阅读说明：本技术 一种电液联供装置 (Electricity liquid allies oneself with confession device ) 是由 顾琳 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电液联供装置,包括绝缘座、电液联供基座、电液联供管端子和电液联供管,绝缘座与主轴外壳固连,电液联供基座的顶端与绝缘座固连,电液联供基座上设置有工作液管接口和接线柱,电液联供基座的底端设置有端子接口,工作液管接口和端子接口分别与电液联供基座内的流道连通,端子接口与电液联供管端子的顶端卡接时电液联供基座内的流道与电液联供管端子内的流道连通,电液联供管端子内的流道还通过电液联供管与放电加工电极刀柄中的冲液仓连通；接线柱、电液联供基座、电液联供管端子、电液联供管及放电加工电极刀柄均导电且电导通,放电加工电极刀柄与主轴刀柄接口之间通过设置绝缘层绝缘。本发明提高了放电加工的易用性和适用性。(The invention discloses an electro-hydraulic combined supply device, which comprises an insulating seat, an electro-hydraulic combined supply base, an electro-hydraulic combined supply pipe terminal and an electro-hydraulic combined supply pipe, wherein the insulating seat is fixedly connected with a main shaft shell, the top end of the electro-hydraulic combined supply base is fixedly connected with the insulating seat, a working liquid pipe interface and a binding post are arranged on the electro-hydraulic combined supply base, the bottom end of the electro-hydraulic combined supply base is provided with a terminal interface, the working liquid pipe interface and the terminal interface are respectively communicated with a flow passage in the electro-hydraulic combined supply base, when the terminal interface is clamped with the top end of the electro-hydraulic combined supply pipe terminal, the flow passage in the electro-hydraulic combined supply base is communicated with the flow passage in the electro-hydraulic combined supply pipe terminal, and the flow passage in the electro-hydraulic combined supply; the binding post, the electro-hydraulic combined supply base, the electro-hydraulic combined supply pipe terminal, the electro-hydraulic combined supply pipe and the electric discharge machining electrode tool shank are all conductive and electrically conducted, and the electric discharge machining electrode tool shank is insulated from the main shaft tool shank interface through an insulating layer. The invention improves the usability and applicability of electric discharge machining.)

一种电液联供装置

技术领域

本发明涉及放电加工设备技术领域，特别是涉及一种电液联供装置。

背景技术

放电加工是特种加工技术的一种，包括电火花加工和电弧加工，广泛应用在模具制造、航空航天等行业。放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件，通常用于加工导电的材料，可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。通常，放电加工中的电弧加工可取得高的加工效率，但与此同时也存在加工表面较为粗糙的局限，而电火花加工的质量较好，但效率很低。由于放电会产生蚀坑，在实际应用中后续需要实施提升加工表面质量的精加工工艺，如机械铣削等。在此背景下，将放电加工与机械加工进行复合，即在一台设备上实现先放电加工后切削加工的复合加工机床的需求应运而生，该机床可分别利用放电加工电极刀柄配合脉冲电源、高速内冲液系统实现放电加工，利用机械铣削刀柄实现零部件精密加工。

其中，放电加工电极刀柄在放电加工中主要起四方面的作用：安装工具电极、将机床主轴的旋转运动传递给工具电极、将电源加载到工具电极、将高速内冲液施加于工具电极的冲液孔，即具有安装电极、旋转、导电、冲液四个功能。因此，放电加工电极刀柄是该类型复合加工机床中至关重要的组成部件。现有的放电加工电极刀柄，尤其是电弧加工电极刀柄往往需要机床主轴具有中心冲液功能，和/或通过机床主轴安装电源，和/或在电弧加工刀柄上直接安装电源，但并不是所有机床主轴都具有中心冲液功能，通过机床主轴安装电源也需要额外再增加特殊的绝缘结构，增加了机床主轴结构的复杂性，即便只通过该电弧加工刀柄装置加载电源，也存在换刀过程中需要手动安装或拆卸上电及供液零部件的情形，进一步影响设备的自动化程度。

