電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術是一種電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，涉及電火花線切割機床技術領域，包括導軌滑臺、角度調節(jié)平臺、直角支架、數(shù)控分度頭、傾角儀一、傾角儀二、距離傳感器部件、分度控制器、導電旋轉軸部件、導電板部件。所述輔助裝置安裝在采用絕緣材料的橫梁一上，橫梁一上側有容納所述輔助裝置的有效空間，所述輔助裝置的基準錐實現(xiàn)錐齒輪坯料安裝時精確定位功能，B軸旋轉自由度、A軸旋轉自由度、Z軸移動自由度實現(xiàn)所述輔助裝置在錐齒輪坯料安裝時調節(jié)錐齒輪坯料安裝位置功能，導電異質環(huán)實現(xiàn)所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑中有相對運動的兩個導電零件接觸面避免局部焊接現(xiàn)象的功能。采用所述輔助裝置能夠加工直齒錐齒輪和斜齒錐齒輪。錐齒輪。錐齒輪。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置


[0001]本專利技術是一種電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，其涉及電火花線切割機床
，特別是涉及一種電火花線切割機床加工錐齒輪的輔助裝置。

技術介紹

[0002]直齒錐齒輪、斜齒錐齒輪一般用于圓周速度小于5m/s的低速傳動，經過磨齒的高精度直齒錐齒輪、斜齒錐齒輪能夠用于圓周速度小于50m/s的高速傳動。錐齒輪副有一個特點，通過調整軸向墊片的厚度改變其軸向安裝位置，能夠調整該齒輪副的側隙，側隙可調在精密傳動中尤為重要，由于高精度錐齒輪的加工設備價格昂貴，并且只適合大批量生產，隨著智能裝備系統(tǒng)研發(fā)和生產活動對精密傳動需求的增加，迫切需求一種適用于小批量乃至單件生產、低成本、高精度的錐齒輪加工技術方案。
[0003]授權公告號CN101602129B的電火花線切割加工直齒錐齒輪的方法、申請公布號CN112157325A的一種用于加工錐齒輪的線切割加工裝置和線切割加工方法，從理論上闡述電火花線切割機床加工直齒錐齒輪的技術方案，電火花線切割機床中的快走絲機床和中走絲機床的價格便宜，并且電火花線切割機床適合單件生產和加工硬度高的淬火零件，加工精度也能夠滿足高精度錐齒輪的技術要求，但是上述現(xiàn)有技術方案沒有提及實施該技術方案不可回避的幾個技術障礙：錐齒輪坯料安裝時精確定位和調節(jié)錐齒輪坯料安裝位置措施。在電火花線切割機床編程軟件中，切割帶錐度的零件時會要求輸入三個高度值，分別是編程面至下導輪軸線的距離H1，工件厚度H2，編程面至上導輪軸線的距離H3，在電火花線切割機床加工錐齒輪的實際操作中，編程面是指錐齒輪的下切割面，工件厚度是指錐齒輪的下切割面與上切割面之間的距離，通過對錐齒輪三維模型切割或者對錐齒輪實物切割面采用激光掃描獲得輪齒截面切片三維模型，從輪齒截面切片三維模型下表面和上表面投影分別獲得下切割輪廓和上切割輪廓，下切割面和上切割面在錐齒輪以及錐齒輪坯料的特定位置，電火花線切割機床運行時電極絲在下切割面中沿著下切割輪廓移動，與此同時電極絲在上切割面中沿著上切割輪廓移動，錐齒輪坯料安裝在電火花線切割機床的精確位置是確保高精度加工錐齒輪的關鍵因素，上述現(xiàn)有技術方案沒有提及錐齒輪坯料安裝時精確定位的機構和方法，也沒有提及下切割輪廓和上切割輪廓的獲得方法，更沒有提及在電火花線切割機床Z軸方向調節(jié)錐齒輪坯料安裝位置的機構和方法，無法確保高精度加工錐齒輪。

技術實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術的目的是克服現(xiàn)有技術方案中不可回避的幾個技術障礙，提供一種具備錐齒輪坯料安裝時精確定位和調節(jié)錐齒輪坯料安裝位置措施的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置。本專利技術的實施方案如下：所述輔助裝置包括導軌滑臺、角度調節(jié)平臺、直角支架、數(shù)控分度頭、傾角儀一、傾角儀二、距離傳感器部件、分度控制器，所述輔助裝置的導軌滑臺安裝在電火花線切割機床的橫梁一上，橫梁一采用絕緣材料，橫梁一實現(xiàn)所述輔助裝置與機床床身保持絕緣狀態(tài)。所
述輔助裝置還包括導電旋轉軸部件、導電板部件、定位軸。導電旋轉軸部件包括導電旋轉軸、旋轉固定套、導電彈力調節(jié)環(huán)、彈簧、導電固定環(huán)、導電異質環(huán)、導電旋轉環(huán)、基準錐、導電螺釘，導電旋轉軸部件與數(shù)控分度頭的蝸輪固定在一起。導電板部件包括導電板、壓板，導電板部件安裝在電火花線切割機床的縱梁二上。導電板部件把導電旋轉軸部件與縱梁二連接在一起，使導電板部件、導電旋轉軸部件成為所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑上的零件。
