专利名称:放电加工装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于放电加工领域,尤指一种放电加工装置。
放电加工的排渣方法,皆以产生加工间隙内绝缘液的流体压力差,造成流动,以带走加工残渣;清除方法主要有三种1.透过电极或工件内设置喷、吸油口;此方法需要付出安装注入口及其路径的加工费用,但不容易形成一个均匀的流场。
2.工件腔口处的侧边喷油;此方法虽然较容易,但在深孔加工时,因喷油的压力不易排出残渣,形成穴内发生侧边二次放电,影响成品的加工精度极大。
3.应用电极往返运动、跳跃方式;此方法一般若使用非高速线性马达,则只能短距离的跳跃,并且跳跃的速度慢(<3m/min),因此必然增加加工时间,须付出较多不加工的时间;如果太频繁的跳跃,显然降低效率。
而如果单只使用第3种方法,因为容易得到均匀的压力流场,所以对于加工型腔的形状精度的提升比较有利,因此,在精度与速度的两个要件下,设计机械高速运动方法的确为一个重要前题。
本实用新型的目的是这样实现的提供一种放电加工装置,其藉由一工具电极面向工件垂直移动,且在两者之间保持一极小间隙,进行周期的极间放电,形成工件的去除加工,其特征在于包含括有一可垂直移动的T型滑动轴,其上段为矩形六面体、下段为直条筒,矩形六面体上具三个同轴向的透通孔,其中两侧为相同的矩形通孔,中间为单一的凸字形通孔;直条筒其上方固定在矩形六面体下方,直条筒内中间处,设置一水平固定板,使其上半段内部亦为一凸字形通孔相同的中空孔,中空孔配合凸字形通孔导通;一电极安装装置,是设置于T型滑动轴的直条筒下端,且与矩形六面体、直条筒同轴配置;一组可穿置于T型滑动轴内二矩形通孔的平行的矩形柱,其与T型滑动轴平行于滑动轴向,并且其上、下端与框体连接;至少两组线性马达的移动件,是设置于矩形六面体的矩形通孔内,而且呈对称于矩形六面体的凸字形通孔内一个点;至少两组线性马达的静子,是分别位在各自移动件的对面设置;一组重力平衡装置,是可负荷T型滑动轴、电极安装装置重力平衡作用的装置。以及各组移动件是包含磁轭和绕著磁轭的电枢线圈,以及各组静子是包含一组设于矩形柱的磁板与一列永久磁铁。
该重力平衡装置包含一与矩形六面体的凸字形通孔同轴的气缸,气缸尾部在上,以支撑架固定,气缸的活塞杆尾端,向下依序穿置于矩形六面体的凸字形通孔,及直条筒的中空孔,最后连接在直条筒内中间处的水平固定板。
该二矩形柱前侧各设置一线性滚柱轴承轨道;且T型滑动轴的矩形六面体的二矩形通孔前方内侧面上,设一上轴承座,线性滚柱轴承轨道与上轴承座紧密配合。
该T型滑动轴的直条筒中间外侧,可加设一固定板,其内装有二对称下轴承滑块,其排列对称的轴心,同轴于凸字形通孔的轴向。
本实用新型的目的也可以这样实现一种放电加工装置,其藉由一工具电极面向工件垂直移动,且在两者之间保持一极小间隙,进行周期支极间放电,形成工件的去除加工,其特征在于包括有一可垂直移动的T型滑动轴,其上段为矩形六面体、下段为直条筒,矩形六面体上具三个同轴向的透通孔,其中两侧为相同的矩形通孔,中间为单一的凸字形通孔;直条筒其上方固定在矩形六面体下方,直条筒内中间处,设置一水平固定板,使其上半段内部亦为一凸字形通孔相同的中空孔,中空孔配合凸字形通孔导通;一电极安装装置,是设置于T型滑动轴的直条筒下端,且与矩形六面体、直条筒同轴配置;至少两组线性马达的移动件,移动件设为矩形,设置于矩形六面体的矩形通孔内,移动件中心为一圆形孔,提供静子穿置;至少两组线性马达的静子,静子设为圆柱体,上、下端各与框体连接,并与矩形六面体相同滑动轴向;一组重力平衡装置,是可负荷T型滑动轴、电极安装装置的重力平衡作用。
该各组移动件是包含磁轭和绕著磁轭的电枢线圈,以及各组静子是包含一圆柱体的磁柱与永久磁铁。
本实用新型的优点与积极效果是由于本实用新型采用不同现有技术的机构型式与配置方式,除可以在垂直于水平面上进行有效的高速运动外,同时提供一种新的重力平衡装置与配置方法,更将结构轻量化,高刚性化;并且为了要能精密导引滑动轴运动,至少设置有二线性滚柱轴承轨道,为了减低重力负荷对线性马达的持续作用,而完成上下对称的力作用,以利于马达驱动器的控制,而提供一气缸来承接重量,并将该四方形框底部设为一日形部,以增进承载撑托的稳固性。此外,其外露的机械结构,特别具有利于安装、便于调整精度,无需将整个机体结构完全拆卸,即可完成维护及生产作业的优点。
