設(shè)有齒輪組和電機(jī)，所述齒輪組和電機(jī)通過軸相連接，支架的上表面設(shè)有起始端點(diǎn)，所述支架上設(shè)有不少于兩個相互平行的絲筒組，所述絲筒上均勻繚繞著切割絲，所述切割絲首尾相接，形成閉環(huán)狀態(tài)，立柱的懸臂上安裝有自動張力控制器和導(dǎo)輪，所述切割絲通過自動張力控制器和導(dǎo)輪單向循環(huán)運(yùn)行，對工件進(jìn)行電火花切割。

本發(fā)明所述絲筒組分為第一絲筒組和第二絲筒組，每一絲筒組由不少于兩個絲筒組合而成；所述絲筒組為偶數(shù)；所述絲筒的表面密集設(shè)有垂直于絲筒軸向的溝槽，其間距相等；所述自動張力控制器下方的導(dǎo)輪為活動式。

采用以上技術(shù)方案后，由于走絲的方式是單方向閉環(huán)運(yùn)行，與慢走絲單方向走絲一致，因此運(yùn)行平穩(wěn)，加工精度高，同時保留了快走絲設(shè)備造價低、運(yùn)行成本低、效率高、操作簡便的特點(diǎn)，為超厚，超硬工件的高精度，高光潔度電火花提供裝備，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)切割絲單方向連續(xù)運(yùn)行，完成多組絲筒電火花切割的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明絲筒組合示意圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1、圖2所示，本發(fā)明一種多組絲筒電火花線切割機(jī)床切割絲閉環(huán)單向走絲裝置，包括支架12、絲筒，所述絲筒通過軸安裝在支架12上，支架12的兩側(cè)分別設(shè)有齒輪組4和電機(jī)3，所述齒輪組4和電機(jī)3通過軸相連接，支架12的上表面設(shè)有起始端點(diǎn)11，所述支架12上設(shè)有不少于兩個相互平行的絲筒組，兩個大小一致、平行安裝的絲筒組成所述絲筒上均勻繚繞著切割絲，所述切割絲首尾相接，形成閉環(huán)狀態(tài)，立柱14的懸臂上安裝有自動張力控制器5和導(dǎo)輪7、8、9、10，所述切割絲通過自動張力控制器5和導(dǎo)輪7、8、9、10單向循環(huán)運(yùn)行，對工件6進(jìn)行電火花切割。

本發(fā)明所述絲筒組分為第一絲筒組1和第二絲筒組2，每一絲筒組由不少于兩個絲筒組合而成，可以為3個、4個、5個等；所述絲筒組為偶數(shù)，為2個，4個，6個，8個……；所述絲筒的表面設(shè)有垂直于絲筒軸向的密集溝槽，其間距相等；所述自動張力控制器5下方的導(dǎo)輪13為活動式，根據(jù)切割工藝要求，自動調(diào)節(jié)張緊度。

