一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置

1.本实用新型涉及慢走丝线切割技术领域，尤其涉及一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置。


背景技术：

2.慢走丝电火花线切割技术是特种加工的一种，是通过电极丝与工件之间电火花放电原理对零件进行加工。电火花线切割技术可以加工任何硬度、强度、脆性的材料，不受材料性能的限制。通过加工工艺参数优化以及对加工误差补偿可以实现较高的加工精度并且功耗低，加工废屑少，还可以加工复杂形状零件且保持较高加工精度，广泛应用于机床生产、高端装备、汽车、航空航天等工业领域。
3.慢走丝电火花线切割加工过程中为实现有效冷却、排屑以及提高加工安全性，整个加工区域需要完全浸没在去离子水中，为保证加工精度，对工件定位精度要求比较高且能准确确定切入点位置。当加工一些非标件或者对复杂零件进行局部区域二次加工时，难以快速准确定位。可以通过设计夹具辅助定位以提高定位精度，然而增加了加工周期和加工成本。
4.因此，综上所述，有必要提供一种新型慢走丝线切割加工装置以解决现有技术的不足。本实用新型通过在上下喷嘴之间引入ccd相机，通过实时反馈零件与电极丝之间相对位置，可以快速确定复杂异形件在慢走丝线切割加工机床中工作坐标系的相对坐标，实现复杂件的快速定位。这种结构可以快速高精度实现复杂异形件的定位加工，减少加工周期，提高加工经济效益。


