多組絲筒電火花線切割機床切割絲閉環單向走絲裝置的制作方法

本發明涉及電火花線切割機床及電火花加工領域，具體來說是一種多組絲筒電火花線切割機床切割絲閉環單向走絲裝置。

背景技術：

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

另一種是慢走絲機床，切割絲的運行速度在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，運行平穩，因此加工精度高，表面光潔度高，適合高精度、高光潔度產品和模具的加工。但是該設備造價高，進口價格是快走絲的幾十倍，國產的也要十倍左右，加上運行成本高，只有在精度要求特別高的領域才使用，在中國不太普及。該設備還有一個缺點就是不能加工超過250毫米厚的工件，對較厚產品的高精度加工是一個遺憾。

為說明本發明，首先介紹一下目前的快走絲機床的切割絲的走絲機構和切割機構。

目前，現有的走絲機構由絲筒、走絲電機、齒輪變速箱、推動絲桿、導軌、機座組成。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輪進入切割機構，穿過工件、通過下部的導輪回到左端，將切割絲張緊后固定在左端，切割絲纏繞完成。

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

運絲機構引出兩根絲線由切割機構導輪引入并穿過工件。原系統運行的特點是電機帶動絲筒旋轉時推動絲桿帶動絲筒座在導軌上運動，在基座兩端的限位開關控制下電機會不停地換向，即反復正轉和反轉，同時基座帶著絲筒也從左到右，又從右到左往復運動。電機換向的振動；機座在導軌上的往復運動引起的振動；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生的跳動等等都是影響快走絲機床加工精度和光潔度的重要因素。

技術實現要素：

為避免以上缺陷，本發明目的是提供一種多組絲筒電火花線切割機床切割絲閉環單向走絲裝置，取代快走絲機床“運絲總成”，從而結合了快走絲和慢走絲這兩種機床的優點，既降低了制造費用和加工成本，又提升了電火花機床加工能力和精度，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床上將原有的切割絲走絲機構改用本發明的閉環單向走絲裝置，原機床的其他結構和電器控制基本不變。因此設備的總造價增加有限。

為達到以上目的，本發明采用了以下技術方案：一種多組絲筒電火花線切割機床切割絲閉環單向走絲裝置，包括支架、絲筒，所述絲筒通過軸安裝在支架上，支架的兩側分別設有齒輪組和電機，所述齒輪組和電機通過軸相連接，支架的上表面設有起始端點，所述支架上設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，形成閉環狀態，立柱的懸臂上安裝有自動張力控制器和導輪，所述切割絲通過自動張力控制器和導輪單向循環運行，對工件進行電火花切割。

本發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；所述絲筒的表面密集設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輪為活動式。

采用以上技術方案后，由于走絲的方式是單方向閉環運行，與慢走絲單方向走絲一致，因此運行平穩，加工精度高，同時保留了快走絲設備造價低、運行成本低、效率高、操作簡便的特點，為超厚，超硬工件的高精度，高光潔度電火花提供裝備，實現閉環切割絲單方向連續運行，完成多組絲筒電火花切割的功能。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明絲筒組合示意圖。

具體實施方式

根據圖1、圖2所示，本發明一種多組絲筒電火花線切割機床切割絲閉環單向走絲裝置，包括支架12、絲筒，所述絲筒通過軸安裝在支架12上，支架12的兩側分別設有齒輪組4和電機3，所述齒輪組4和電機3通過軸相連接，支架12的上表面設有起始端點11，所述支架12上設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，形成閉環狀態，立柱14的懸臂上安裝有自動張力控制器5和導輪7、8、9、10，所述切割絲通過自動張力控制器5和導輪7、8、9、10單向循環運行，對工件6進行電火花切割。

本發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，為2個，4個，6個，8個……；所述絲筒的表面設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下方的導輪13為活動式，根據切割工藝要求，自動調節張緊度。

本發明閉環單向走絲裝置安裝在普通快走絲機床的運絲總成位置，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3與齒輪組4帶動，確保絲筒同向同步旋轉，切割絲通過自動張力控制儀5調節松緊，經過導輪7、8、9、10對工件6進行電火花切割，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床的切割機構。

本發明具體實施方式如下：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11上，對第一組絲筒從左向右進行人工纏絲， 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，切割轉入背面向下入下絲筒第三溝槽······如此往復一直纏到右端從背面入最后的溝槽，轉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，轉入背面向下入下絲筒第二槽 ，從背面轉正面，從第二槽向上引入上絲筒第三槽，如此反復，當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，轉背面向下入左端下絲筒并轉到正面從第一槽出，此時切割絲通過導輪10、9，穿過工件6、通過8、7進入張力控制器5，延伸到第一絲筒組上絲筒左端第一槽，與固定在機架12上的端點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狀態，切割絲在自動張力控制器的控制下可保持系統設定的切割絲張力不變。

本發明的工作過程：根據圖1所示，當本發明電火花線切割機床工作時，運絲電機3按逆時針方向旋轉，2組絲筒上的4只絲筒同時順時針旋轉，帶動切割絲沿著絲筒溝槽運動，從第一絲筒組1的上絲筒左端第一槽送出，經過張緊裝置5、轉向導輪7、8、對工件6進行電火花切割加工，再轉入導輪9、10進入第二絲筒組2的下絲筒左端第一槽，經第二絲筒組2上下絲筒的同時順時針運轉，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將切割絲運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出沿箭頭方向再進入張緊裝置5，經過導輪7、8、6、9、10運行對工件6進行加工。電機3連續逆時針旋轉，切割絲就會一直沿圖中箭頭方向運行，也就是前面介紹的閉環單方向連續運行。

工作時，切割絲接電源負極，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在計算機設定的程序下平動，切割絲從上向下運動（單方向），或從下向上運動（單方向），對工件6進行電火花加工，完成切割功能。

本發明的單向走絲形式與慢走絲相同，消除了電機、絲筒頻繁的正反轉向的振動，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，切割絲運行平穩，為提高加工件的精度和光潔度創造了條件。

本發明的閉環單向走絲裝置，是由兩個或兩個以上的絲筒組組合而成的，這種組合根據實際情況，可以選擇水平排列，也可以上下排列。

現有線切割的走絲是兩種模式，他們各有優勢也各有其缺陷。本發明結合了這兩種模式的優點，創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，設備造價低，運行成本低，為全面提升我國金屬加工質量和提高我國制造業水平創造了條件。