一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211680401 U(45)授权公告日 2020.10.16

(21)申请号 201922083795.8(22)申请日 2019.11.28

(73)专利权人 泰州市晨虹数控设备制造有限公

司

地址 225400 江苏省泰州市海陵工业园区

迎春东路98号(72)发明人 徐晨影　徐文韬　

(74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限

公司 32331

代理人 刘静宇(51)Int.Cl.

B23H 7/02(2006.01)B23H 9/14(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图3页

(54)实用新型名称

一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机

(57)摘要

本实用新型公开了一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，包括工作台座和工件，还包括平台旋转机构，所述平台旋转机构设置于工作台座的上表面，行程驱动机构，所述行程驱动机构设置于工作台座的右侧，切割穿孔机构，所述切割穿孔机构设置于行程驱动机构的上表面左侧，运丝机构，所述运丝机构设置于运丝机构的上表面右侧。该水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，可控制工件进行旋转，代替了人工对工件进行移动，便于对工件进行多角度进行加工，增强了使用灵活性，穿孔后通过电极丝定位到孔中心位置再进行线切割加工，避免了对工件进行二次夹装，缩短了加工时间，提高了加工精度和生产力。

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1.一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，包括工作台座(1)和工件(6)，其特征在于：还包括：

平台旋转机构(2)，所述平台旋转机构(2)设置于工作台座(1)的上表面；行程驱动机构(3)，所述行程驱动机构(3)设置于工作台座(1)的右侧；切割穿孔机构(4)，所述切割穿孔机构(4)设置于行程驱动机构(3)的上表面左侧；运丝机构(5)，所述运丝机构(5)设置于运丝机构(5)的上表面右侧。2.根据权利要求1所述的一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，其特征在于：所述平台旋转机构(2)包括：

集液槽(23)，所述集液槽(23)开设于工作台座(1)的上表面边缘；旋转台(21)，所述旋转台(21)设置于工作台座(1)的上表面中心位置；工件架(22)，所述工件架(22)螺钉连接在工作台座(1)的上表面，且工件架(22)的上表面固定连接有工件(6)。

3.根据权利要求1所述的一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，其特征在于：所述行程驱动机构(3)包括：

床身(31)，所述床身(31)的左侧与工作台座(1)的右侧螺钉连接；第一丝杆(32)，所述第一丝杆(32)沿左右方向位于床身的中心位置，所述第一丝杆(32)的外壁左右两端均通过连接座与床身(31)轴承连接，所述第一丝杆(32)的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，所述床身(31)上表面左右两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环；

第一导轨(33)，所述第一导轨(33)为两个，两个所述第一导轨(33)沿左右方向分别设置于床身(31)的前后两侧；

二次行程拖板(34)，所述二次行程拖板(34)的底端前后两侧与第一导轨(33)插接，所述二次行程拖板(34)的底端与第一丝杆(32)螺接；

第二导轨(35)，所述第二导轨(35)为两个，两个所述第二导轨(35)沿前后方向分别设置于二次行程拖板(34)的左右两侧；

第二丝杆(36)，所述第二丝杆(36)沿前后方向位于二次行程拖板(34)的中心位置，所述第二丝杆(36)的外壁前后两端均通过连接座与二次行程拖板(34)轴承连接，所述第二丝杆(36)的外壁前后两端均过盈配合有轴承的内环，所述二次行程拖板(34)上表面前后两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环；

Y向行程拖板(37)，所述Y向行程拖板(37)的底端左右两侧与第二导轨(35)插接，所述Y向行程拖板(37)的底端与第二丝杆(36)螺接。

4.根据权利要求1所述的一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，其特征在于：所述切割穿孔机构(4)包括：

立柱(401)，所述立柱(401)沿上下方向设置于Y向行程拖板(37)的上表面左侧中心位置；

第三导轨(402)和第四导轨(403)，所述第三导轨(402)和第四导轨(403)均为两个，两个所述第三导轨(402)和第四导轨(403)沿上下方向分别设置于立柱(401)的前后两侧；