技术实现要素：

5.根据上述提出的技术问题，而提供一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置。本实用新型主要根据加工工件装夹位置，调整上喷嘴高度将ccd相机固定在上下喷嘴之间，采用手动穿丝将电极丝依次穿过上镜筒、下镜筒、下喷嘴，打开ccd相机然后调整上喷嘴高度直至画面中出现清晰的工件表面图片，然后调整慢走丝线切割加工设备x和y轴进行工件定位，结合加工图纸确定加工初始点，从而实现慢走丝线切割加工零件的快速便捷定位。本实用新型采用的技术手段如下：
6.一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，包括：导电块装置ⅰ、导电块装置ⅱ、上喷嘴、下喷嘴、连接杆、挡板和ccd系统，所述导电块装置ⅰ和导电块装置ⅱ分别用于安装导电块，所述上喷嘴、挡板和导电块装置ⅰ从下至上依次相互连接，所述导电块装置ⅱ与下喷嘴的下端相连，所述连接杆的一端与导电块装置ⅰ相连，所述ccd系统固定在连接杆上，位于上喷嘴和下喷嘴之间，ccd系统具有定位功能且可拆卸；工件固定在工作平台上，位于下喷嘴下方；
7.所述ccd系统通过设置的上镜筒和下镜筒实现成像，所述上镜筒的下端与下镜筒的上端相连，所述上镜筒和下镜筒通过电极丝连接在上喷嘴和下喷嘴之间，其中，电极丝经
上喷嘴穿出，从上至下依次穿过上镜筒和下镜筒后，最终穿至下喷嘴；所述ccd系统用于实时反馈工件与电极丝之间相对位置，通过调整上喷嘴位置使ccd系统的显示器中出现装夹工件的清晰画面，实现工件的快速定位。
8.进一步地，所述导电块装置ⅰ上开有用于定位和固定的定位固定槽，所述连接杆的固定端设有用于固定的方形键，所述方形键上设有至少一个螺纹孔ⅱ，螺纹孔ⅱ内配合连接有螺钉，方形键插入固定槽中，通过螺纹孔ⅱ和螺钉实现连接杆与导电块装置ⅰ的压紧固定；所述固定槽和方形键通过方形键的光滑端面进行定位。
9.进一步地，所述方形键和连接杆为一体式结构。
10.进一步地，所述固定槽的长度大于方形键的长度。
11.进一步地，所述上镜筒与下镜筒进行螺纹连接。
12.进一步地，所述上镜筒内固定有反射透镜，所述下镜筒内固定有聚焦透镜，所述上镜筒和下镜筒同心。
13.进一步地，所述反射透镜的镜片中心开有0.3mm小孔，所述反射透镜的镜片以与水平方向夹角为45
°
固定在上镜筒内，电极丝穿过小孔，小孔与下喷嘴和上喷嘴同心。
14.进一步地，所述聚焦透镜的镜片中心开有0.3mm小孔，所述聚焦透镜的镜片以与水平方向夹角为0
°
固定在下镜筒内，电极丝穿过小孔，小孔与下喷嘴和上喷嘴同心。
15.进一步地，所述ccd系统上还设有用于进行光电转换的光电转换器件，位于反射透镜镜片的水平方向。
16.进一步地，所述连接杆上设有螺纹孔ⅰ，螺纹孔ⅰ内配合连接有螺栓，通过螺纹孔ⅰ和螺栓将ccd系统固定在连接杆上。
17.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
18.1、本实用新型提供的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，定位系统简单，操作方便，对于复杂异性零件加工定位过程中初始点的确定可控性高，可以提高定位效率，提高二次加工定位精度，减少加工周期。
19.2、本实用新型提供的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，根据加工工件装夹位置，调整上喷嘴高度将ccd相机固定在上下喷嘴之间，采用手动穿丝将电极丝依次穿过上镜筒、下镜筒、下喷嘴，打开ccd相机然后调整上喷嘴高度直至画面中出现清晰的工件表面图片，然后调整慢走丝线切割加工设备x和y轴进行工件定位，结合加工图纸确定加工初始点，实现慢走丝线切割加工零件的快速便捷定位。
20.3、本实用新型提供的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，通过在上下喷嘴之间引入ccd相机，通过实时反馈零件与电极丝之间相对位置，可以快速确定复杂异形件在慢走丝线切割加工机床中工作坐标系的相对坐标，实现复杂件的快速定位。这种结构可以快速高精度实现复杂异形件的定位加工，减少加工周期，提高加工经济效益。
21.基于上述理由本实用新型可在慢走丝线切割等领域广泛推广。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型线切割加工定位结构示意图。
24.图2为本实用新型加工定位ccd系统的结构示意图。