[0005]直角支架一個端面與數(shù)控分度頭的分度頭殼體安裝在一起，直角支架另一個端面安裝在角度調節(jié)平臺頂板上，角度調節(jié)平臺底板安裝在導軌滑臺頂板上，定位軸一端安裝在導軌滑臺頂板上，定位軸另一端安裝在角度調節(jié)平臺底板上，角度調節(jié)平臺能夠圍繞定位軸軸線與導軌滑臺之間產生相對旋轉運動，使所述輔助裝置獲得一個B軸旋轉自由度。角度調節(jié)平臺頂板能夠圍繞鉸鏈軸軸線與角度調節(jié)平臺底板之間產生相對旋轉運動，使所述輔助裝置獲得一個A軸旋轉自由度。導軌滑臺頂板以及固定在導軌滑臺頂板表面的角度調節(jié)平臺、直角支架、數(shù)控分度頭、導電旋轉軸部件能夠與導軌滑臺端板一之間產生相對移動運動，使所述輔助裝置獲得一個Z軸移動自由度。
[0006]電火花線切割機床采用絕緣立柱使橫梁二、縱梁一、縱梁二與固定板保持絕緣狀態(tài)，固定板安裝在坐標工作臺上表面，高頻脈沖電源的正極接線安裝在橫梁二上，高頻脈沖電源的負極接線安裝在位于上絲架的進電塊螺絲桿上，從進電塊、電極絲、放電間隙、錐齒輪坯料、導電旋轉軸、導電旋轉環(huán)、導電異質環(huán)、導電固定環(huán)、導電螺釘、導電螺母二、導電板、縱梁二、橫梁二至高頻脈沖電源是所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑。
[0007]導電板彎折呈直角形，導電板一端有調節(jié)槽，導電板另一端安裝在縱梁二上表面，壓板安裝在導電板上表面，壓板有螺釘孔，螺釘一穿過壓板的螺釘孔把導電板固定在縱梁二上表面。
[0008]導電旋轉軸從上至下依次安裝有旋轉固定套、導電彈力調節(jié)環(huán)、彈簧、導電固定環(huán)、導電異質環(huán)、導電旋轉環(huán)，基準錐安裝在導電旋轉軸下端面，導電螺母一、導電螺母二、導電螺母三依次安裝在導電螺釘?shù)妮S向中間位置，導電螺釘一端安裝在導電固定環(huán)徑向外表面的導電環(huán)螺紋孔中，并且用導電螺母一使導電螺釘與導電固定環(huán)之間鎖緊，導電螺釘?shù)妮S向中間位置插入導電板的調節(jié)槽中，通過導電螺母二、導電螺母三把導電螺釘與導電板連接固定在一起。旋轉固定套、導電彈力調節(jié)環(huán)、導電旋轉環(huán)分別通過緊定螺釘一、緊定螺釘二、緊定螺釘三與導電旋轉軸固定在一起，旋轉固定套通過螺釘五與數(shù)控分度頭的蝸輪固定在一起，通過調節(jié)導電彈力調節(jié)環(huán)與導電固定環(huán)之間的距離，能夠調節(jié)彈簧的彈力強度，在彈簧的彈力作用下，導電異質環(huán)分別與導電固定環(huán)、導電旋轉環(huán)端面接觸在一起，導電固定環(huán)靜止不動，導電旋轉環(huán)能夠與導電旋轉軸一起旋轉，導電異質環(huán)的材料與導電固定環(huán)、導電旋轉環(huán)的材料不相同，例如，導電異質環(huán)采用石墨材料，導電固定環(huán)、導電旋轉環(huán)采用銅材，導電異質環(huán)實現(xiàn)所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑中有相對運動的兩個導電零件接觸面避免局部焊接現(xiàn)象的功能。基準錐實現(xiàn)所述輔助裝置在錐齒輪坯料安裝時精確定位的功能。B軸旋轉自由度、A軸旋轉自由度、Z軸移動自由度實現(xiàn)所述輔助裝置在錐齒輪坯料安裝時調節(jié)錐齒輪坯料安裝位置的功能。
[0009]距離傳感器部件包括距離傳感器、磁性座、磁性座立柱、磁性座支架，距離傳感器安裝在磁性座支架上，磁性座支架通過磁性座立柱安裝在磁性座上，磁性座安裝在坐標工
作臺上表面，距離傳感器通過信號線纜與分度控制器連接在一起，距離傳感器部件與所述輔助裝置的其余零部件沒有機械連接，所述輔助裝置的其余零部件均位于橫梁一上側，上絲架與下絲架之間只有基準錐、錐齒輪坯料和導電旋轉軸下端部分，在橫梁一上側有容納所述輔助裝置的有效空間，上絲架與下絲架之間的距離只需要根據基準錐、錐齒輪坯料在Z軸方向的尺寸和導電旋轉軸的傾斜角度來確定，所述輔助裝置的其余零部件不會對上絲架與下絲架之間的距離產生影響，縮短上絲架與下絲架之間的距離，有利于確保在切割錐齒輪坯料時電火花線切割機床U軸和V軸移動距離小于其最大行程。