图2 本实用新型的立体图。
图3 本实用新型的前视图。
图4 本实用新型的T型滑动轴立体图。
图5 本实用新型的线性马达侧视示意图。
图6 本实用新型的前侧纵向剖视图。
图7 本实用新型的左侧纵向剖视图。
图8 本实用新型的横向剖视图。
图9 本实用新型的第二实施型式立体图。
图10 本实用新型的第二实施型式横向剖视图。
图11 本实用新型的第三实施型式立体图。
图12 本实用新型的第三实施型式前侧纵向剖视图。
图13 本实用新型的第三实施型式横向剖视图。件号索引座床 1柱架 11滑动体 12 鞍座 3工件槽 14框体 2矩形柱 21线性滚柱轴承轨道 22 凸缘 23支撑架 24 挡块 25、26四方形框 27 日形部 28电极安装装置 3工具电极 31T型滑动轴 4 矩形六面体 41矩形通孔 42 凸字形通孔 43直条筒 44 水平固定板 45止动器 46、47 极限器 48、49线性马达 5永久磁铁 51磁板 52 磁轭 53电枢线圈 54 调整螺 55上轴承座 56 固定板 57下轴承滑块 58
气缸 6活塞杆 61刹车器 62线性光学尺 7 位置感测器 71
由于矩形六面体41的水平截面四周厚度不均,故严格的说T型滑动轴4没有真正的几何中心轴,同时T形滑动轴4的整体重心轴向对矩形六面体41或直条筒44的几何中心轴有一偏位距离。
在矩形六面体41的矩形通孔42两侧的上下平面,分别提供有止动器46、47,以决定矩形六面体41最大行程移动限制;止动器46、47分别与框体2旁侧所凸设的挡块25、26碰撞时,用于吸收冲力的回弹组件;且在挡块25、26后侧的框体2一侧面上下分置有极限器48、49,以限制矩形六面体41升降位置(如
图1、2、3、7所示)。
线性马达5的磁板52与电枢线圈54所互相面对的间距是为极小且精密,可以调整螺丝55定位,使得两组线性马达5可具有相同的作用力,因为线性马达5直接负荷T型滑动轴4及工具电极31重量,并且为达成高加速度,线性马达5所产生推力很大,通常相伴高的热温升,对于高定位精度的机器轴,必须要提供一冷却循环系统,将产生的热量排出,一般常应用工业制品,在线性马达5的电枢线圈54附近的磁轭53边缘处,有提供气体及液体冷却管的入口(图中没有显示)。线性光学尺7(如图2所示)则设计固定在框体2一侧,并与矩形六面体41侧面所固设一位置感测器71相对应,以读取T型滑动轴4的运动位置。
为了要能精密导引T型滑动轴4作动,请参阅图4与图6,至少设置有二线性滚柱轴承轨道22,且将该轨道22与滑动方向同轴,而固定在框体2的二矩形柱21前侧,并以二平行的上轴承座56固定在T型滑动轴4的六面体41的两侧孔内,即于T型滑动轴4的二矩形通孔42前方内侧面上,并与线性滚柱轴承轨道22紧密配合;在T型滑动轴4的直条筒44中间段,设置一固定板57,该固定板57内装有二下轴承滑块58,与线性滚柱轴承轨道22紧密配合,固定板57可大幅增加直条筒44的侧向抗弯曲能力。
为了减低重力负荷对线性马达5的持续作用,而完成上下对称的力作用,以利于马达驱动器的控制,因此,提供一气缸6来承接重量,请参阅图6、7、8,为了避免气缸6占据T型滑动轴4的空间,让较细的活塞杆61穿置于T型滑动轴4的内部,利于减少T型滑动轴4的体积;故由框体2固设的凸缘23与支撑架24将气缸6的尾部固定;气缸6平行于滑动轴向,可向下伸出活塞杆61,活塞杆61穿套一刹车器62且活塞杆61尾端穿置于T型滑动轴4的直条筒44内,并与直条筒内中间的一水平固定板45连接定位,该刹车器62在电力失效时,籍以挟持住活塞杆61,避免造成工具电极31意外坠落情况;活塞杆61另一端是在气缸6内,可来回运动,透过量测气缸6内压力的压力检测器(图中无显示),回授至气压伺服控制器控制气压阀,使得气室内的压力足以支撑重力,如此可以在不运动时,减低线性马达5的电力。第二实施型式如图9、10所示,显示本实用新型第二实施型式放电加工装置的线性马达构成说明图,其中与第一实施型式的图2相同或相当部分,是以线性马达5的移动件包含磁轭53、电枢线圈54设为矩形,而设置于矩形六面体41两侧的矩形通孔42内,该移动件中心为一圆形孔,提供包含永久磁铁51磁柱52的静子穿置,且该静子设为圆柱体,上、下端各与框体2连接,并与矩形六面体41相同滑动轴向;由于藉如上述的线性马达5的静子上下端直接与框体2连接,对应移动件,因此,可更有效率实行T型滑动轴4平衡滑动,及省略了框体2的二矩形柱21、水平固定板57、下轴承滑块58。第三实施型式如