第三丝杆(404)和第四丝杆(405)，所述第三丝杆(404)和第四丝杆(405)的外壁上下两端分别通过连接座轴承连接在立柱(401)的前后两侧，所述第三丝杆(404)和第四丝杆

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(405)的外壁上下两端均过盈配合有轴承的内环，所述立柱(401)前后两侧连接座的内圈均固定连接有轴承的外环；

穿孔X向拖板(406)，所述穿孔X向拖板(406)的后壁左右两侧与两个所述第三导轨(402)分别插接，且穿孔X向拖板(406)的后侧与第三丝杆(404)螺接；

电火花X向拖板(407)，所述电火花X向拖板(407)的前壁左右两侧与两个所述第四导轨(403)分别插接，且电火花X向拖板(407)的前侧与第四丝杆(405)螺接；

穿孔Z向拖板(408)，所述穿孔Z向拖板(408)设置于穿孔X向拖板(406)的前侧；第五导轨(409)，所述第五导轨(409)沿左右方向设置于穿孔Z向拖板(408)的后侧上下两端，两个所述第五导轨(409)与穿孔X向拖板(406)的上下两端分别插接；

第五丝杆(413)，所述第五丝杆(413)的外壁左右两端与穿孔Z向拖板(408)的后侧通过连接座轴承连接，所述穿孔Z向拖板(408)的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，所述穿孔Z向拖板(408)后侧左右两端中心位置的连接座内圈均固定连接有轴承的外环；

穿孔机头(412)，所述穿孔机头(412)螺钉连接在穿孔Z向拖板(408)的前侧左下角；线架(410)，所述线架(410)的外壁前侧右端沿左右方向与电火花X向拖板(407)螺钉连接；

导轮(411)，若干个所述导轮(411)分别安装在线架(410)的后侧上下两端左右两侧。5.根据权利要求1所述的一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，其特征在于：所述运丝机构(5)包括：

底座(51)，所述底座(51)沿前后方向设置于Y向行程拖板(37)的上表面右侧中心位置；滑板(52)，所述滑板(52)的底端与底座(51)通过导轨组件联接；支撑座(53)，所述支撑座(53)为两个，且两个所述支撑座(53)分别设置在滑板(52)的前后两侧；

运丝筒(54)，所述运丝筒(54)沿前后方向安装于两个所述支撑座(53)之间；电机(55)，所述电机(55)沿前后方向螺钉连接在支撑座(53)的前侧，所述电机(55)的输出端与运丝筒(54)联轴器连接。

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一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机

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技术领域

[0001]本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机。

背景技术

[0002]电火花线切割加工，简称WEDM，其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型，电火花穿孔是指用电火花加工原理，加工尺寸小于5mm的孔的电火花加工技术，用于加工中小型冲模，可先将模板淬火后用本机加工所需要的孔型，以保证质量和提高使用寿命，二者的加工特点是均不受金属材料硬度的，可以加工任何硬度、强度、脆性的材料，在现阶段的机械加工中占有很重要的地位。

[0003]传统的对高精度金属模具进行加工时往往需要用到电火花切割加工工序和电火花穿孔加工工序，这对精密加工特别重要，在对工件进行这两道工序加工过程中，对于大尺寸超重量盘状类工件加工需要进行多次改变角度重新进行夹装，另外，两工序都是单独进行加工，多次夹装易影响工件的加工精度，使工件返工或报废，造成了经济损失，也大大增加了加工时间，影响生产力。实用新型内容