对于需要内冲液并且电极旋转的放电加工工艺，如电弧放电加工、电火花加工等，均需要用到放电加工电极刀柄，也均存在上述技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电液联供装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高放电加工的易用性和对机床主轴的适用性和加工的自动化程度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种电液联供装置，包括绝缘座、电液联供基座、电液联供管端子和电液联供管，所述绝缘座与机床主轴的主轴外壳或主轴座固连，所述电液联供基座的顶端与所述绝缘座固连，所述电液联供基座上设置有工作液管接口和接线柱，所述电液联供基座的底端设置有端子接口，所述工作液管接口和所述端子接口分别与所述电液联供基座内的流道连通，所述端子接口与所述电液联供管端子的顶端卡接时所述电液联供基座内的流道与所述电液联供管端子内的流道连通，所述电液联供管端子内的流道还通过所述电液联供管与放电加工电极刀柄中的冲液仓连通；所述接线柱、所述电液联供基座、所述电液联供管端子、所述电液联供管及所述放电加工电极刀柄均导电且电导通，所述放电加工电极刀柄与主轴之间绝缘。

优选的，所述工作液管接口用于与工作液存储装置连通，所述工作液存储装置中的工作液通过压力泵经所述工作液管接口泵入所述电液联供基座。

优选的，所述接线柱用于与电源电连接。

优选的，所述端子接口与所述电液联供管端子的顶端卡接时，所述端子接口与所述电液联供管端子的连接处密封。

优选的，所述端子接口与所述电液联供管端子之间设置有密封圈以防止工作液泄露，且所述密封圈不影响所述端子接口与所述电液联供管端子直接接触而导电。

优选的，所述工作液管接口、所述电液联供基座、所述端子接口、所述电液联供管端子、所述电液联供管及所述放电加工电极刀柄中的液体通道共同构成工作液通道。

优选的，所述工作液管接口、所述电液联供基座、所述端子接口、所述电液联供管端子、所述电液联供管及所述放电加工电极刀柄和电极共同构成导电通道。

优选的，所述放电加工电极刀柄与主轴刀柄接口之间通过设置绝缘层绝缘。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明电液联供装置提高了放电加工的易用性和对机床主轴的适用性，提高了放电加工电极夹持的刚性及自动化程度，实现内冲液与接电方案的高度集成。本发明电液联供装置结构紧凑，充分利用电液联供基座实现了电、液接口的连结，并且内外结构刚性强，可以极大提高放电加工电极系统的刚性和加工精度；通过冲液仓能够兼顾安装电极旋转、通电和冲液功能，利用本发明电液联供装置进行放电加工时，不需要机床主轴具备中心冲液功能，也不需要额外设置电极的电源加载结构，不需要在更换电极/切削刀柄时分别拆卸供液及供电模块，极大节省换电极换刀时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电液联供装置的结构示意图一；

图2为本发明电液联供装置的结构示意图二；

图3为图2中A处的剖面图；

其中：1、主轴外壳；2、绝缘座；3、电液联供基座；4、工作液管接口；5、接线柱；6、端子接口；7、密封圈；8、电液联供管端子；9、主轴刀柄接口；10、通用限位槽；11、空心旋转轴；12、旋转机构；13、电极限位槽；14、电极接口；15、冲液仓；16、电液联供管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种电液联供装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高放电加工的易用性和对机床主轴的适用性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图3所示：本实施例电液联供装置包括绝缘座2、电液联供基座3、电液联供管端子8、冲液仓15和两个电液联供管16。

绝缘座2与机床主轴的主轴外壳1固连，需要注意的是，绝缘座2只要是主轴上不转动的部分即可，比如主轴座。电液联供基座3的顶端与绝缘座2固连，电液联供基座3上设置有工作液管接口4和接线柱5，工作液管接口4用于与工作液存储装置连通，工作液管接口4与工作液存储装置之间的管路上设置有压力泵，工作液存储装置内的工作液通过压力泵经工作液管接口4泵入电液联供基座3。接线柱5用于与电源电连接。

电液联供基座3的底端设置有端子接口6，工作液管接口4和端子接口6分别与电液联供基座3内的流道连通，端子接口6与电液联供管端子8的顶端卡接时电液联供基座3内的流道与电液联供管端子8内的流道连通，端子接口6与电液联供管端子8的顶端卡接时，端子接口6与电液联供管端子8的连接处密封。端子接口6与电液联供管端子8之间设置有密封圈7，且密封圈7的面积需小于端子接口6与电液联供管端子8的接触面的面积。

