基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102974903A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102974903A(43)申请公布日2013.03.20(21)申请号201210504430.8(22)申请日2012.11.30(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人徐杰单德彬郭斌王振龙迟关心王春举王玉魁郝智聪(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人杨立超(51)Int.Cl.B23H5/04(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图88页(54)发明名称基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置(57)摘要基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置，属于精密机械制造领域。本发明为了解决在微型模具加工过程中块电极重复使用，微小的放电间隙难以精确控制，表面质量较差，影响了微型模具的使用寿命的问题。原位制造装置中的线电极及进给传动系统包括线电极、线电极导向板、主动外导轮、从动外导轮和两组内导轮，所述上轴的前端安装有线电极导向板，XY精密移动平台上安装有主动外导轮和从动外导轮，主动外导轮与一个旋转电机的输出轴连接，线电极依次缠绕在主动外导轮、主动外导轮同侧的一组内导轮、线电极导向板、另一组内导轮、从动外导轮，通过主动外导轮和从动外导轮实现线电极的移动。本发明能实现多种形状微型冲头和凹模的高质量原位加工。CN1029743ACN102974903A权利要求书1/2页1.一种基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置，所述装置包括XY精密移动平台(1)、微细电火花主轴系统(2)、微成形模具(3)和高分辨CCD视觉系统(4)；线电极及进给传动系统(5)设置在XY精密移动平台的上方，高分辨CCD视觉系统(4)也固定在XY精密移动平台(1)上；XY精密移动平台(1)的设置高度与微细电火花主轴系统(2)的微成形模具(3)的冲头(2-8)的位置一致；微细电火花主轴系统(2)设置在微成形模具(3)的上方；其特征在于：所述装置还包括安装在XY精密移动平台(1)上的线电极及进给传动系统(5)；线电极及进给传动系统(5)包括线电极(5-1)、线电极导向板(5-2)、主动外导轮(5-3)、从动外导轮(5-4)和两组内导轮(5-5)，两组内导轮(5-5)对称分布且安装在XY精密移动平台(1)的上轴(1-1)上两侧，所述上轴(1-1)的前端安装有线电极导向板(5-2)，XY精密移动平台(1)上还安装有主动外导轮(5-3)和从动外导轮(5-4)，主动外导轮(5-3)与一个旋转电机的输出轴连接，线电极(5-1)依次缠绕在主动外导轮(5-3)、主动外导轮(5-3)同侧的一组内导轮(5-5)、线电极导向板(5-2)、另一组内导轮(5-5)、从动外导轮(5-4)；主动外导轮(5-3)在旋转电机的作用下转动，通过主动外导轮(5-3)和从动外导轮(5-4)实现线电极的移动；在两组内导轮(5-5)和线电极导向板(5-2)的导向下实现线电极稳定传动；线电极及进给传动系统(5)用于原位加工或修整微成形模具的冲头(2-8)，主轴夹持体(2-7)下端的外沿内的导套(2-15)与微成形模具(3)上的四个精密导柱(3-4)连接；微细电火花主轴系统(2)的旋转主轴(2-6)、微成形模具(3)的冲头(2-8)和微成形模具(3)的凹模(3-16)三者的中心同轴。2.根据权利要求1所述的一种基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置，其特征在于：所述微成形模具(3)的冲头(2-8)的横截面为三角形、四边形或六边形。3.根据权利要求1或2所述的一种基于线电极放电磨削的微成形模具原位制造装置，其特征在于：所述微细电火花主轴系统2包括直流电机(2-1)、直流电机带轮(2-2)、直流电机连接板(2-5)、旋转主轴(2-6)、从动带轮(2-4)、主轴夹持体(2-7)、碳刷(2-3)、旋转主轴夹头(2-9)、主轴绝缘板(2-10)和主轴固定支架(2-12)；旋转主轴(2-6)的下端设有用于固定待加工微成形模具的冲头(2-8)的旋转主轴夹头(2-9)，直流电机(2-1)(通过螺钉)固定在直流电机连接板(2-5)上，旋转主轴(2-6)通过主轴压紧件2-13和弹簧片固定在在主轴夹持体(2-7)内，旋转主轴(2-6)的上端放置于碳刷(2-3)的中心孔内；主轴夹持体(2-7)、碳刷(2-3)通过螺栓固定在主轴绝缘板(2-10)上，直流电机带轮(2-2)与安装在旋转主轴(2-6)上端的从动带轮(2-4)通过皮带相连以实现微细电火花加工过程中主轴旋转，主轴绝缘板(2-10)通过螺栓固定在主轴固定支架(2-12)上；主轴固定支架(2-12)通过销钉实现与主轴夹持体(2-7)的位置精确定位。4.根据权利要