25.图中：1、导电块装置ⅰ；2、导电块装置ⅱ；3、工作平台；4、上喷嘴；5、电极丝；6、反射透镜；7、聚焦透镜；8、小孔；9、下喷嘴；10、光电转换器件；11、螺纹孔ⅰ；12、连接杆；13、螺纹孔ⅱ；14、方形键；15、端面；16、挡板；17、固定槽；18、ccd系统；19、上镜筒；20、下镜筒。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
27.本实用新型提供了一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，包括慢走丝线切割上下喷嘴头，所述喷嘴头内装有导电块，所述上喷嘴上方设置有挡板，所述上下喷嘴之间设置有可拆卸的用于调整定位的ccd系统，所述ccd系统通过连接杆固定在上喷嘴的导电块装置ⅰ上，所述ccd镜筒分为上镜筒和下镜筒，所述上镜筒和下镜筒通过螺纹连接，所述上镜筒内有反射透镜，所述下镜筒内有聚焦透镜，所述ccd系统中的反射透镜和聚焦透镜中心各设置有小孔。本实用新型还公开了一种可实现复杂异性零件慢走丝线切割修切加工辅助调整定位方法。本实用新型根据加工工件装夹位置，调整上喷嘴高度将ccd相机(ccd系统)固定在上下喷嘴之间，采用手动穿丝将从上喷嘴穿出的电极丝依次穿过上镜筒、下镜筒、下喷嘴，打开ccd相机然后调整上喷嘴高度直至画面中出现清晰的工件表面图片，然后调整慢走丝线切割加工设备x和y轴进行工件定位，结合加工图纸确定加工初始点，实现慢走丝线切割加工零件的快速便捷定位。本实用新型慢走丝线切割加工装置定位系统简单，操作方便，对于复杂异性零件加工定位过程中初始点的确定可控性高，可以提高定位效率，提高二次加工定位精度，减少加工周期。
28.实施例1
29.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于复杂异性零件慢走丝线切割修切加工辅助调整定位装置，包含上喷嘴4和下喷嘴9，所述上喷嘴4上端设置有挡板16和安装导电块的导电块装置ⅰ1，所述下喷嘴9下端设置有安装导电块的导电块装置ⅱ2，所述上喷嘴4和下喷嘴9之间设置有可拆卸的用于定位的ccd系统18，所述ccd系统18通过连接杆12安装在导电块装置ⅰ1上，所述导电块装置ⅰ1上开有用于定位和固定的定位固定槽17，所述连接杆12固定端有用于固定且与连接杆12一体的方形键14，所述ccd系统18的成像镜筒设置为上镜筒19和下镜筒20。
30.具体而言：所述连接杆12与导电块装置ⅰ1通过螺纹孔ⅱ13进行螺钉压紧固定，所述定位固定槽17和方形键14通过方形键14光滑端面15定位，所述固定槽17长度大于方形键14。
31.具体而言：所述上镜筒19和下镜筒20通过螺纹连接，所述上镜筒19内固定有反射透镜6，所述下镜筒20内固定有聚焦透镜7，所述上镜筒19和下镜筒20同心。
32.具体而言：所述反射透镜6镜片中心开有0.3mm小孔8，所述反射透镜6镜片与水平方向夹角为45
°
固定在上镜筒19内。
33.具体而言：所述聚焦透镜7镜片中心开有0.3mm小孔8，所述聚焦透镜7镜片与水平方向夹角为0
°
固定在下镜筒20内。
34.具体而言：所述反射透镜6镜片水平方向上设置有用于进行光电转换的光电转换器件10，所述ccd相机系统通过螺纹孔ⅰ11固定在连接杆12上。
35.实施例2
36.本实用新型还提供了一种复杂异性零件慢走丝线切割修切加工辅助调整定位方法，包括步骤：
37.1)将工件通过夹角固定在慢走丝线切割加工设备的工作平台3上，调整上喷嘴4到适当位置，将ccd系统18固定在上喷嘴4和下喷嘴9之间；
38.2)将上镜筒19和下镜筒20分离然后进行手动穿丝，将上喷嘴4中出来的电极丝5依次通过上镜筒19、下镜筒20以及镜筒内的反射透镜6和聚焦透镜7镜片中的小孔8、下喷嘴9完成穿丝；
39.3)打开ccd系统18，调整上喷嘴4位置直至ccd系统18中的显示器出现装夹工件的清晰画面；
40.4)将慢走丝线切割加工复杂异性零件的程序以及走刀轨迹导入慢走丝线切割加工机床中，根据程序中的加工初始点位置，调节工作平台3的x轴和y轴运动对工件进行调整定位；
41.5)定位结束后，断丝，移除ccd系统18，调整上喷嘴4位置，进行慢走丝线切割加工。
42.具体而言：所述手动穿丝过程中将通过螺纹连接的上镜筒19和下镜筒20分离，穿丝结束后再通过螺纹连接将上镜筒19和下镜筒20连接。
