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专利号: 2018104814666
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,包括偏心外冲液喷头(4)、传动装置(6)、偏心喷头控制电机(7)、流场偏转控制器(8)、刀具半径补偿方向信号线(9)、机床Y轴运动速度信号线(10)、机床X轴运动速度信号线(11)、机床运动控制器(12);偏心喷头控制电机(7)和偏心外冲液喷头(4)被固定在机床Z轴平台上,随机床Z轴运动,偏心喷头控制电机(7)通过传动装置(6)与偏心外冲液喷头(4)连接,偏心外冲液喷头(4)受到偏心喷头控制电机(7)的控制,可以绕工具电极(3)旋转并能实现精确定位;流场偏转控制器(8)分别通过刀具半径补偿方向信号线(9)、机床Y轴运动速度信号线(10)和机床X轴运动速度信号线(11),接收机床运动控制器(12)的刀具半径补偿方向信号、Y轴运动速度信号和X轴运动速度信号,流场偏转控制器(8)根据以上三个信号来控制偏心喷头控制电机(7)的转动角度;喷头内表面与工具电极的间隙存在梯度,使得工具电极轴向流场的强度存在梯度;

工具电极(3)轴向流场的强度存在梯度,将流场最强的喷头位置朝向工件的重要表面(15),重要表面一侧工作液喷出量较大,非重要表面(16)一侧工作液喷出量较小,使得重要表面(15)产生的电弧向非重要表面(16)扩展,减少重要表面(15)的重复扩展;在加工过程中,定义最终期望形成的表面为重要表面(15),在加工的后续过程中会被去除的表面称为非重要表面(16)。

2.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,被加工工件(1)安装在工作台(2)上,工作台(2)在机床X轴驱动电机和Y轴驱动电机带动下,分别会在X轴方向和Y轴方向移动,管状工具电极(3)被夹持在机床旋转主轴(5)上,在其带动下做旋转运动,工具电极(3)和工件(1)分别连接在电弧放电电源(14)的负极和正极上。

3.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,偏心外冲液喷头(4)与外冲液泵送系统(13)之间通过管线相连,用于向工件(1)提供外部冲液。

4.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,偏心外冲液喷头(4)和偏心喷头控制电机(7)固定在固定支架(18)上,固定支架(18)被固定在主轴固定夹板(19)上;用主轴固定夹板(19)将偏心外冲液喷头(4)、传动装置(6)和偏心喷头控制电机(7)固定在主轴的外表面上,并保证偏心外冲液喷头(4)与机床主轴外圆同心。

5.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,主轴旋转夹头上的工具电极(3)穿过偏心外冲液喷头(4)的工具电极穿入孔(20);外冲液泵送系统(13)通过管线接入外冲液体接口(21);偏心喷头控制电机(7)通过传动装置(6)实现对偏心外冲液喷头(4)旋转角度的准确调整。

6.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,偏心外冲液喷头包括偏心喷孔板(22)、旋转空心轴(23)、轴承压帽(24)、轴承(25)、喷头外壳(26)、密封圈(27)和工具电极导引板(28);偏心喷孔板(22)通过外螺纹安装固定在旋转空心轴(23)的内部,偏心喷孔板(22)上开有一个与旋转空心轴(23)存在偏心关系的圆孔;旋转空心轴(23)被轴承(25)支撑,被固定于喷头外壳(26)上,旋转空心轴(23)外部的凹槽内放置密封圈(27),用于喷头外壳(26)和旋转空心轴(23)之间的密封防止工作液泄露。

7.根据权利要求1所述的提高大电流电弧放电铣削加工精度的装置,其特征在于,轴承(25)被轴承压帽(24)紧压在喷头外壳(26)内;工具电极导引板(28)包括上部的圆板和与圆板同心固定在一起的圆筒结构,圆筒结构的中心孔为工具电极穿入孔(20);在工具电极导引板(28)的圆板上,围绕着工具电极穿入孔(20)开设外冲液体接口(21),工作液通过外冲液体接口(21)进入旋转空心轴(23)、工具电极导引板(28)以及偏心喷孔板(22)共同限定的内部空腔中,并从偏心喷孔板(22)和工具电极导引板(28)之间的空隙喷出。