本發明涉及線切割機床的，具體為一種新型精密中走絲大搖擺線切割機床。

背景技術：

1、本發明涉及線切割技術領域，屬往復高速走絲電火花線切割機床范疇，在高速往復走絲電火花線切割機上實現多次切割功能，俗稱為"中走絲線切割"。中走絲線切割放電加工機床將移動的金屬絲作為工具電極使用，并在該金屬絲電極和工件之間的間隙產生放電，從而將工件加工成所希望的形狀，其走絲速度及工件質量介于快走絲和慢走絲之間所以叫做中走絲。

2、一般的中走絲線切割機床機械機構，包含:床身，傳動機構，中托板，上托板，下線架本體，工件架支撐，下噴水板組件，上噴水板組件，上線架本體,z軸升降機構，立柱，運絲組件。z軸升降機構和上線架本體頭、上噴水板組件固定在立柱上，最后固定到床身上，床身對整個機床起到物理支撐作用。切割工件的電極絲纏繞在運絲組件上面，依次穿過漲絲機構、上線架本體、噴水板組件、下線架本體，最后回到運絲組件，形成封閉的纏繞，進而實現對工件的往復切割。

3、普通往復機床線架頭都是固定式的，通過上下主軸頭上的導絲嘴控制鉬絲的偏轉，小角度的是可以的，當大角度切割時，電極絲會和噴水板寶石水嘴的孔邊緣硬摩擦，電極絲和寶石水嘴的磨損都會加劇，甚至因為電極絲折彎過大，過大的應力會導致電極絲斷裂影響線切割加工，因此需要一種大搖擺線切割機床實現大錐度加工的效果。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種新型精密中走絲大搖擺線切割機床用以解決切割大角度時候，一般上線架和下線架均為固定設置且切割角度十分有限的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

3、包括床身，所述床身配套設置有運絲組件、xy軸傳動機構、中托板、上托板、工件支撐架和立柱，所述立柱側壁固定安裝有漲絲組件，所述立柱靠近床身一端的外壁固定設置有下線架本體，所述立柱外壁固定安裝設置有沿z軸移動的z軸滑枕和驅動z軸滑枕移動的z軸升降機構，所述z軸滑枕下端滑動設置有uv模組，所述uv模組固定連接設置有上線架本體，所述下線架本體靠近立柱的一端轉動連接設置有線架滑桿，所述上線架本體靠近立柱的一端轉動連接線架滑桿設置，所述上線架本體和下線架本體遠離立柱的一端轉動安裝設置有電極絲隨動組件，所述上線架本體、下線架本體和線架滑桿位于同一平面，所述上線架本體、下線架本體和線架滑桿組成設置有大角度活動的大錐度連桿機構。

4、通過采用上述技術方案，床身為品字形結構，支撐運絲組件的部分為窄邊，支撐xy軸傳動機構的部分為寬邊，兼顧設計精度的同時，保證了整體的機械強度，同時能夠在機床實際加工運動過程中達到極限位置的支撐強度，保證機械結構的精度，立柱側面安裝漲絲組件，立柱中間鏤空，便于配重塊、水管、電纜等設備的安裝布置，立柱外壁安裝z軸升降機構，優化設計加強筋，優化整體的機械強度，保證z軸升降機構和uv軸運動時機械精度，使用時電極絲從上線架本體末端穿入下線架本體末端，上線架本體、下線架本體和線架滑桿結合電極絲形成平行四邊形，由于線架滑桿轉動連接下線架本體，而上線架本體與線架滑桿轉動連接，且受uv模組連接控制，uv模組滑動時帶動上線架本體同步運動，又由于線架滑桿、下線架本體和上線架本體位于同一平面轉動，因此電極絲在漲絲組件繃緊狀態下可以跟隨大錐度連桿機構同步運動，電極絲狀態可以沿平行四邊形運動軌跡調整達到根據實際需求自主調節切割角度的效果。

