[实用新型]精密平动头

说明书

本实用新型涉及一种在放电加工中使电极相对工件移动的设备。

在电火花型腔加工中，一般要用紫铜或石墨做成电极来加工模具的型腔。由于在放电加工中会使电极产生损耗，所以，往往使加工出的型腔尺寸变小。目前，国内外一般采用多电极加工，即分若干个粗加工电极和若干个精加工电极，这样就使电极的制造成本大大提高。虽然，国内外研制出其他多种平动头，但均主要存在精度不高、结构复杂、调节平动量不方便、承重量轻等缺点。

本实用新型的目的就是提供一种精密平动头，它可只用一个电极完成粗加工到精加工转换的全部过程，大大降低了电极成本。

下面详细说明精密平动头的机械构造及其工作原理。

该平动头作用是使电极上任意一点在平面上按圆的轨迹做平动，并且这种圆周平动的半径（即平动量）在不停机的情况下可调，从而补偿了电极在加工中的损耗。

该平动头主要由以下部件组成。导轨机构：机床固定板1、上导向板2、下导向板3、承重板4、滚珠5、螺栓6、滚珠7、百分表8、垫板9和底板10。垂直度调整机构：螺栓11、固定盘12、调整板13、固定套14、绝缘板15和滚珠16。平动量调整机构：连接板17、轴承18、偏心轴19、销子20、偏心套21、轴承22、齿形皮带轮23、丝杠24和调整螺母25。驱动机构：步进电极26和电极支座27。

1.导轨机构：机床固定板1是平动头与机床主轴的联接件。在下导向板3与上导向板2和承重板4的相互接触面上，分别有两道相对应的双V型槽，双V型槽内有滚珠5。这两组双V型槽彼此垂直。垫板9与承重板4之间有为减少摩擦力而装设的滚珠7。用四根螺栓6将整个导轨机构固成一体。底板10靠螺钉固于垫板9上。该机构的作用一是连接垂直度调整机构，二是制约自身绕Z轴旋转的自由度。

2.垂直度调整机构：这个机构作用是能调整电极垂直度，从而可根据需要改变加工角度。4根螺栓11联接固定盘12和调整板13，并且固定盘12与调整板13之间中部有滚珠16支撑，所以，调整螺栓11可使电极垂直度发生变化。15是绝缘板，14是电极固定套。

3.平动量调整机构：该机构作用是使导轨机构在平面内做圆周平动，并且其平动量在不停机情况下可调。齿形皮带轮23通过偏心套21和销子20驱动偏心轴19旋转，从而带动连接板17做圆周平动。连接板17通过承重板4将圆周平动传递给导轨机构。平动量调整是由偏心轴19和偏心套21的偏心位置发生变化的原理形成的。偏心轴19上有螺旋槽，偏心套21上有销子20，偏心轴19相对偏心套21固定。旋转调整螺母25，并通过丝杠24使偏心套21做上下运动，这样，偏心轴19与偏心套21间的相对转动会使偏心位置发生变化，实现了在不停机情况下对平动量进行调整。平动量可从设在导轨机构右侧的百分表8上读出。

4.驱动机构：它是平动头的动力源。平动加工需要10～70转／分可随时调速的动力源，可一般调速的直流电机转速为3000转／分，通常采用减速齿轮箱或蜗杆来减速，结构复杂，成本高。该驱动机构直接用步进电机25驱动，不用减速机构，转速可通过电器调整，结构简单，调整方便。

本实用新型优点在于精度高、结构简单、体积小、承重大、安装高度小、平动量可不停机调整、没有减速机构、使用步进电机驱动、力矩大、抗堵能力强、具有点动步进回零点功能，只要更换接盘便可以安装在不同型号的电火花机床上。

图（1）是该平动头的全剖图。机床固定板1、上导向板2、下导向板3、承重板4、滚珠5、螺栓6、滚珠7、百分表8、垫板9、底板10、螺栓11、固定盘12、调整板13、固定套14、绝缘板15、滚珠16、连接板17、轴承18、偏心轴19、销子20、偏心套21、轴承22、齿形皮带轮23、丝杠24和调整螺母25。

图（2）是偏心轴19与偏心套21的剖视图。

图（3）是平动头左视图。步进电机26和电机支座27。