电液联供管端子8内的流道还通过两个电液联供管16与放电加工电极刀柄中的冲液仓15连通；放电加工电极刀柄包括冲液仓15、旋转机构12、空心旋转轴11和电极接口14，空心旋转轴11通过主轴刀柄接口9与主轴固连并可被主轴带动旋转，电极通过电极接口14与空心旋转轴11的底端固连，空心旋转轴11的侧壁上开设有导液孔与冲液仓15连通，导液孔与空心旋转轴11内部的流道连通，空心旋转轴11内部的流道经轴端开口通过电极接口14内的工作液通道与电极连通，电极接口14为中空结构，中间为工作液通道和电极固定面，电极由电极接口14固定在空心旋转轴11的底端。冲液仓15的顶端和底端分别设置有一个旋转机构12，空心旋转轴11通过两个旋转机构12与冲液仓15转动配合，旋转机构12将冲液仓15的上下两端密封，旋转机构12本身密封，冲液仓15与旋转机构12的外圈连接，空心旋转轴11与旋转机构12的内圈连接，两个旋转机构12分别将冲液仓15的上下两端密封。

接线柱5、电液联供基座3、电液联供管端子8、电液联供管16、冲液仓15、旋转机构12及空心旋转轴11均导电且电导通，电极刀柄与主轴刀柄接口9之间通过设置绝缘层绝缘(也可以通过其它设置方案来进行绝缘，只要能够保证加工电极刀柄与主轴之间绝缘即可)。主轴刀柄接口9的外侧壁上设置有通用限位槽10，冲液仓15的外侧壁上设置有电极限位槽13。

在本实施例中，电液联供基座3通过绝缘底板与主轴座或主轴端面不旋转部分或侧面连接并固定，在放电加工中保持固定。电液联供基座3为中空结构，采用导电材料制成，电液联供基座3开有侧面或顶面开有工作液管接口4，工作液管道与工作液管接口4连接，加工时工作液经该孔进入基座内部通道。基座另有电源接线柱5，放电加工电源线与接线柱5连接，加工时脉冲电源的输出电流经接线柱5与基座整体导通。基座下部为电极夹持刀柄的端子接口6，端子接口6为中空结构供电液联供管端子8插入；安装电极刀柄时，刀柄电液联供管端子8插入端子接口6，形成工作液通道及导通电流。端子插入端子接口6后，在换刀机构或人工施加推力作用下，端子外侧面与端子接口6内表面充分接触并形成压力，保证密封和充分接触导电。

本实施例电液联供装置中的导电通道为：接线柱5→电液联供基座3→端子接口6→电液联供管端子8→电液联供管16→冲液仓15→旋转机构12→空心旋转轴11→电极接口14→电极。工作液通道为：压力泵→工作液管→工作液管接口4→电液联供基座3内的流道→端子接口6→电液联供管端子8→电液联供管16→冲液仓15→空心旋转轴11侧壁的导液孔→空心旋转轴11内的通道→电极接口14→电极。图3中的箭头表示的是电液联供基座3内的工作液的流动方向。需要注意的是，冲液仓15整体密封，而空心旋转轴11的中部浸泡在冲液仓15内的工作液内，故即便空心旋转轴11不停转动，冲液仓15内的工作液也能够源源不断地通过导液孔进入空心旋转轴11内的流道。

电液联供端口的顶端具有一定锥度，起到导入的作用，方便直接实现快速接通，并且接通后电液联供管16提供辅助支撑，提高了系统刚度和精度。通过刀库底座夹持单元上的限位叉和换刀机械臂上的限位叉与冲液仓15外壁上的电极限位槽13的配合，实现换刀前后的电极刀柄下方的空心旋转轴11和冲液仓15的角度固定，避免装夹前后两者发生相对转动而无法插入端口。

本实施例电液联供装置除了提供电源的连接方式，还可以增强冲液效果，使加工更稳定。本实施例电液联供装置中的电极刀柄及电液联供基座3的尺寸紧凑，不会影响现有机床的切削加工功能，刀柄长度可以很短，对机床轴向行程(z向行程)影响很小，极大保障了机床的加工范围。总之，本实施例有利于实现面向自动化的自动换刀功能，使包括电弧、电火花在内的放电加工与传统切削加工在一台机床上实现高效集成。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。