雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構的製作方法

2023-06-11 04:07:51

專利名稱：雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，該機構適用於我國快走絲數控電火花線切割工具機。
數控電火花線切割工具機的工作原理是，將高頻脈衝電源加在各成為其一個電極的電極絲和工件之間，其中電極絲以運動狀態利用高頻脈衝電源對工件進行加工，此時由數控系統和坐標電機伺服系統控制X，Y坐標(四軸加工時還有U，V坐標)的運動把工件加工成所需要的形狀。
在數控電火花線切割工具機的發展過程中，從一開始就在作為切割刀具的電極絲方面形成兩個絕然不同的方向，例如國外採用銅絲，走絲速度慢，其值為1～10米/分，而且是一次性使用，而我國則採用鉬絲，走絲速度快，其值為3～10米/秒，而且是往復使用。
綜上所述可知，在數控電火花線切割工具機中，支承電極絲作高速運動的走絲機構是一個與其性能緊密相關的重要組成部分。
現有快走絲電火花線切割工具機上的走絲機構均採用單電機單儲絲筒結構，其工作原理將在後面結合附圖加以說明，該結構的特點是將電極絲的收和放由一個儲絲筒來完成，此時其排絲機構受結構限制無法用多層疊繞方式儲絲，單層纏繞使儲絲筒的體積較大，而儲絲量一般只有150～400米，在加工過程中，電極絲受到高頻脈衝電源的作用有一定程度的損耗，這樣，電極絲的使用周期也就較短。此外，在電極絲延伸和疲勞時，張力隨之降低，嚴重時不僅影響加工精度，不會因松絲使加工變為不可能，現有單電機單儲絲筒結構對於上述電極絲的張力變化還沒有確實可靠的措施可以控制，所有這些都直接影響到工具機的加工精度和加工穩定性。
本發明的任務是，提供一種雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，使儲絲筒的儲絲量能成倍增加，還使電極絲的張力能有效地得到控制，從而使工具機的加工精度和加工穩定性有極大的提高，產生質的飛躍。
解決本發明任務的具體技術措施是，使電極絲採用兩個儲絲筒儲絲，其中每個儲絲筒各設有單獨的驅動電機，當一個儲絲筒由其電機提供動力收絲時，另一個儲絲筒就由其電機提供電極絲的張力而放絲，兩種狀態往復交替進行完成電極絲的運動;上述每個儲絲筒還各設置單獨的能作多層疊繞的排絲機構把電極絲排列整齊，儲絲量也隨之倍增。
現在結合附圖對本發明所述雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構的實施例作進一步說明。
首先是對現有單電機單儲絲筒單層纏繞走絲機構的工作原理加以說明，以利於深入理解本發明的發明性。
在附圖中