[0004]本实用新型的目的在于提供一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，以至少解决现有技术中对大尺寸工件加工困难、加工精度差和加工生产力低下的问题。[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，包括工作台座和工件，还包括平台旋转机构，所述平台旋转机构设置于工作台座的上表面，行程驱动机构，所述行程驱动机构设置于工作台座的右侧，切割穿孔机构，所述切割穿孔机构设置于行程驱动机构的上表面左侧，运丝机构，所述运丝机构设置于运丝机构的上表面右侧。[0006]优选的，所述平台旋转机构包括集液槽，所述集液槽开设于工作台座的上表面边缘，旋转台，所述旋转台设置于工作台座的上表面中心位置，工件架，所述工件架螺钉连接在工作台座的上表面，且工件架的上表面固定连接有工件。[0007]优选的，所述行程驱动机构包括床身，所述床身的左侧与工作台座的右侧螺钉连接，第一丝杆，所述第一丝杆沿左右方向位于床身的中心位置，所述第一丝杆的外壁左右两端均通过连接座与床身轴承连接，所述第一丝杆的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，所述床身上表面左右两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，第一导轨，所述第一导轨为两个，两个所述第一导轨沿左右方向分别设置于床身的前后两侧，二次行程拖板，所述二次行程拖板的底端前后两侧与第一导轨插接，所述二次行程拖板的底端与第一丝杆螺接，第二导轨，所述第二导轨为两个，两个所述第二导轨沿前后方向分别设置于第一二次行程拖板的左右两侧，第二丝杆，所述第二丝杆沿前后方向位于二次行程拖板的中心位置，所

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述第二丝杆的外壁前后两端均通过连接座与二次行程拖板轴承连接，所述第二丝杆的外壁前后两端均过盈配合有轴承的内环，所述二次行程拖板上表面前后两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，Y向行程拖板，所述行Y向程拖板的底端左右两侧与第二导轨插接，所述Y向行程拖板的底端与第二丝杆螺接。[0008]优选的，所述切割穿孔机构包括立柱，所述立柱沿上下方向设置于Y向行程拖板的上表面左侧中心位置，第三导轨和第四导轨，所述第三导轨和第四导轨均为两个，两个所述第三导轨和第四导轨沿上下方向分别设置于立柱的前后两侧，第三丝杆和第四丝杆，所述第三丝杆和第四丝杆的外壁上下两端分别通过连接座轴承连接在立柱的前后两侧，所述第三丝杆和第四丝杆的外壁上下两端均过盈配合有轴承的内环，所述立柱前后两侧连接座的内圈均固定连接有轴承的外环，穿孔X向拖板，所述穿孔X向拖板的后壁左右两侧与两个所述第三导轨分别插接，且穿孔X向拖板的后侧与第三丝杆螺接，电火花X向拖板，所述电火花X向拖板的前壁左右两侧与两个所述第四导轨分别插接，且电火花X 向拖板的前侧与第四丝杆螺接，穿孔Z向拖板，所述穿孔Z向拖板设置于穿孔X 向拖板的前侧，第五导轨，所述第五导轨沿左右方向设置于穿孔Z向拖板的后侧上下两端，两个所述第五导轨与穿孔X向拖板的上下两端分别插接，第五丝杆，所述第五丝杆的外壁左右两端与穿孔Z向拖板的后侧通过连接座轴承连接，所述穿孔Z向拖板的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，所述穿孔Z向拖板后侧左右两端中心位置的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，穿孔机头，所述穿孔机头螺钉连接在穿孔Z向拖板的前侧左下角，线架，所述线架的外壁前侧右端沿左右方向与电火花X向拖板螺钉连接，导轮，若干个所述导轮分别安装在线架的后侧上下两端左右两侧。

[0009]优选的，所述运丝机构包括底座，所述底座沿前后方向设置于Y向行程拖板的上表面右侧中心位置，滑板，所述滑板的底端与底座通过导轨组联接插接，支撑座，所述支撑座为两个，且两个所述支撑座分别设置在滑板的前后两侧，运丝筒，所述运丝筒沿前后方向安装于两个所述支撑座之间，电机，所述电机沿前后方向螺钉连接在支撑块的前侧，所述电机的输出端与运丝联轴器连接。[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，通过平台旋转机构，可控制工件进行旋转，代替了人工对工件进行移动，便于对工件进行多角度进行加工，通过行程驱动机构可控制切割穿孔机构和运丝机构进行移动，加工时可对改变加工位置，增强了使用灵活性，通过切割穿孔机构对工件进行穿孔加工和切割加工，避免了对工件进行二次夹装，缩短了加工时间，提高了加工精度和生产力，通过切割机构为切割加工工序运丝，从而对工件进行切割。附图说明