图11、12、13所示,本实用新型第三实施型式放电加工装置的周边构成说明图,其中,与第一实施型式的图2相同符号是表示相同或相同部份,是显示强化框体2稳固性与重力平衡支撑力,框体2上前端连接一四方形框27,框体2的二矩形柱21恰设置于其间,且四方形框27底部为一日形部28,以增进承载撑托的稳固性。
权利要求1.一种放电加工装置,其藉由一工具电极面向工件垂直移动,且在两者之间保持一极小间隙,进行周期的极间放电,形成工件的去除加工,其特征在于包含括有一可垂直移动的T型滑动轴,其上段为矩形六面体、下段为直条筒,矩形六面体上具三个同轴向的透通孔,其中两侧为相同的矩形通孔,中间为单一的凸字形通孔;直条筒其上方固定在矩形六面体下方,直条筒内中间处,设置一水平固定板,使其上半段内部亦为一凸字形通孔相同的中空孔,中空孔配合凸字形通孔导通;一电极安装装置,是设置于T型滑动轴的直条筒下端,且与矩形六面体、直条筒同轴配置;一组可穿置于T型滑动轴内二矩形通孔的平行的矩形柱,其与T型滑动轴平行于滑动轴向,并且其上、下端与框体连接;至少两组线性马达的移动件,是设置于矩形六面体的矩形通孔内,而且呈对称于矩形六面体的凸字形通孔内一个点;至少两组线性马达的静子,是分别位在各自移动件的对面设置;一组重力平衡装置,是可负荷T型滑动轴、电极安装装置重力平衡作用的装置。
2.如权利要求1所述的放电加工装置,其特征在于,各组移动件是包含磁轭和绕著磁轭的电枢线圈,以及各组静子是包含一组设于矩形柱的磁板与一列永久磁铁。
3.如权利要求1所述的放电加工装置,其特征在于,该重力平衡装置包含一与矩形六面体的凸字形通孔同轴的气缸,气缸尾部在上,以支撑架固定,气缸的活塞杆尾端,向下依序穿置于矩形六面体的凸字形通孔,及直条筒的中空孔,最后连接在直条筒内中间处的水平固定板。
4.如权利要求1所述的放电加工装置,其特征在于,该二矩形柱前侧各设置一线性滚柱轴承轨道;且T型滑动轴的矩形六面体的二矩形通孔前方内侧面上,设一上轴承座,线性滚柱轴承轨道与上轴承座紧密配合。
5.如权利要求1所述的放电加工装置,其特征在于,该T型滑动轴的直条筒中间外侧,可加设一固定板,其内装有二对称下轴承滑块,其排列对称的轴心,同轴于凸字形通孔的轴向。
6.一种放电加工装置,其藉由一工具电极面向工件垂直移动,且在两者之间保持一极小间隙,进行周期支极间放电,形成工件的去除加工,其特征在于包括有一可垂直移动的T型滑动轴,其上段为矩形六面体、下段为直条筒,矩形六面体上具三个同轴向的透通孔,其中两侧为相同的矩形通孔,中间为单一的凸字形通孔;直条筒其上方固定在矩形六面体下方,直条筒内中间处,设置一水平固定板,使其上半段内部亦为一凸字形通孔相同的中空孔,中空孔配合凸字形通孔导通;一电极安装装置,是设置于T型滑动轴的直条筒下端,且与矩形六面体、直条筒同轴配置;至少两组线性马达的移动件,移动件设为矩形,设置于矩形六面体的矩形通孔内,移动件中心为一圆形孔,提供静子穿置;至少两组线性马达的静子,静子设为圆柱体,上、下端各与框体连接,并与矩形六面体相同滑动轴向;一组重力平衡装置,是可负荷T型滑动轴、电极安装装置的重力平衡作用。
7.如权利要求6所述的放电加工装置,其特征在于,该各组移动件是包含磁轭和绕著磁轭的电枢线圈,以及各组静子是包含一圆柱体的磁柱与永久磁铁。
专利摘要一种放电加工装置,包含一可垂直移动的T型滑动轴;至少两组可移动且连接于T型滑动轴的线性马达磁轭,是以平行于滑动方向设置,且对称分立于重力平衡杆固定点的两边;线性马达磁轭的对面设置一永久磁铁;一电极安装装置,固定在T型滑动轴的下末端;一重力平衡装置,提供T型滑动轴及工具电极重量等的重力负荷,该平衡装置,提供有一气缸及活塞杆,气缸末端由一支撑架固定,活塞杆由上往下伸入T型滑动轴的凸字形通孔与直条筒的中空孔中,活塞杆末端固定在直条筒中段的水平固定板上,使活塞杆的往返方向与T型滑动轴同一轴向,以气缸内气室压力的大小伺服控制,形成一可平衡重力的作用力。
文档编号B23H1/00GK2602862SQ03200510
公开日2004年2月11日 申请日期2003年1月7日 优先权日2003年1月7日
发明者董景瑞 申请人:亿曜企业股份有限公司