5、進一步地，所述下線架本體靠近立柱的一端固定設置有下線架軸套，所述線架滑桿固定連接下線架軸套，所述上線架本體靠近線架滑桿的一端固定設置有上線架軸套，所述線架滑桿貫穿上線架軸套設置，所述上線架軸套沿線架滑桿長度方向滑動設置，所述電極絲隨動組件包括轉動連接上線架本體的上轉軸和轉動連接下線架本體的下轉軸，所述上轉軸和下轉軸分別配套設置有上線架軸承和下線架軸承，所述上轉軸和下轉軸末端分別固定設置有上線架組件和下線架組件，所述上線架組件和下線架組件分別鉸接設置有上噴水板和下噴水板，所述上噴水板鉸接設置有上線架連桿，所述下噴水板鉸接設置有下線架連桿，所述上線架連桿末端鉸接上線架軸套，所述下線架連桿末端鉸接下線架軸套。

6、通過采用上述技術方案，uv模組會做直線運動，會帶動上線架本體同步做直線運動，沿著上線架連桿端部鉸接點和下線架連桿端部鉸接點一起做前后方向的轉動，即沿平行四邊形框架運動的大錐度連桿機構，uv模組運動的角度會通過大錐度連桿機構傳遞到電極絲，最終作用到電極絲，使工件切割角度發生變化，進而實現錐度的精準切割，同時由于上線架連桿分別鉸接上線架軸套和上噴水板，下線架連桿分別鉸接下線架軸套和下噴水板，大錐度連桿機構運動時上線架連桿和下線架連桿會在平行四邊形框架作用下帶動上噴水板和下噴水板自適應隨動，從而起到有效調節噴水角度的作用。

7、進一步地，所述上噴水板和下噴水板包括鉸接上線架本體和下線架本體的匚型板，所述匚型板之間轉動連接設置有轉動軸承，所述匚型板兩面貫穿開設有鉸接孔，所述匚型板遠離鉸接點的一端固定設置有寶石水嘴，所述寶石水嘴側方連通連接設置有過液型腔，所述過液型腔外壁連通連接設置有進水管接頭和輔助出水口，所述上線架連桿和下線架連桿鉸接過液型腔設置。

8、通過采用上述技術方案，使用時電極絲先穿過滾動軸承再穿出寶石水嘴，進水管接頭外接工作液循環系統，工作液流經過液型腔，鉸接孔用于匚型板與上線架本體或者下線架本體末端的鉸接，由于電極絲隨動組件的存在，上噴水板和下噴水板的噴水角度會自適應調整配合電極絲的切割角度轉換，在大錐度線切割時，噴水部分起到關鍵的作用，當噴水作業時，上線架連桿隨著uv模組的移動而同步移動，連接的噴水板自然而然也會跟著移動，寶石水嘴由于和電極絲會始終保持同一角度，寶石水嘴軸線始終與電極絲平行，因此不會抵觸寶石水嘴的邊緣進行走絲，可以有效避免錐度切割時電極絲與寶石水嘴邊緣硬摩擦現象，降低兩者磨損的同時還可以有效減小加工過程中電極絲的抖動，能夠有效提高加工過程中的穩定性，從而提高加工精度以及加工表面光潔度，輔助出水口還可以額外連接萬向節噴水管，可以自由調節噴水角度和位置，進一步優化噴水效果，進而提高大錐度的精度和穩定性。

9、進一步地，所述z軸升降機構包括固定設置于立柱外壁的z軸滑軌，所述z軸滑軌嵌合滑動設置有導軌滑塊，所述z軸滑枕配套設置有第一驅動電機和定位轉動設置的第一絲杠，所述第一絲杠固定設置于立柱外壁且一端固定連接第一驅動電機轉動軸，所述第一絲杠螺紋配合貫穿導軌滑塊設置，所述z軸滑枕固定連接導軌滑塊設置，所述z軸滑枕下端固定設置有上板，所述上板沿上線架本體長度方向設置有uv滑軌，所述uv滑軌卡合滑動設置有uv滑塊，所述uv滑塊底壁固定安裝有中板，所述uv模組固定設置于中板底壁，所述uv模組底端固定設置有固定連接上線架本體的下板，所述z軸滑枕外壁固定設置有定位轉動的第二絲杠和驅動第二絲杠轉動的第二驅動電機，所述第二絲杠螺紋配合貫穿uv滑塊設置。