[0011]图1为本实用新型结构的主视图；

[0012]图2为本实用新型图1的A处结构放大图；[0013]图3为本实用新型图1结构的后视图；

[0014]图4为本实用新型图1运丝机构和切割穿孔机构的结构主视图；[0015]图5为本实用新型图1运丝机构和切割穿孔机构的结构后视图。[0016]图中：1、工作台座，2、平台旋转机构，3、行程驱动机构，4、切割穿孔机构，5、运丝机

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构，6、工件，21、旋转台，22、工件架，23、集液槽，31、床身，32、第一丝杆，33、第一导轨，34、二次行程拖板，35、第二导轨，36、第二丝杆，37、Y向行程拖板，401、立柱，402、第三导轨，403、第四导轨， 404、第三丝杆，405、第四丝杆，406、穿孔X向拖板，407、电火花X向拖板， 408、穿孔Z向拖板，409、第五导轨，410、线架，411、导轮，412、穿孔机头， 413、第五丝杆，51、滑轨，52、滑板，53、支撑座，54、运丝筒，55、电机。具体实施方式

[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0018]请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种水平式电火花穿孔与电火花线割一体机，包括工作台座1和工件6，还包括平台旋转机构2、行程驱动机构3、切割穿孔机构4和运丝机构5，平台旋转机构2设置于工作台座1的上表面，行程驱动机构3设置于工作台座1的右侧，切割穿孔机构4设置于行程驱动机构3的上表面左侧，运丝机构5设置于运丝机构5的上表面右侧。

[0019]作为优选方案，更进一步的，平台旋转机构2包括旋转台21、工件架22和集液槽23，集液槽23开设于工作台座1的上表面边缘，通过集液槽23对切割加工和穿孔加工工作液进行集中，保证工作场地整洁，旋转台21设置于工作台座1的上表面中心位置，通过旋转台21驱动工件旋转，工件架22螺钉连接在工作台座1的上表面，且工件架22的上表面固定连接有工件6。

[0020]作为优选方案，更进一步的，行程驱动机构3包括床身31、第一丝杆32、第一导轨33、二次行程拖板34、第二导轨35、第二丝杆36和Y向行程拖板37，床身31的左侧与工作台座1的右侧螺钉连接，第一丝杆32沿左右方向位于床身的中心位置，通过第一丝杆32，使二次行程拖板34左右移动，第一丝杆32 的外壁左右两端均通过连接座与床身31轴承连接，第一丝杆32的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，床身31上表面左右两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，第一导轨33为两个，两个第一导轨33沿左右方向分别设置于床身31的前后两侧，二次行程拖板34的底端前后两侧与第一导轨33插接，二次行程拖板34的底端与第一丝杆32螺接，第二导轨35为两个，两个第二导轨 35沿前后方向分别设置于二次行程拖板34的左右两侧，第二丝杆36沿前后方向位于二次行程拖板34的中心位置，通过第二丝杆36驱动Y向行程拖板37前后移动，第二丝杆36的外壁前后两端均通过连接座与二次行程拖板34轴承连接，第二丝杆36的外壁前后两端均过盈配合有轴承的内环，二次行程拖板34 上表面前后两侧的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，Y向行程拖板37的底端左右两侧与第二导轨35插接，Y向行程拖板37的底端与第二丝杆36螺接。[0021]作为优选方案，更进一步的，切割穿孔机构4包括立柱401、第三导轨402、第四导轨403、第三丝杆404、第四丝杆405、穿孔X向拖板406、电火花X向拖板407、穿孔Z向拖板408、第五导轨409、线架410、导轮411、穿孔机头 412和第四丝杆413，立柱401沿上下方向设置于Y向行程拖板37的上表面左侧中心位置，第三导轨402和第四导轨403均为两个，两个第三导轨402和第四导轨403沿上下方向分别设置于立柱401的前后两侧，第三丝杆404和第四丝杆