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，包括導軌滑臺(35)、角度調節(jié)平臺(34)、直角支架(33)、數(shù)控分度頭(37)、傾角儀一(32)、傾角儀二(36)、距離傳感器部件(38)、分度控制器，所述輔助裝置的導軌滑臺(35)安裝在電火花線切割機床的橫梁一(1)上，其特征在于：橫梁一(1)采用絕緣材料；所述輔助裝置還包括導電旋轉軸部件(30)、導電板部件(31)、定位軸(60)；導電旋轉軸部件(30)與數(shù)控分度頭(37)的蝸輪(70)固定在一起；導電板部件(31)安裝在電火花線切割機床的縱梁二(19)上；導電板部件(31)把導電旋轉軸部件(30)與縱梁二(19)連接在一起，使導電板部件(31)、導電旋轉軸部件(30)成為所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑上的零件；導電旋轉軸部件(30)包括導電旋轉軸(75)、基準錐(109)，基準錐(109)安裝在導電旋轉軸(75)下端面；直角支架(33)一個端面與數(shù)控分度頭(37)的分度頭殼體(69)安裝在一起，直角支架(33)另一個端面安裝在角度調節(jié)平臺頂板(91)上，角度調節(jié)平臺底板(79)安裝在導軌滑臺頂板(56)上，定位軸(60)一端安裝在導軌滑臺頂板(56)上，定位軸(60)另一端安裝在角度調節(jié)平臺底板(79)上；角度調節(jié)平臺(34)能夠圍繞定位軸軸線(63)與導軌滑臺(35)之間產生相對旋轉運動，使所述輔助裝置獲得一個B軸旋轉自由度；角度調節(jié)平臺頂板(91)能夠圍繞鉸鏈軸軸線(85)與角度調節(jié)平臺底板(79)之間產生相對旋轉運動，使所述輔助裝置獲得一個A軸旋轉自由度；導軌滑臺頂板(56)以及固定在導軌滑臺頂板(56)表面的角度調節(jié)平臺(34)、直角支架(33)、數(shù)控分度頭(37)、導電旋轉軸部件(30)能夠與導軌滑臺端板一(51)之間產生相對移動運動，使所述輔助裝置獲得一個Z軸移動自由度。2.根據權利要求1所述的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，其特征在于：基準錐(109)下端基準錐面(129)的半錐角等于錐齒輪的根錐角δf，基準錐面(129)的頂點是基準錐頂點(128)，基準錐頂點(128)是所述輔助裝置采用基準錐(109)對錐齒輪坯料安裝位置進行定位的基準。3.根據權利要求1所述的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，其特征在于：導電旋轉軸部件(30)還包括導電固定環(huán)(106)、導電異質環(huán)(107)、導電旋轉環(huán)(108)，導電異質環(huán)(107)的材料與導電固定環(huán)(106)、導電旋轉環(huán)(108)的材料不相同。4.根據權利要求1所述的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，其特征在于：導電旋轉軸部件(30)還包括導電彈力調節(jié)環(huán)(104)、彈簧(105)，通過調節(jié)導電彈力調節(jié)環(huán)(104)與導電固定環(huán)(106)之間的距離，能夠調節(jié)彈簧(105)的彈力強度，在彈簧(105)的彈力作用下，導電異質環(huán)(107)分別與導電固定環(huán)(106)、導電旋轉環(huán)(108)端面接觸在一起，導電固定環(huán)(106)靜止不動，導電旋轉環(huán)(108)能夠與導電旋轉軸(75)一起旋轉。5.根據權利要求1所述的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置，其特征在于：從進電塊、電極絲(20)、放電間隙、錐齒輪坯料、導電旋轉軸(75)、導電旋轉環(huán)(108)、導電異質環(huán)(107)、導電固定環(huán)(106)、導電螺釘(99)、導電螺母二(101)、導電板(40)、縱梁二(19)、橫梁二(18)至高頻脈沖電源是所述輔助裝置高頻脈沖電流路徑。6.一種利用如權利要求1所述的電火花線切割加工錐齒輪的輔助裝置使用方法，其特征在于：采用所述輔助裝置加工直齒錐齒輪(48)時對錐齒輪坯料安裝位置進行定位包括以下步驟：（a）使所述輔助裝置處于基準狀態(tài)；（b）使角度調節(jié)平臺絲杠軸線(43)與導軌滑臺絲杠軸線(44)之間的夾角β等于零；
（c）使導電旋轉軸軸線(47)與角度調節(jié)平臺絲杠軸線(43)之間的夾角δ等于直齒錐齒輪(48)的根錐角δf；（d）使坐標工作臺在X軸和Y軸方向移動，使基準錐頂點(128)與電極絲(20)接觸在一起；（e）調整基準錐頂點(128)的Z軸數(shù)值，使基準錐頂點(128)至下導輪軸線(173)之...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙曉東，
申請(專利權)人：大連碧藍節(jié)能環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：