微细电解加工机床
专利汇可以提供微细电解加工机床专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种微细 电解 加工机床，包括机床底座、 工作台 、工作箱、 主轴 。其特征在于，采用包括双立柱和组合 轴承 座的龙 门 ∏型－C型复合式结构，所说的主轴装在组合轴承座上，双立柱上有一对互相平行的滚珠 导轨 ，每根导轨上有一个滑 块 ，组合轴承座通过一拖板与所说的两个滑块相连。双立柱关于主轴轴线所在平面对称；所说的主轴有竖直进给的驱动和传动装置以及旋转的驱动和传动装置，可以同时做竖直方向运动和绕自身轴线圆周旋转两种方式的联动；旋转的主轴有左右对称布置的引电装置。本 发明 结构小型化， 刚度 高， 精度 高，受外 力 作用时的 变形 小，在保证好的系统刚性前提下，兼顾机床结构小型化以及操作维护方便化。，下面是微细电解加工机床专利的具体信息内容。
1、一种微细电解加工机床，包括机床底座(1)、工作台(2)、工作箱(3)、主轴(8)， 其特征在于，还包括由关于主轴轴线所在平面对称置于工作台(2)上的双立柱(5)、 (51)，装于双立柱上的一对互相平行的滚珠导轨(4)、(41)，通过轴承与主轴(8)相连 的组合轴承座还通过拖板(7)与装于两根滚珠导轨上的两个滑块(6)和(61)相连而共 同构成的龙门∏型-C型复合式结构以及主轴竖直方向的进给驱动传动装置和主轴旋 转的驱动传动装置及其引电装置。
2、根据权利要求1所述的微细电解加工机床，其特征在于，组合轴承座由上轴 承座(10)、下轴承座(9)通过固定于拖板(7)上的左右两块侧板(30)、(301)相 互连接成整体结构。
3、根据权利要求1或2所述的微细电解加工机床，其特征在于，主轴竖直方向 的进给驱动传动装置由步进电机(14)通过谐波减速器(13)连于与拖板(7)相连 的丝杠(12)。
4、根据权利要求1或2所述的微细电解加工机床，其特征在于，主轴的旋转驱 动传动装置由步进电机(15)通过联轴器连于主轴。
5、根据权利要求3所述的微细电解加工机床，其特征在于，主轴的旋转驱动传 动装置由步进电机(15)通过联轴器连于主轴。
6、根据权利要求1或2所述的微细电解加工机床，其特征在于，引电装置由固 定于与上下轴承座相连的侧板上的定位筒，置于定位筒内的碳刷的一端穿过定位筒与 主轴接触，另一端连于与置于定位筒内的弹簧以及装于定位筒上的螺帽而构成左右两 部分完全对称的布局结构。
7、根据权利要求3所述的微细电解加工机床，其特征在于，引电装置由固定于 与上下轴承座相连的侧板上的定位筒，置于定位筒内的碳刷的一端穿过定位筒与主轴 接触，另一端连于与置于定位筒内的弹簧以及装于定位筒上的螺帽而构成左右两部分 完全对称的布局结构。
8、根据权利要求4所述的微细电解加工机床，其特征在于，引电装置由固定于 与上下轴承座相连的侧板上的定位筒，置于定位筒内的碳刷的一端穿过定位筒与主轴 接触，另一端连于与置于定位筒内的弹簧以及装于定位筒上的螺帽而构成左右两部分 完全对称的布局结构。
技术领域
本发明属于电解加工机床领域，特别涉及一种微细电解加工机床的结构设计。
背景技术
目前微细电解加工机床通常采用立式C型结构或者是П型龙门结构。采用立式C 型结构的微细电解加工机床，主轴头部分可以简化为悬臂梁结构的悬臂端，在加工中 如果受较大电解液压力的作用，将产生一定变形。为了保证机床结构的刚性，通常C 型结构中横梁部分其截面的惯性距设计的比较大，使得变形尽量小，这样有悖于机床 结构小型化的初衷。而对于П型龙门结构，主轴位于固定于龙门上端的横梁中央，变 形可以完全被抑制，结构刚性很好，但是这种结构会大大影响对机床而言很重要的操 作方便性。特别在微细电解加工中，工具电极和工件在安装、加工监测中均需要精细 操作，因此需要敞开式操作空间。
此外，对于微细电解加工而言，通常主轴只作进给运动而没有旋转运动，而在电 解加工微孔时，旋转的主轴不仅可以提高微孔的圆度和尺寸精度，有利于加工间隙内 电解液的迅速更新，有利于加工的稳定进行，而且可加工空间螺旋槽等结构。
发明内容
实现本发明任务的微细电解加工机床，包括机床底座、工作台、工作箱、主轴。 其特点是还包括由关于主轴轴线所在平面对称置于工作台上的双立柱，装于双立柱上 的一对互相平行的滚珠导轨，通过轴承与主轴相连的组合轴承座还通过拖板连于两根 滚珠导轨上的两个滑块而共同构成的龙门П型-C型复合式结构以及主轴竖直方向的 进给驱动传动装置和主轴旋转的驱动传动装置及其引电装置。
