储丝走丝部件的结构

高速走丝线切割机床的电极丝，被排列整齐地绕在由交流或直流电动机驱动的储丝筒上，电极丝经上支架由导向轮引导穿过工件，之后再经过导向轮及下支架返回储丝筒。

一．对高速走丝机构的要求

（1）高速走丝机构的储丝筒转动时，还要进行相应的轴向移动，以保证电极丝在储丝筒上整齐排绕。

（2）储丝筒的径向跳动和轴向窜动量要小。

（3）储丝筒要能正反向旋转，电极丝的走丝速度在7～12m／s范围内无级或有级可调，或恒速运转。

（4）走丝机构最好与床身相互绝缘。

（5）传动齿轮副、丝杠副应具备润滑措施。

二．高速走丝机构的结构及特点

DK数控线切割机床的储丝走丝机构中，储丝筒7由电动机2通过联轴器4及丝筒轴8带动以r／min的转速正反向转动，6为丝筒轴的左支承轴承，5为左轴承座。储丝筒另一端通过两对齿轮副34/（齿轮13、14）、34/95（齿轮15，16）减速后带动丝杠11转动。储丝筒、电机、齿轮都安装在电机支架3、左轴承座5和右侧支架上。支架及丝杠则安装在上拖板12上，排丝调整螺母9装在底座10上，上拖板在底座17上来回移动，1为V形导轨。螺母9内装有消除间隙的副螺母及弹簧，齿轮及丝杠螺距的搭配为滚筒每旋转一圈拖板移动0.mm。所以，该储丝筒适用于钼丝直径在Φ0.12~Φ0.25mm范围内变化的情况。

储丝筒运转时应平稳，无不正常振动。滚筒外圆振摆应小于0.03mm，反向间隙应小于0.05mm，轴向窜动应彻底消除。

储丝筒本身作高速正反向转动，电机、滚筒及丝杠的轴承应定期拆洗并加润滑脂，换油期限可根据使用情况具体决定。其余中间传动轴、齿轮、V形导轨及丝杠、螺母等每班应注润滑油一次。随机附有摇手把一只，可插入滚筒尾部的齿轮槽中摇动储丝简，以便绕丝。

1、储丝筒旋转组合件

储丝筒旋转组合件主要由储丝筒、联轴器、丝筒轴、轴承、轴承座等组成。

（1）储丝筒。储丝筒是电极丝稳定移动和整齐排绕的关键部件之一，一般用45号钢制造。为减小转动惯量，筒壁应尽量薄，按机床规格不同，筒壁厚度的选用范围为1.5～5mm。为进一步降低转动惯量，储丝筒也可选用铝镁合金材料制造。

储丝筒壁厚要均匀，工作表面要有较好的表面粗糙度，一般Ra为0.8m。为保证丝筒组合件动态平衡，应严格控制内孔、外圆对支撑部分的同轴度。

储丝筒与丝筒轴装配后的径向跳动量应不大于0.01mm。一般装配后，以轴的两端中心孔定位，重磨储丝筒外圆和与轴承配合的轴径。

（2）联轴器。走丝机构中运动组合件的电机轴与丝筒轴，一般是利用联轴器将二者联在一起。由于储丝筒运行时频繁换向，联轴器瞬间受到正反剪切力很大，因此在结构上多采用弹性联轴器和摩擦锥式联轴器。

①弹性联轴器，如图4.50所示。弹性联轴器结构简单，惯性力矩小，换向较平稳，无金属撞击声，可减小对储丝筒轴的冲击。弹性材料采用橡胶、塑料或皮革。这种联轴器的优点是，允许电动机轴与储丝筒轴稍有不同心和不平行，一般最大同心度允差为0.2～0.5mm，最大平行度允差为1°。此联轴器缺点是由它联接的两根轴在传递扭矩时会有相对转动。

②摩擦锥式联轴器，如图4.51所示。摩擦锥式联轴器可带动转动惯量较大的大、中型线切割机床储丝筒旋转组合件。此种联轴器可传递较大的扭矩，同时在传动负荷超载时，摩擦面之间的滑动还可起到过载保护作用。因为锥形摩擦面会对电机和储丝筒产生轴向力，所以在电机轴的滚动支撑中，应选用推力向心球轴承和单列圆锥滚子轴承。另外，还要正确选用弹簧的规格。弹力过小，摩擦面打滑，使传动不稳定或摩擦面过热引起烧伤；弹力过大，会增大轴向力，影响丝筒轴的正常运转。

③磁力联轴器是依靠磁性力无接触式联接的，保留了传统联轴器的优点。下面是两种磁力联轴器的具体结构。

套筒式磁力联轴器，如图4.52所示。此种联轴器主动磁极3和从动磁极2均可为圆筒状或以若干块磁铁排列成圆筒状，并用粘结剂分别将其固定于主动轴套4外表面上和从动轴套1内表面上，主动轴6和被动轴7与套筒4和1之间用键5、8联接。主动磁极和从动磁极之间有一定间隙，其目的为：两磁极之间无摩擦，靠磁场联接；被联接两轴因受制造及安装误差，承载后变形及温度变化等因素影响，往往不能严格对中心。而两磁极间留有一定间隙，可补偿这一不足，还可适当降低加工及装配要求。该套筒式联轴器因磁场面积大，可以传递较大扭矩。其磁场联接力可以通过改变主动轴套和从动轴套的配合长度来进行调整。

圆盘式磁力联轴器，如图4.53所示。此种联轴器主动磁极3和从动磁极2均可为圆盘状或以若干块磁铁排列成圆形射线状，并用粘结剂分别将其固定于主动轴套4和从动轴套1的大端面上。由于圆盘式联轴器磁场面积小，所以传递扭矩较小，并且体积也相应较小。其磁场联接力可以通过改变主动磁极和从动磁极之间的距离来进行调整。

由于磁力联轴器轴与轴之间没有零件直接联接，而是靠磁场联接来传递扭矩，因此电机换向时，转动惯量被磁力线的瞬时扭曲抵消；在超负荷时，相对磁极旋转错位，键8、5联接的主动轴7与从动轴6可以自动打滑脱开，起到安全离合器的作用，不会损坏任何零部件。

主动磁极3和从动磁极2均用强的永磁材料制成，例如，铁氧体、钕铁硼、稀土合金等。

在DK数控线切割机床的储丝走丝机构中，储丝筒与电动机之间的联轴器采用的是磁力联轴器。

2、上下拖板

走丝机构的上下拖板多采用下面两种滑动导轨。

一种是燕尾型导轨，这种结构紧凑，调整方便。旋转调整杆带动楔条，可改变导轨副的配合间隙。但该结构制造和检验比较复杂，刚性较差，传动中摩擦损失也较大。

另一种是如图4.54所示的三角、矩形组合式导轨。导轨的配合间隙由螺钉和垫片组成的调整环节来调节。

由于储丝筒走丝机构的上拖板一边装有运丝电动机，储丝筒沿轴向两边负荷差较大。为保证上拖板能平稳地往复移动，应把下拖板设计得较长以使走丝机构工作时，上拖板部分可始终不滑出下拖板，从而保持拖板的刚度、机构的稳定性及运动精度。

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