10、通過采用上述技術方案，使用時，第一驅動電機配合第一絲杠，通過控制第一絲杠的轉動，通過螺紋配合控制導軌滑塊上下滑動，導軌滑塊帶動z軸滑枕沿z軸滑軌上下移動，通過控制第一驅動電機轉動圈數便可以精確控制z軸滑軌上下移動距離，同理第二驅動電機配合第二絲杠可以進一步精確控制uv模組水平方向的運動距離，第一驅動電機自帶抱閘功能可以防止掉電后機頭下移，z軸滑枕設計成梯形斜筋框架鑄件結構可以保證較高的剛性的同時又可以降低重量，當z軸滑枕通過導軌滑塊向上運動時，上線架本體通過線架滑桿牽引進行運動，z軸滑枕移動過程中會牽引導軌滑塊以及uv模組牽引著上線架本體同時移動，由于是同一中心，會減少移動過程中出現的誤差，精度不會受到影響，uv模組在u、v軸具有調節上線架本體角度的作用，由于上線架本體通過上線架軸套與線架滑桿連接且上線架組件和下線架組件分別與上線架本體和下線架本體轉動連接，因此在uv模組進行u、v軸調節時可以自適應調整角度，進一步提高錐度加工的可調范圍。

11、同時上線架本體，下線架本體中心位置相同，配合運動時精度相對很高，引起的誤差會很小，整個模塊操縱流暢，誤差小，具有穩定性，總體上z軸升降機構保證了z、u、v軸運動時足夠的剛性，從而保證切割的精度和穩定性。

12、進一步地，所述漲絲組件包括固定設置于立柱外壁的漲絲面板，所述漲絲面板頂部外壁固定設置有導輪座，所述漲絲面板中心開設有豎直的漲絲滑軌，所述漲絲滑軌嵌合滑動設置有重錘滑塊組，所述導輪座外壁延伸設置有限位安裝板，所述限位安裝板貫穿滑動設置有漲絲控制螺栓，所述重錘滑塊組外壁開設有供漲絲控制螺栓嵌合鎖定的銷孔，所述漲絲滑軌底端兩側分布設置有具有彈性的限位防撞塊，所述限位防撞塊固定設置于漲絲面板外壁，所述導輪座外壁固定安裝設置有位于漲絲滑軌兩側的第一定導輪和第二定導輪，所述重錘滑塊組外壁固定設置有配合第一定導輪和第二定導輪的動導輪。

13、通過采用上述技術方案，使用時，電極絲依次穿過第一定導輪、動導輪和第二定導輪，在導輪組上進行往復運動，通過控制漲絲控制螺栓鎖定和解鎖的兩種狀態，可以實現重錘滑塊組預掛，操作結束后切換漲絲控制螺栓另一種狀態解除與銷孔的鎖定，可以實現電極絲被重錘滑塊組自然牽拉，且可以起到緩沖作用，可以補償電極絲長期使用拉長后導致的張力損失，并保證電極絲張力恒定，其漲絲面板下方設置有限位防撞塊，限位防撞塊可以起到防止剛性碰撞以及限位作用，重錘滑塊組沿著漲絲滑軌在漲絲面板上下做直線運動，保證了電極絲拉力方向始終是恒定的，第一定導輪、第二定導輪和動導輪通過一定的角度設計，讓電極絲始終處于垂直的狀態，這樣可以保證重錘滑塊組在上下運動過程中，作用到電極絲上面的張力始終是恒定的。

14、進一步地，所述大錐度連桿機構配套設置有電極絲防護裝置，所述電極絲防護裝置包括包裹電極絲的上噴水板和下噴水板，所述上線架本體下方間隔連接設置有上線架接水盤，所述上線架本體上方安裝設置有位于uv模組兩側的第一擋水板和第二擋水板，所述第一擋水板固定連接上線架頂壁設置，所述第二擋水板滑動推拉設置于uv模組外壁，所述第一擋水板和第二擋水板覆蓋上線架本體上方設置，所述立柱外壁開設有供漲絲組件嵌合放置的漲絲槽，所述立柱外壁鉸接設置有蓋合漲絲槽的漲絲護板。

