加工系统及用于其上的刀具固持装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加工系统，特别涉及一种用于实现电加工的加工系统及应用于其上的刀具固持装置。
【背景技术】
[0002]加工系统，比如计算机数控(Computer Numerical Controlled,CNC)机床或加工中心(MachiningCenters)已经广泛地用来加工工件。由于非接触加工、高效及较低的刀具成本，越来越多的加工系统设置有电加工的功能来加工工件，比如加工具有高硬度的工件。
[0003]通常，在电加工，比如放电加工(Electro Discharge Machining, EDM)、电化学加工(Electrochemical Machining, ECM)和电角军放电力口工(Electrochemical DischargingMachining,ECDM)中，作为阴极的电极设置在可导电的工件上方，电流通过电极和工件间来移除工件材料从而在工件上加工出期望的形状。同时，加工液喷射向电极正在工作的区域以带走所移除的工件材料。
[0004]在传统的电加工过程中，加工液通常是通过单一的管道/通道喷射向电极，但是这种加工液喷射设计可覆盖的喷射区域较短，且没有对加工液的流速进行合理的控制。
[0005]所以，需要提供一种新的用于实现电加工的加工系统及应用于其上的刀具固持装置来至少解决上述问题。
【发明内容】
[0006]现在归纳本发明的一个或多个方面以便于本发明的基本理解，其中该归纳并不是本发明的扩展性纵览，且并非旨在标识本发明的某些要素，也并非旨在划出其范围。相反，该归纳的主要目的是在下文呈现更详细的描述之前用简化形式呈现本发明的一些概念。
[0007]本发明的一个方面在于提供一种加工系统，用于电加工一个工件，该系统包括:
[0008]机床；
[0009]执行电加工的刀具；及
[0010]安装于该机床上并用于固持该刀具的刀具固持装置，该刀具固持装置包括:
[0011]用于固持该刀具的固持件；及
[0012]加工液释放件，用于接收加工液并通过至少一个通道组将其释放至该刀具的预设区域上，其中每一通道组包括至少两个通道，用于分别释放加工液至该预设区域的至少两个子区域上。
[0013]本发明的另一方面在于提供一种刀具固持装置，用于夹持刀具以电加工一个工件，该刀具固持装置包括:
[0014]用于固持该刀具的固持件；及
[0015]加工液释放件，用于接收加工液并通过至少一个通道组将其释放至该刀具的预设区域上，其中每一通道组包括至少两个通道，用于分别释放加工液至该预设区域的至少两个子区域上。
[0016]相较于现有技术，本发明对加工系统上的刀具固持装置中的释放加工液的通道进行了改良设计，即将单一通道设计改成了多通道的设计。如此一来，可使冲刷在刀具上的预设区域尽可能宽大，同时又可很好的控制每个通道内的加工液的流速，因为需要将通道的直径控制在一定范围以内方能获得较佳的加工液输出流速。此外，在控制每个通道内的加工液的流速上可进行针对性的分别控制，以实现精确控制的同时节省加工液的使用。
【附图说明】
[0017]通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中:
[0018]图1为本发明加工系统加工一个工件的示意图。
[0019]图2为图1加工系统中刀具固持装置的较佳实施方式夹持刀具时的侧面示意图。
[0020]图3为图2刀具固持装置的中心横截面示意图。
[0021]图4为图2刀具固持装置的正面示意图。
[0022]图5为图2刀具固持装置的另一较佳实施方式的正面示意图。
[0023]图6为图2刀具固持装置的再一较佳实施方式的正面示意图。
[0024]图7为图1加工系统的局部示意图与刀具固持装置的另一较佳实施方式夹持刀具时的侧面示意图。
[0025]图8a_8d为图7中刀具固持装置对应的三个通道发出的加工液的流速控制曲线图与刀具损耗曲线图。
【具体实施方式】
[0026]以下将描述本发明的【具体实施方式】，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
