镜像双丝微细电火花磨削微细轴加工装置及方法制造方法及图纸
Apparatus and method for machining micro shaft by micro mirror double wire micro electro discharge grinding
The invention discloses a mirror double wire micro electro discharge grinding micro shaft processing device and a method thereof. Including the active power supply module, wire electrode wire constant tension wire height adjustment module, transport module, discharge module, wire electrode guide wheel clearance adjustment module, wire collecting module, micro shaft servo drive module; micro shaft (65) rotates around its axis, up and down reciprocating movement along the feed direction and cut wire electrode (5 I II) and wire electrode (7) formed in the slit; micro shaft (65) and I (5) wire electrode and wire electrode discharge II (7), micro shaft servo drive module to ensure the micro shaft machining process (65) along the electrode (5) and I II (7) of wire electrode according to the center line of motion. The method reduces the difficulty of controlling the diameter of the micro shaft, improves the machining efficiency of the micro shaft and improves the consistency of the diameter of the single and multiple micro shafts.
【技术实现步骤摘要】
镜像双丝微细电火花磨削微细轴加工装置及方法
本专利技术属于微小型加工领域，具体涉及一种镜像双丝微细电火花磨削微细轴加工装置及方法。
技术介绍
作为非接触加工的微细电火花加工方法，由于加工无宏观作用力，因此被广泛应用于制备微喷部件喷孔板阵列群孔加工用刀具、发动机喷油嘴喷孔加工用刀具、微模具型腔加工用刀具、表面粗糙度测量探针、显微操作用工具等。工业用喷墨打印机喷墨头核心零件之一为喷孔板，其典型结构特征为微细群孔，例如分辨率为300DPI的喷墨头喷孔板，要求将2×128阵列微孔直径控制在(43～45)μm范围内，因此采用微细电火花加工技术制作此类阵列群孔所使用的单根微细轴直径一致性应该控制在2μm范围内。在批量加工喷墨头喷孔板时，需要保证批量喷孔板平均直径满足一定精度要求，进而保证喷墨打印机批量产品的喷墨打印质量稳定性。为了提高批量喷孔板平均直径的一致性即减小平均直径的分散程度σ孔(σ孔为数列Davg(i)，i＝1、2、3……n的均方差，其中Davg(i)代表第i个喷孔板256个微孔的平均直径，n为喷孔板的总件数)，需要首先提高批量微细轴的直径一致性即减小微细轴平均直径的分散程度σ轴(σ轴为数列davg(i)，i＝1、2、3……n的均方差，其中davg(i)代表第i根微细轴的平均直径，n为微细轴的总根数)。提高批量微细轴直径控制精度无论对于改善单件产品的喷墨打印质量，还是对于提高批产品的喷墨打印质量稳定性都起着至关重要的作用。目前微细轴电火花加工方法中为提高同一直径微细轴加工可重复性，多通过“直径在线测量—吃刀量调整—再磨削”等环节循环逐渐逼近目标直径的方式；加...
【技术保护点】
一种镜像双丝微细电火花磨削微细轴加工装置，其特征在于，包括主动供丝模块、线电极恒张力模块、运丝高度调整模块、放电模块、线电极导向轮间隙调整模块、收丝模块、微细轴伺服驱动模块；主动供丝模块用于完成线电极主动送进；线电极恒张力模块用于将恒定张力施加于线电极I(5)、线电极II(7)上；运丝高度调整模块用于实现线电极运丝平面高度的调整；放电模块为线电极I(5)、线电极II(7)、微细轴(65)提供电源；线电极导向轮间隙调整模块用于调整线电极I(5)和线电极II(7)之间的距离；收丝模块用于将线电极I(5)和线电极II(7)绕进卷丝轮(46)；微细轴伺服驱动模块用于驱动微细轴X向、Y向、Z向的伺服运动；X向伺服运动用于驱动微细轴(65)跟踪两线电极对称中心线，Y向伺服运动用于实现微细轴在Y向的进给，Z向伺服运动用于实现微细轴(65)整体沿Z向即竖直方向的运动，实现微细轴(65)的成形；微细轴(65)绕自身轴线旋转、上下往复运动并沿进给方向切入线电极I(5)和线电极II(7)所形成的狭缝中；微细轴(65)同时与线电极I(5)和线电极II(7)放电，微细轴伺服驱动模块保证加工过程中微细轴(65)沿...