15、通過采用上述技術方案，上線架本體上方也有高速運轉的電極絲，其上附帶的工作液也會到處飛濺，上線架接水盤位于其下方，負責將滴落下的工作液收集匯總到機床水槽中，進而集中排出，經過水箱過濾后再循環利用，第一擋水板和第二擋水板位于上線架上方，目的是防止工作液往四周飛濺，可以有效防止其他異物進入，避免影響電極絲的運行，保障線切割加工的安全性和穩定性，同時防止高速運動的電極絲上面附帶的工作液飛濺，漲絲護板預留了漲絲控制裝置的操作窗口，同時也通過鉸鏈來方便開關漲絲護板，將所有電極絲完整包裹起來，第二擋水板靠近上線架本體的末端部分，因為此處運動空間受限，上方有uv模組，因此設計成直線推拉結構，通過直線軸承組件，使其可以實現直線運動，當需要進行更換電極絲等操作時，只需要推動第二擋水板往uv模組方向運動即可，此時電極絲會暴露出來，進而方便操作，當電極絲處于正常切割加工時，推動第二擋水板往反方向運動，將電極絲整體包裹起來，達到防護的目的，安全環保。

16、進一步地，所述運絲組件包括運絲滾筒，所述運絲滾筒轉動安裝于床身頂壁，所述運絲滾筒纏繞設置有電極絲。

17、通過上述技術方案，電極絲依次穿過漲絲組件、上線架本體和下線架本體回繞運絲滾筒設置，達到完整閉環往復走絲切割工件的作用。

18、進一步地，所述線架滑桿末端活動連接有定位板，所述定位板固定設置于立柱外壁，所述定位板底壁為配合線架滑桿轉動角度的弧面，所述弧面沿長度方向開設有滑軌槽，所述滑軌槽沿長度方向的兩側開設有嵌合槽，所述線架滑桿末端固定設置有契合滑軌槽的滑塊，所述滑塊兩側固定設置有配合嵌合槽的滑條，所述定位板一側可拆卸固定有蓋合滑軌槽一端的限位板，所述定位板遠離限位板的一側固定設置有蓋合滑軌槽的限位塊，所述定位板靠近限位板的一面固定設置有半球形的導引塊，所述導引塊成對設置，所述限位板外壁開設有配合導引塊的導引槽。

19、通過采用上述技術方案，由于大錐度連桿機構通過下線架本體和固定連接uv模組的方式進行兩點固定式安裝，在運動過程中，由于固定點較少，且均為活動連接，導致裝置整體的結構強度和運動穩定性欠缺，長期使用時壽命及穩定性遠不及固定式安裝的結構，因此線架滑桿末端增設的定位板，在允許線架滑桿沿固定角度自由活動的同時，再增加一處與立柱的活動連接點，從而起到有效加強大錐度連桿機構運動穩定性的效果，使用時，線架滑桿末端的滑塊通過滑條與嵌合槽的配合還有自身與滑軌槽的配合，沿線架滑桿與下線架本體鉸接點進行角度轉動，定位板可以在側方向上有效抑制大錐度連桿機構的晃動，限位板采用可拆卸設置，拆下時滑軌槽完全暴露，便于滑塊的安裝，安裝限位板時，將限位板壓緊定位板表面，通過導引塊與導引槽的配合快速找準安裝位置，安裝也更加便捷。

20、綜上所述，本發明的有益技術效果為：

21、1、采用了大錐度連桿機構，電極絲在漲絲組件繃緊狀態下可以跟隨大錐度連桿機構同步運動，電極絲狀態可以沿平行四邊形運動軌跡調整達到根據實際需求自主調節切割角度的效果；

22、2、采用了電極絲隨動組件，大錐度連桿機構運動時上線架連桿和下線架連桿會在平行四邊形框架作用下帶動上噴水板和下噴水板自適應隨動，從而起到有效調節噴水角度的作用，寶石水嘴由于和電極絲會始終保持同一角度，寶石水嘴軸線始終與電極絲平行，因此不會抵觸寶石水嘴的邊緣進行走絲，可以有效避免錐度切割時電極絲與寶石水嘴邊緣硬摩擦現象；

23、3、采用了電極絲防護裝置，可以有效防止其他異物進入，避免影響電極絲的運行，保障線切割加工的安全性和穩定性，同時防止高速運動的電極絲上面附帶的工作液飛濺；

24、4、采用了z軸升降機構和uv模組，配合運動時精度相對很高，引起的誤差會很小，整個模塊操縱流暢，誤差小，具有穩定性，總體上z軸升降機構保證了z、u、v軸運動時足夠的剛性，從而保證切割的精度和穩定性；

25、5、采用了定位板，在允許線架滑桿沿固定角度自由活動的同時，再增加一處與立柱的活動連接點，從而起到有效加強大錐度連桿機構運動穩定性的效果。