43.具体而言：所述ccd系统18中反射透镜6和聚焦透镜7镜片中的小孔8与下喷嘴9和上喷嘴4同心。本实用新型慢走丝线切割加工装置定位系统对于复杂异性零件加工定位过程中初始点的确定可控性高，可以提高定位效率，提高二次加工定位精度，减少加工周期。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，包括：导电块装置ⅰ(1)、导电块装置ⅱ(2)、上喷嘴(4)、下喷嘴(9)、连接杆(12)、挡板(16)和ccd系统(18)，所述导电块装置ⅰ(1)和导电块装置ⅱ(2)分别用于安装导电块，所述上喷嘴(4)、挡板(16)和导电块装置ⅰ(1)从下至上依次相互连接，所述导电块装置ⅱ(2)与下喷嘴(9)的下端相连，所述连接杆(12)的一端与导电块装置ⅰ(1)相连，所述ccd系统(18)固定在连接杆(12)上，位于上喷嘴(4)和下喷嘴(9)之间，ccd系统(18)具有定位功能且可拆卸；工件固定在工作平台(3)上，位于下喷嘴(9)下方；所述ccd系统(18)通过设置的上镜筒(19)和下镜筒(20)实现成像，所述上镜筒(19)的下端与下镜筒(20)的上端相连，所述上镜筒(19)和下镜筒(20)通过电极丝(5)连接在上喷嘴(4)和下喷嘴(9)之间，其中，电极丝(5)经上喷嘴(4)穿出，从上至下依次穿过上镜筒(19)和下镜筒(20)后，最终穿至下喷嘴(9)；所述ccd系统(18)用于实时反馈工件与电极丝(5)之间相对位置，通过调整上喷嘴(4)位置使ccd系统(18)的显示器中出现装夹工件的清晰画面，实现工件的快速定位。2.根据权利要求1所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述导电块装置ⅰ(1)上开有用于定位和固定的定位固定槽(17)，所述连接杆(12)的固定端设有用于固定的方形键(14)，所述方形键(14)上设有至少一个螺纹孔ⅱ(13)，螺纹孔ⅱ(13)内配合连接有螺钉，方形键(14)插入固定槽(17)中，通过螺纹孔ⅱ(13)和螺钉实现连接杆(12)与导电块装置ⅰ(1)的压紧固定；所述固定槽(17)和方形键(14)通过方形键(14)的光滑端面(15)进行定位。3.根据权利要求2所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述方形键(14)和连接杆(12)为一体式结构。4.根据权利要求2或3所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述固定槽(17)的长度大于方形键(14)的长度。5.根据权利要求1所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述上镜筒(19)与下镜筒(20)进行螺纹连接。6.根据权利要求1或5所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述上镜筒(19)内固定有反射透镜(6)，所述下镜筒(20)内固定有聚焦透镜(7)，所述上镜筒(19)和下镜筒(20)同心。7.根据权利要求6所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述反射透镜(6)的镜片中心开有0.3mm小孔(8)，所述反射透镜(6)的镜片以与水平方向夹角为45
°
固定在上镜筒(19)内，电极丝(5)穿过小孔(8)，小孔(8)与下喷嘴(9)和上喷嘴(4)同心。8.根据权利要求6所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述聚焦透镜(7)的镜片中心开有0.3mm小孔(8)，所述聚焦透镜(7)的镜片以与水平方向夹角为0
°
固定在下镜筒(20)内，电极丝(5)穿过小孔(8)，小孔(8)与下喷嘴(9)和上喷嘴(4)同心。9.根据权利要求1所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述ccd系统(18)上还设有用于进行光电转换的光电转换器件(10)，位于反射透镜(6)镜片的水平方向。10.根据权利要求1或9所述的用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，其特征在于，所述连接杆(12)上设有螺纹孔ⅰ(11)，螺纹孔ⅰ(11)内配合连接有螺栓，通过螺纹孔ⅰ(11)和螺
栓将ccd系统(18)固定在连接杆(12)上。

技术总结
本实用新型提供一种用于调整定位的慢走丝线切割加工装置，包括上下喷嘴头，喷嘴头内装有导电块，上喷嘴上方设有挡板，上下喷嘴间设有CCD系统，CCD系统镜筒分为上镜筒和下镜筒，上镜筒内有反射透镜，下镜筒内有聚焦透镜，反射透镜和聚焦透镜中心设有小孔。本实用新型根据加工工件装夹位置，将CCD系统固定在上下喷嘴之间，电极丝依次穿过上镜筒、下镜筒、下喷嘴，打开CCD系统调整上喷嘴高度直至画面中出现清晰的工件表面图片，之后进行工件定位，确定加工初始点，实现慢走丝线切割加工零件的快速便捷定位。本实用新型结构简单，操作方便，对复杂异性零件加工定位过程中初始点的确定可控性高，可提高定位效率，提高二次加工定位精度，减少加工周期。减少加工周期。减少加工周期。


技术研发人员：于津苏
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2022/7/5