阅读说明：本技术 一种应用于旋转电火花机床的附件化装置 (Accessory device applied to rotary electric spark machine tool ) 是由 董颖怀 李广彦 王岩 宋健宝 蔡清睿 于海洋 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于旋转电火花机床的附件化装置,属于电火花加工的技术领域,所述附件化装置可以满足当下电火花加工的基本需要的转速；所述连接块根据电极模块和主轴模块的质量匹配,整个装置的质心在机床Z轴中心线上,保证了加工时的稳定性；所述连接块上部分具有机床通用的连接结构,适用于市场上多数电火花机床；所述电机通过电机减震器与电机支架相连,削弱了电机工作时电机振动对于整个装置的影响；所述电机支架与连接块中间隔着一层绝缘橡胶,将电火花机床电源系统与电机电源系统完全隔开,避免相互干扰；所述无动力主轴末端ER夹头的可夹持范围为0～10mm；所述附件化装置由电机通过同步带轮带动无动力主轴转动,通过电机控制面板实时监测主轴转速。本发明适用于大部分电火花机床,可以将传统的电火花机床升级为旋转电火花机床,可以扩展电火花机床的应用范围,提高电火花加工的精度。(The invention discloses an accessory device applied to a rotary electric spark machine tool, belonging to the technical field of electric spark machining, wherein the accessory device can meet the rotating speed basically required by the current electric spark machining; the connecting block is matched according to the mass of the electrode module and the main shaft module, and the mass center of the whole device is on the Z-axis central line of the machine tool, so that the stability in processing is ensured; the upper part of the connecting block is provided with a connecting structure universal for machine tools, and is suitable for most electric spark machine tools in the market; the motor is connected with the motor bracket through the motor shock absorber, so that the influence of the motor vibration on the whole device is weakened when the motor works; a layer of insulating rubber is arranged between the motor bracket and the connecting block, so that a power supply system of the electric spark machine tool is completely separated from a power supply system of the motor, and mutual interference is avoided; the clamping range of the ER chuck at the tail end of the unpowered main shaft is 0-10 mm; the attachment device drives the unpowered spindle to rotate through the synchronous belt pulley by the motor, and the rotating speed of the spindle is monitored in real time through the motor control panel. The invention is suitable for most electric spark machine tools, can upgrade the traditional electric spark machine tool into a rotary electric spark machine tool, can expand the application range of the electric spark machine tool and improve the precision of electric spark machining.)

一种应用于旋转电火花机床的附件化装置

技术领域

本发明属于电火花加工领域，具体涉及电火花机床，尤其是在传统电火花机床上进行升级改造，改造为旋转电火花机床的附件化设计。

背景技术

传统电火花加工在高硬度(一般的机械加工难以实现的)金属加工具有较大优势，是机械加工的重要手段。但是传统电火花加工存在排屑困难，加工效率较低，加工精度不高和不能加工微细孔的缺点。这极大地制约了传统电火花机床的应用范围，也无法满足现阶段工业对于电火花加工精度和加工形貌的复杂程度的需求。同时，现在的加工行业中，传统的电火花机床占比仍然相对较高。如果电极可以高速旋转，主轴的高速旋转能够使放电点的分布更加分散，能够完成精细圆孔加工，能够有效避免放电位置在空间和时间上的集中，使得放电残渣快速排出，进一步提高电火花加工效率和加工精度，满足相关的微细孔的加工要求。所以，传统的非旋转电火花机床严重限制了加工应用范围，加工效率及工件表面加工精度，目前迫切需要一种电火花机床附件，以比较经济的方式，对传统电火花机床改造，实现传统电火花机床向旋转电火花机床的升级改造。

发明内容

本发明提供一种在传统电火花机床的基础上进行升级改造为旋转电火花机床，用较经济实惠的附件化方式扩大电火花机床的应用范围和加工精度，解决现有的传统电火花机床的加工局限性。