[0027]除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。
[0028]请参考图1，为本发明加工系统10加工一个工件101的一种实施方式的示意图。在一些实施方式中，加工系统10包括计算机数控(Computer Numerical Controlled, CNC)机床或加工中心(Machining Centers),其可根据预设的控制程序,利用一个或多个刀具自动的加工一个工件101。该一个或多个刀具可存储于加工系统的刀库中。在一些应用中，力口工系统10也可不设置刀库。
[0029]作为一个例子，图1所示的加工系统10包括机床11、刀具转接件12、用于夹持刀具14的刀具固持装置13、刀具传送装置15、电源16、存储加工液19的加工液箱17、控制器18。需要说明的是，图1的加工系统10仅仅是一个例子，在具体设计时，该加工系统10还可包括其他元件，这里仅给出了一个简化的图示来说明加工系统10的工作过程。本发明的重点在于对其上刀具固持装置13的改良，因此下文将重点描述该刀具固持装置13的部分，其他部分可能会简要说明或省略。
[0030]在一些实施方式中，该刀具固持装置13用于通过适当的结构安装在机床11上，以通过机床11的控制来执行对工件101的加工。例如，该机床11可能执行一定的运动操作，如转动操作，来带动该刀具固持装置13上的刀具14进行预设的加工操作。在一些实施方式中，该刀具14可选用电极，以执行电加工操作。
[0031]在一些应用中，该电加工可包括比如放电加工(ElectroDischargeMachining,EDM)、电化学加工(Electrochemical Machining, ECM)、电解放电加工(ElectrochemicalDischarging Machining, ECDM)、电弧加工(Electro Arc Machining, ECAM)或电蚀加工(Electroeros1n Machining)。
[0032]作为一个例子，图1所示的机床11包括一个主轴111，通过相匹配的刀具转接件12可将该刀具固持装置13安装在主轴111上。由于主轴111及刀具转接件12都是现有设计，故这里不具体说明。在其他实施方式中，该刀具固持装置13也可通过其他类型的连接方式安装于机床11上，不局限于某一种连接方式。由于该连接方式并非本发明的发明要点，故这里不多加说明。
[0033]通常来说，在具体的加工工件101的操作中，该电源16的负极及正极分别电性连接至该刀具14及该工件101上。根据预先设定好的程序，该控制器18首先控制该刀具传送装置15将一个合适的刀具14安装在该刀具固持装置13上，然后控制该机床11执行相应的运动操作，进而带动该刀具固持装置13夹持的刀具14对该工件101进行电加工操作。与此同时，存储在该加工液箱17内的加工液19被传输至机床11然后通过适当的方式释放至该刀具14上适当的区域，以冲刷掉残留在刀具14上因为加工而产生的材料残渣。在一些实施方式中，该加工液19可选用电解液。上述操作仅仅是对加工过程进行的简单说明，具体加工过程通常要较之更加复杂，但由于不是本发明的发明要点，故这里不作细致说明。
[0034]在加工液19对刀具14进行冲刷的操作上，为了获得更好及更有效的冲刷效果，本发明对该刀具固持装置13进行了进一步的改良，后续段落将给出若干个刀具固持装置13的实施方式，来具体说明该刀具固持装置13是如何引导加工液19实现更好及更有效的冲刷效果的。
[0035]请参考图2至图4，为该刀具固持装置13的一种较佳实施方式的不同视角的示意图。整体上，该刀具固持装置13包括一个连接件131、一个与该连接件131相连的固持件132、一个大致环绕在该固持件132四周的加工液释放件133。
[0036]该连接件131用于将该刀具固持装置13安装于该机床11上，例如具体安装于该机床11的主轴111上。该固持件132与该连接件131硬性连接，并用于夹持该刀具14。该加工液释放件133用于接收加工液19并将其释放至该刀具14的预设区域上，如图示意的区域A-D。