本發(fā)明閉環(huán)單向走絲裝置安裝在普通快走絲機(jī)床的運(yùn)絲總成位置，圖1中1是第一組絲筒，由兩個大小一致、平行安裝的絲筒組成； 2是第二組絲筒，也是由兩個大小一致、平行安裝的絲筒組成。以上4只絲筒尺寸一致并相互平行。4只絲筒表面密集排列相互平行且垂直于軸向的環(huán)狀溝槽，切割絲纏繞時落槽并有序整齊排列，4只絲筒由電機(jī)3與齒輪組4帶動，確保絲筒同向同步旋轉(zhuǎn)，切割絲通過自動張力控制儀5調(diào)節(jié)松緊，經(jīng)過導(dǎo)輪7、8、9、10對工件6進(jìn)行電火花切割，工件6安裝在由X軸和Y軸控制的工作平臺13上，由X軸Y軸控制的工作平臺13、脈沖電源、控制柜等組成電火花線切割機(jī)床的切割機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明具體實(shí)施方式如下：將切割絲起始端頭固定在第一組絲筒組1的上絲筒旁支架12的端點(diǎn)11上，對第一組絲筒從左向右進(jìn)行人工纏絲， 起始從上絲筒背面到下絲筒背面，上下都落槽在第一溝槽，切割絲從背面纏繞到正面從下絲筒向上入上絲筒第二溝槽，轉(zhuǎn)背面由上向下纏繞入下絲筒第二溝槽，繞到正面向上入上絲筒第三溝槽，切割轉(zhuǎn)入背面向下入下絲筒第三溝槽······如此往復(fù)一直纏到右端從背面入最后的溝槽，轉(zhuǎn)正面不再向上而是引到第二絲筒組的下絲筒右端背面，切割絲從下絲筒右端第一槽引出向上，入第二絲筒組上絲筒右端第二槽，轉(zhuǎn)入背面向下入下絲筒第二槽 ，從背面轉(zhuǎn)正面，從第二槽向上引入上絲筒第三槽，如此反復(fù)，當(dāng)切割絲從左端下筒第二槽背面引出后從正面向上入上絲筒左端第一槽，轉(zhuǎn)背面向下入左端下絲筒并轉(zhuǎn)到正面從第一槽出，此時切割絲通過導(dǎo)輪10、9，穿過工件6、通過8、7進(jìn)入張力控制器5，延伸到第一絲筒組上絲筒左端第一槽，與固定在機(jī)架12上的端點(diǎn)11的起始端切割絲相對接，對接采用焊接工藝，對接完成后切割絲成閉環(huán)狀態(tài)，切割絲在自動張力控制器的控制下可保持系統(tǒng)設(shè)定的切割絲張力不變。

本發(fā)明的工作過程：根據(jù)圖1所示，當(dāng)本發(fā)明電火花線切割機(jī)床工作時，運(yùn)絲電機(jī)3按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，2組絲筒上的4只絲筒同時順時針旋轉(zhuǎn)，帶動切割絲沿著絲筒溝槽運(yùn)動，從第一絲筒組1的上絲筒左端第一槽送出，經(jīng)過張緊裝置5、轉(zhuǎn)向?qū)л?、8、對工件6進(jìn)行電火花切割加工，再轉(zhuǎn)入導(dǎo)輪9、10進(jìn)入第二絲筒組2的下絲筒左端第一槽，經(jīng)第二絲筒組2上下絲筒的同時順時針運(yùn)轉(zhuǎn)，切割絲走到下絲筒右端，切割絲沿著箭頭方向從第二絲筒組2進(jìn)入到第一絲筒組1的下絲筒，隨著第一絲筒組1上下兩絲筒的同時順時針旋轉(zhuǎn)將切割絲運(yùn)動到上絲筒左端第一槽，從第一絲筒組1的左端第一槽上部轉(zhuǎn)出沿箭頭方向再進(jìn)入張緊裝置5，經(jīng)過導(dǎo)輪7、8、6、9、10運(yùn)行對工件6進(jìn)行加工。電機(jī)3連續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，切割絲就會一直沿圖中箭頭方向運(yùn)行，也就是前面介紹的閉環(huán)單方向連續(xù)運(yùn)行。

工作時，切割絲接電源負(fù)極，工件6接電源正極，工件6安裝在有X軸Y軸的拖板上，隨著工件6在計算機(jī)設(shè)定的程序下平動，切割絲從上向下運(yùn)動（單方向），或從下向上運(yùn)動（單方向），對工件6進(jìn)行電火花加工，完成切割功能。

本發(fā)明的單向走絲形式與慢走絲相同，消除了電機(jī)、絲筒頻繁的正反轉(zhuǎn)向的振動，避免了絲筒座不停地往返引起的振動，減少了切割絲的抖動，切割絲運(yùn)行平穩(wěn)，為提高加工件的精度和光潔度創(chuàng)造了條件。

本發(fā)明的閉環(huán)單向走絲裝置，是由兩個或兩個以上的絲筒組組合而成的，這種組合根據(jù)實(shí)際情況，可以選擇水平排列，也可以上下排列。

現(xiàn)有線切割的走絲是兩種模式，他們各有優(yōu)勢也各有其缺陷。本發(fā)明結(jié)合了這兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造了一種全新的走絲方式，為超高、超硬材料的高精度、高光潔度電火花加工提供了條件，設(shè)備造價低，運(yùn)行成本低，為全面提升我國金屬加工質(zhì)量和提高我國制造業(yè)水平創(chuàng)造了條件。