本发明的组合轴承座由上轴承座、下轴承座、左右两块侧板组成。所说的上轴承 座和下轴承座通过左右两块侧板相互连接成一整体框架，并固定在拖板上。组合轴承 座可大大提高机床结构的刚性，减小主轴受外力作用时的变形。
因为电解加工中工具电极安装在主轴上，可旋转的主轴设计带来了旋转工具电极 的引电问题，本发明中的引电装置包括相互完全对称的左右两部分，每部分均由侧板、 碳刷、弹簧、定位筒和螺帽组成。这种左右对称的布置可以消除碳刷靠压在旋转的轴 上而对轴产生的径向压力，并可以增加接触碳刷和轴的接触面积，保证引电可靠。
本发明中主轴竖直方向的驱动和传动装置由步进电机驱动的丝杠、螺母组成，电 机和丝杠之间通过一谐波减速器相连接。所说的拖板与螺母相连。
本发明中主轴旋转的驱动和传动装置采用步进电机直接驱动主轴，电机和主轴之 间通过一绝缘联轴器相连接。
本发明可实现的微细电解加工机床可以兼顾好的系统刚性、小型的系统结构和方 便的操作维护性，保证良好的刚性和加工精度，而且还能电解加工空间螺旋槽结构。
附图说明
图1是本发明的微细电解加工机床整体结构示意图。
图2是本发明组合轴承座和引电装置的示意图。其中(a)为主视图，(b)为左视 图。
图1与图2中的标号名称：1、机床底座，2、工作台，3、工作箱，4与41、滚 珠导轨，5与51、双立柱，6与61、滑块，7、拖板，8、主轴，9、下轴承座，10、 上轴承座，12、丝杠，13、谐波减速器，14、步进电机，15、步进电机，21、22、23、 轴承，30与301、侧板，31与311、定位筒，32与321、碳刷，33与331、弹簧，34 与341、螺帽。
具体实施方式
本发明的组合轴承座如图2所示，包括上轴承座10、下轴承座9、侧板30和侧板 301，共同构成了一个类似长方形框架的组合式整体轴承座，这个整体的组合轴承座 和拖板7通过螺钉相连。在加工过程中，装于主轴头的工具电极受竖直方向(Z向) 外力作用，此作用力传递到轴上并使轴产生一定Z向位移，和传统的上下分离的轴承 座方式相比，组合轴承座可以大大增强此部分结构的刚性，减小外力导致的变形。
双立柱5和51、滚珠导轨4和41、滑块6和61、拖板7、组合轴承座、主轴8 共同组成本发明的龙门П型-C型复合式结构。和常规C型结构相比，双立柱和双导轨 的布置可提高主轴的直线进给精度和进给平稳性，提高系统的刚性，组合轴承座的布 置也同时提高了系统的刚性，对于微细电解加工，稳定精确的进给是很重要的。
因为电解加工中工具电极安装在主轴上随主轴一起运动，可旋转的主轴设计带来 了旋转工具电极的引电问题，本发明的引电装置如图2所示，一部分由侧板30、碳刷 32、弹簧33、定位筒31和螺帽34组成，定位筒固定在与轴承座9和10相连的侧板 30上，碳刷32的一端穿过定位筒31与主轴8接触，另一端与弹簧33相连，碳刷32 与弹簧33均置于定位筒31内部，适当旋紧螺帽34，使得弹簧33被压缩而产生一定 的弹力，将碳刷33可靠的压在主轴8表面，保证加工时与旋转的主轴接触可靠。另 一部分由侧板301、碳刷321、弹簧331、定位筒311和螺帽341组成，完全与这部分 对称布置。
主轴直线进给具体实现过程是：步进电机14经过谐波减速器13带动丝杠12旋转， 相应的丝杠副上的螺母做上下运动，进而带动和螺母相连接的拖板7也随之一起上下 运动，拖板同时通过滑块6和61连接到垂直于工作台2的一对精密导轨4和41，因 此拖板7的运动轨迹垂直于工作台2。主轴8通过轴承21、22、23安装在上轴承座 10和下轴承座9上，轴承座9和10通过螺钉连接在拖板7上。随着拖板7的运动， 主轴也作相应运动。轴承22和23为一对背对背安装的角接触球轴承，约束主轴相对 于轴承座产生Z向位移。
主轴旋转运动的实现是：步进电机15通过联轴器直接带动主轴8旋转，轴承21 为深沟球轴承，约束轴的径向位移，轴承21、22、23的同轴安装，保证主轴旋转的 轴向跳动量在涉及范围内。
主轴可实现直线进给和圆周旋转的联动，加工出圆度很好的小孔，可以加工出空 间螺旋槽的结构，旋转的主轴可以带动加工区内电解液一起旋转流动，起到微搅拌作 用，有利于加工过程的稳定进行。
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