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405的外壁上下两端分别通过连接座轴承连接在立柱401的前后两侧，通过第三丝杆404和第四丝杆405分别驱动穿孔X向拖板406和电火花X向拖板 407沿着导轨上下移动，第三丝杆404和第四丝杆405的外壁上下两端均过盈配合有轴承的内环，立柱401前后两侧连接座的内圈均固定连接有轴承的外环，穿孔X向拖板406的后壁左右两侧与两个第三导轨402分别插接，且穿孔X向拖板406的后侧与第三丝杆404螺接，电火花X向拖板407的前壁左右两侧与两个第四导轨403分别插接，且电火花X向拖板407的前侧与第四丝杆404螺接，穿孔Z向拖板408设置于穿孔X向拖板406的前侧，第五导轨409沿左右方向设置于穿孔Z向拖板408的后侧上下两端，两个第五导轨409与穿孔X向拖板406的上下两端分别插接，第五丝杆413的外壁左右两端与穿孔Z向拖板 408的后侧通过连接座轴承连接，穿孔Z向拖板408的外壁左右两端均过盈配合有轴承的内环，穿孔Z向拖板408后侧左右两端中心位置的连接座内圈均固定连接有轴承的外环，通过穿孔Z向拖板408带动穿孔机头412左右移动，穿孔机头412螺钉连接在第二穿孔Z向拖板408的前侧左下角，通过穿孔机头412 对工件进行打孔，线架410的外壁前侧右端沿左右方向与电火花X向拖板407 螺钉连接，若干个导轮411分别安装在线架410的后侧上下两端左右两侧，通过导轮411支撑电极丝。[0022]作为优选方案，更进一步的，运丝机构5包括底座51、滑板52、支撑座53、运丝筒54和电机55，滑轨51沿前后方向设置于Y向行程拖板37的上表面右侧中心位置，滑板52的底端与底座51的通过导轨副联接，支撑座53为两个，且两个支撑座53分别设置在滑板52的前后两侧，运丝辊筒54沿前后方向安装于两个支撑座53之间，电机55沿前后方向螺钉连接在支撑座53的前侧，电机55 的输出端与运丝辊筒54通过联轴器联接，通过电机55驱动运丝筒54转动，电机55可精确的控制运丝54筒转动，从而使电极丝以一定的线速度运动。[0023]通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。[0024]其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

[0025]使用时，接通该设备的外接电源，控制内部电机驱动第一丝杆32旋转，第一丝杆32驱动二次行程拖板34沿着第一导轨33向后移动，二次行程拖板34 向后拖动切割穿孔机构4和运丝机构5向后移动，控制内部电机驱动第四丝杆 405旋转，第四丝杆405驱动电火花X向拖板407沿着第四导轨403向上移动，电火花X向拖板407带动线架410向上移动，将工件固定在工件架22上，通过控制内部电机驱动第三丝杆404旋转，第三丝杆404驱动穿孔X向拖板406沿着第三导轨402上下移动，控制内部电机驱动第五丝杆413旋转，第五丝杆413 驱动穿孔Z向拖板408左右移动，控制穿孔电机412对工件的指定部位进行穿孔，将电极丝从运丝辊筒54上穿过孔中心位置后绕在线架410的导轮411上，启动电机55，电机55驱动运丝辊筒54带动电极丝旋转，从而进行线切割加工，通过控制内部电机控制线架410上下X向移动及Y向拖板的Y向移动，对工件进行切割，该装置加工效果好，生产力高，实用性强，有利于推广。[0026]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“”、“两端”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实用新型和简化描述，而不是指示或

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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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“螺钉连接”、“固定连接”、“轴承连接”、“过盈配合”、“插接”、“螺接”、“销轴连接”、“键连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0027]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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图3

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