实现本发明目的的技术方案为：

将一种应用于旋转电火花机床的附件化装置由连接块、电机模块和主轴模块组成，电机模块由直流电机、电机支架、电机减震块、绝缘橡胶以及电机控制调速控制板组成，主轴模块主要由高精度无动力主轴和主轴座组成，电机和主轴通过同步带轮实现同步转动。通过连接块的上定位结构与传统电火花机床实现定位连接，电机连接电机减震块，然后通过电机支架固定到定位块上。无动力主轴通过主轴座固定到定位块上。

而且，电机与电机支架用电机减震块进行连接，可以很好的削弱电机工作时的振动对于主轴转动精度的影响。

而且，电机支架与连接块连接的中间夹了一层绝缘橡胶，保证电机的供电系统与电火花机床的供电系统分隔开，同时也再一次削弱了电机振动对于整个系统的加工精度的影响。

而且，通过同步带轮的传动，无动力主轴可以保证与电机的同步转动，对于监测主轴的转速转换为监测电机的转速，可以更好地实现加工时的转速的设定和检测。

而且，电机控制面板具有控制电机转速和电机正反转的旋钮以及电机实时转速检测模块。

而且，主轴通过高精度的ER夹头来对电极进行定位，可以实现电极的垂直度和同轴度，保证加工的尺寸精度。

而且，夹头具有多个规格，可以满足较大直径范围的高精度的电火花加工。

本方案是对传统电火花加工机床的一种改进，利用电机主轴的高速旋转对工件内外表面实现旋转电火花加工。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明电机主轴最高可达到每分钟1w/r。电机主轴的高速旋转使放电点的分布更加分散，完成精细圆孔加工。

2、本发明可实现安置任意材料电极并方便拆卸。

3、本发明可控制电机的转速，进一步提高电火花的加工效率和加工精度。

4、本发明在电机轴侧面及顶端安置的绝缘橡胶可防止震动运动的传递，可以提供更高的转速，更平稳的运动。

5、本发明作为一个附件化装置，以较低的成本实现了传统电火花机床向更多功能的电火花机床的升级改造。

6、本发明已经做出实物，经过相应的实验测试，满足基本的孔和电火花铣削的加工要求，可以更好实现对于传统机床的低成本改造。

附图说明

图1为该附件化装置的结构正视图

图2为该附件化装置的结构斜视图

图3为连接块的结构正视图

图4为连接块的结构斜视图

附图标记说明：1-电机、2-电机支架、3-绝缘橡胶、4-电机减震器、5-同步带轮A、6-连接块、7-电机调速控制板、8-机床夹头、9-同步带、10-同步带轮B、11-主轴座、12-无动力主轴、13-ER夹头、14-电极

具体实施方式

为使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1和图2，进一步阐述本发明。

该实施方案采用直流电机带动无动力主轴来实现轴向的旋转运动。如图1所示，将连接块(6)连接到机床夹头(8)上，保证整个附件系统的刚度，电机(1)连接电机减震器(4)连接到电机支架(2)上，电机支架(2)通过绝缘螺栓连接到连接块(6)上，在连接块(6)与电机支架(2)之间隔着一层绝缘橡胶(3)，来保证电机的供电系统与电火花的供电系统完全隔开。电机减震器可以削弱电机工作时的振动，保证连接块的稳定性，保证主轴工作时的精度。无动力主轴(12)通过主轴座(11)连接到连接块(6)上，主轴下端装有ER夹头(13)，配有一整套的ER夹头，可夹持电极直径的范围为0.1-10mm。电机(1)和无动力主轴(12)通过同步带轮(5、10)实现同步传动，转速范围在0-10000r/min，可以通过电机调速控制板(7)对电机进行调速，同时实时监测电机转速，基本满足当下电火花加工的转速范围。

所述附件化装置通过同步带轮将电机的运动传递给主轴，利用电机调速控制板对电机进行调速，达到加工所需要的转速。转动的电极可以提高加工孔的精度，同时也可以提高加工的效率。电机减震器和绝缘橡胶可以很好的降低电机振动的传递，保证连接块的刚度。连接块的上定位部分具有传统夹头的定位结构，具有很好的兼容性，可以直接装夹在传统机床的Z轴末端。