【技术特征摘要】
1.一种镜像双丝微细电火花磨削微细轴加工装置，其特征在于，包括主动供丝模块、线电极恒张力模块、运丝高度调整模块、放电模块、线电极导向轮间隙调整模块、收丝模块、微细轴伺服驱动模块；主动供丝模块用于完成线电极主动送进；线电极恒张力模块用于将恒定张力施加于线电极I(5)、线电极II(7)上；运丝高度调整模块用于实现线电极运丝平面高度的调整；放电模块为线电极I(5)、线电极II(7)、微细轴(65)提供电源；线电极导向轮间隙调整模块用于调整线电极I(5)和线电极II(7)之间的距离；收丝模块用于将线电极I(5)和线电极II(7)绕进卷丝轮(46)；微细轴伺服驱动模块用于驱动微细轴X向、Y向、Z向的伺服运动；X向伺服运动用于驱动微细轴(65)跟踪两线电极对称中心线，Y向伺服运动用于实现微细轴在Y向的进给，Z向伺服运动用于实现微细轴(65)整体沿Z向即竖直方向的运动，实现微细轴(65)的成形；微细轴(65)绕自身轴线旋转、上下往复运动并沿进给方向切入线电极I(5)和线电极II(7)所形成的狭缝中；微细轴(65)同时与线电极I(5)和线电极II(7)放电，微细轴伺服驱动模块保证加工过程中微细轴(65)沿线电极I(5)和线电极II(7)对称中心线运动；线电极导向轮间隙调整模块调整线电极I(5)和线电极II(7)间的距离将微细轴(65)加工至不同直径。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主动供丝模块包括主动供丝电机(1)、主动供丝联轴器(2)、供丝轮轴支撑座(3)、供丝轮轴(4)、线电极I(5)、储丝轮I(6)、线电极II(7)、储丝轮II(8)、储丝轮锥形固定螺母(9)、绝缘挡丝轴I(10)、绝缘挡丝轴II(12)、绝缘挡丝轴III(62)、绝缘挡丝轴IV(60)、线电极位置检测传感器I(61)、线电极位置检测传感器II(12)、隔丝板(13)、隔丝块、转向柱I(15)、转向柱II(16)、上丝绝缘块(17)；线电极I(5)和线电极II(7)分别缠绕于储丝轮I(6)和储丝轮II(8)上；储丝轮I(6)和储丝轮II(8)叠合安装紧锁于供丝轮轴(4)上，并通过储丝轮锥形固定螺母9进行轴向锁紧，供丝轮轴(4)通过支撑部件安装在供丝轮轴支撑座(3)上；线电极I(5)和线电极II(7)从储丝轮I(6)和储丝轮II(8)绕下后，线电极I(5)由绝缘挡丝轴III(62)、绝缘挡丝轴IV(60)约束位置，线电极II(7)由绝缘挡丝轴I(10)、绝缘挡丝轴II(11)约束位置。线电极I(5)和电极II(7)由隔丝板13隔离；绝缘挡丝轴I(10)、绝缘挡丝轴II(11)的中间，绝缘挡丝轴III(62)、绝缘挡丝轴IV(60)的中间分别布置线电极位置检测传感器II(12)、线电极位置检测传感器I(61)。线电极位置检测传感器I(61)、线电极位置检测传感器II(12)检测线电极I(5)和电极II(7)是否处于绷紧状态；当线电极I(5)和线电极II(7)有任一线电极处于绷紧状态时，主动供丝电机1带动联轴器旋转进而带动储丝轮I(6)和储丝轮II(8)旋转完成线电极主动送进。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线电极恒张力模块包括恒张力轮(18)、压丝平带轮(59)、压丝平带(58)、转向V槽塔轮(19)；其中恒张力轮(18)与磁滞制动器相连接，并同步转动；线电极I(5)和线电极II(7)绕过绝缘挡丝轴II(11)、绝缘挡丝轴IV(60)后绕进隔丝块(14)，在隔丝块(14)中线电极I(5)和线电极II(7)完全电气隔离，随后线电极I(5)和线电极II(7)经由转向柱I(15)、转向柱II(16)后，绕进上丝绝缘块(17)，随后绕进恒张力轮(18)；压丝平带轮(59)、恒张力轮(18)共同约束压丝平带(58)的空间位置，并使得压丝平带(58)处于涨紧状态；压丝平带(58)将线电极I(5)、线电极II(7)压紧于恒张力轮(18)上，实现线电极I(5)、线电极II(7)的夹持；恒张力轮(18)与磁滞制动器相连接，并将恒定张力施加于线电极I(5)、线电极II(7)上。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运丝高度调整模块包括转向平塔轮Ⅰ(20)、转向平塔轮Ⅱ(39)、V槽塔轮Ⅰ(21)、V槽塔轮Ⅱ(38)、丝架(22)；转向平塔轮Ⅰ、转向平塔轮Ⅱ、V槽塔轮Ⅰ、V槽塔轮Ⅱ皆安装于丝架上；线电极I(5)和线电极II(7)在绕离恒张力轮(18)后，依次绕进转向V槽塔轮(19)、转向平塔轮Ⅰ(20)、V槽塔轮(21)；其中转向平塔轮Ⅰ(20)，V槽塔轮(21)之...
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕青，李文辉，曹明让，贾建宇，杨彦平，杨晓鹏，杨胜强，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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