圖1表示現有單電機單儲絲筒單層纏繞走絲機構的俯視示意圖，圖2表示圖1走絲機構的側視示意圖，圖3表示本發明雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構的俯視示意圖，圖4表示圖3走絲機構的側視示意圖。
由圖1和2可知，電極絲3以單層纏繞方式均勻而排列整齊地繞在儲絲筒2上，電極絲3的收入和放出都是通過導輪4在一個儲絲筒2上往復交替進行的，此時動力電機1的軸和儲絲筒2直接連接，當電機1旋轉時，儲絲筒2便被帶動旋轉，同時儲絲筒2和電機1由排絲機構5使其作橫向移動，以利於電極絲3的整齊排列。當電極絲3運動到一頭極端時，由控制系統使電機1反向旋轉，電極絲3便作反向運動。當電極絲3運動到另一頭極端時，電機1即橫向旋轉，如此交替進行形成往復運動。
顯然，按上述結構型式的儲絲筒2儲絲量是小的，電極絲3的使用周期也就較短，而且還不能使電極絲3的張力保持恆定，這些對於保證工具機性能是極為不利的。
由圖3和4可知，儲絲筒2′作逆時針旋轉把電極絲3收入，此時由電機1′提供動力並決定儲絲筒2′的轉速，也即絲速。在電機1′與儲絲筒2′之間設有一個排絲機構5′，該排絲機構5′由絲槓、螺母套、減速齒輪對和凸輪控制件等組成，其結構型式類似於單電機單儲絲筒的排絲機構，即該排絲機構5′與儲絲筒2′的連接是設置成具有定速比的連動關係結構，藉此將電極絲3以多層疊繞方式均勻而排列整齊地繞在儲絲筒2′上。同時，儲絲筒2″將電極絲3放出，經過導輪4送到儲絲筒2′上，此時由電機1″提供電極絲3的張力。
當儲絲筒2″上的電極絲3將放盡時，整體狀態反轉，由電機1″提供動力使儲絲筒2″作順時針旋轉，電極絲3由儲絲筒2″收入。在電機1″與儲絲筒2″之間也設有一個其結構型式和儲絲筒2′所用相同的排絲機構5″，藉此將電極絲3以多層疊繞方式均勻而整齊地繞在儲絲筒2″上。與此同時儲絲筒2′將電極絲3放出，經過導輪4送到儲絲筒2′上，此時由電機1′提供電極絲3的張力。
當儲絲筒2′上的電極絲3將放盡時，狀態就再次反轉。電極絲3在加工過程中就是這樣交替往復進行運動的。
實踐表明，由於電極絲可以多層疊繞，使儲絲筒的儲絲量比現有技術大一倍以上，例如本發明實施例為1200米，而現有技術一般為300米，最多不超過500米。因此，在加工過程中電極絲的損耗將會至少減小一半，有利於提高工具機的加工精度。還由於電極絲在運動過程中是由另一個電機提供張力的，因而可以控制張力保持恆定，尤其是在加工過程中完全可以避免現有技術因電極絲延伸和疲勞而使張力改變的現象，從而極大地提高了工具機的加工穩定性。
權利要求
1.一種雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，由電機、儲絲筒、電極絲、排絲機構和導輪組成，其特徵在於，對電極絲(3)設置兩個儲絲筒(2′，2″)，其中每個儲絲筒(2′，2″)各設有單獨的驅動電機(1′，1″)，在每個電機(1′，1″)與其儲絲筒(2′，2″)之間則設有一個能作多層疊繞的排絲機構(5′，5″)，此時電極絲(3)通過導輪(4)、藉助於上述排絲機構(5′，5″)整齊排列在兩個儲絲筒(2′，2″)上。
2.按權利要求1的雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，其特徵在於，所述驅動電機(1′，1″)在儲絲筒(2′，2″)收入電極絲(3)時為提供動力的電機，而在儲絲筒(2′，2″)放出電極絲(3)時則為提供阻尼對電極絲(3)產生張力的電機。
3.按權利要求1或2的雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，其特徵在於，所述能作多層疊繞的排絲機構(5′，5″)由絲槓、螺母套、減速齒輪對和凸輪控制件等組成，該機構是設置成具有定速比的連動關係結構。
全文摘要
一種雙電機雙儲絲筒多層疊繞走絲機構，該機構適用於我國快走絲數控電火花線切割工具機，該機構對電極絲設置兩個儲絲筒，其中每個儲絲筒各設有單獨的驅動電機，在每個電機與其儲絲筒之間則設有一個能作多層疊繞的排絲機構，此時電極絲通過導輪，藉助於上述排絲機構整齊地排列在兩個儲絲筒上，電機在收絲時提供動力，在放絲時提供張力，由儲絲量倍增和電極絲張力恆定，使工具機的加工精度和加工穩定性有極大提高。
文檔編號B23H7/10GK1092005SQ9311857
公開日1994年9月14日 申請日期1993年10月20日 優先權日1993年10月20日
發明者劉民復 申請人:劉民復