CN101444933A - 多刀头内圆切片机 - Google Patents
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Abstract
多刀头内圆切片机，它包括由主电机带动的切割刀盘，由步进电机或手轮带动的水平移动工作台，设在工作台上的装夹器具以及微机控制系统，工作台设有与水平垂直的升降机构，固紧在工作台上的物件被水平移动至内圆切割刀盘内，受升降机构带动在作垂直升降运动。由常规内圆切片机工作台横向运动切割改变为升降运动方式切割，以中间立柱箱带动左右两工作台，利用双头的机械振动互补、平稳有效提高工作效率和质量，减少机器占地面积。在相同的机械体积上提高生产效率一倍以上；由于切割轨迹的改变提高了切割速度和防止掉料，极大提高成品率，提高切割质量；主电机、控制电器、机架、防护罩等双台共用；降低了加工成本，减少了操作工人和劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及内圆切片机，特别是一种垂直切割的多刀头内圆切片机。
背景技术
内圆切片机是用来切割脆硬性金属或非金属材料的专用设备，其工件一般采用502胶水粘结在装料板上，再将装料板装在装料夹具上进行切割，由于工件材料硬度不均或粘接不够牢固，机械振动等原因，时常引起掉料，不仅影响切割成品的合格率，而且还会损坏机器，引起火灾的发生，并由上述原因降低切割速度，使加工成本居高不下。CN2688423Y提出一种多个切片工作头的内圆切片机，它采用同一机座、下拖板、工作台伺服多个切片工作头的设计，来提高切割效率。这种结构虽然能提高切割效率，但切割的质量并不能提高，由于其切割方法还是采用传统的横向切割，切割后的成品仍然会因横向切割而掉料，无法提高切割的成品率。而且由于采用同一机座、下拖板和工作台伺服多个切片头工作，其调节劳动强度大，调节精度不高，也会影响成品率的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对目前内圆切片机结构影响切割效率低，切割成品率低的普遍性问题，设计一种提高切割效率和成品率的切片机。本发明要解决的另一技术问题是提出一种新的切割方法以提高新型切片机的切割效率和切割成品率。
本发明以下述设计和方法解决上述技术问题，多刀头内圆切片机，它包括由主电机带动的切割刀盘，由步进电机或手轮带动的水平移动工作台，设在工作台上的装夹器具以及微机控制系统，其特征在于工作台设有与水平垂直的升降机构，固紧在工作台上的物件被水平移动至内圆切割刀盘内，受升降机构带动在作垂直升降运动。
一种多刀头内圆切片机的切割方法，其特征包括以下步骤：
a、将已准备好的被切割物件置于工作台上夹紧固定；
b、按设计要求调节好切割机进给尺寸和水平速度及垂直升降尺寸和速度，启动水平步进电机，将工作台水平方向推入内圆切割刀盘内；
c、启动切割电机和垂直升降电机，使工作台按设计速度上升，边上升边垂直切割；
d、垂直上升终止和切割完成，升降电机反转，工作台退至低位时，完成一次切割。
本发明所述升降机构包括升降步进电机、升降联轴器、升降托板、升降丝杆螺母、升降丝杆和调整螺母以及升降导轨，升降步进电机轴通过升降托板和升降联轴器与升降丝杆相连接，由升降丝杆垂直升降运动，带动工作台上下垂直移动。
本发明在切片机机架上装上由一个主电机带动两个配有切割刀盘作圆周运动，由一个升降步进电机带动设在立柱箱两边的工作台和装夹器具作升降运动，作上升切割和下降退刀，连续不断地完成稳定精确地切割工作。
本发明由常规内圆切片机工作台横向运动切割改变为升降运动方式切割，以中间立柱箱带动左右两工作台，利用双头的机械振动互补、平稳有效提高工作效率和质量，减少机器占地面积、降低生产成本。
上述设计方案的有益效果是：在相同的机械体积上提高生产效率一倍以上；由于切割轨迹的改变提高了切割速度和防止掉料，极大提高成品率，由一主电机通过两条三角带带动双刀盘，振动互补原理减少了机器振动，提高切割质量；减少了机器制造成本，主电机、控制电器、机架、防护罩等双台共用；降低了加工成本，减少了操作工人和劳动强度。
附图说明
图1为本发明的单元结构图。
图2是本发明的一种实施例双刀盘内圆切片机俯视图
图3为中间立柱箱内的升降机结构图。
图4为图2的左视图。
图5为图2的右视图。
图6为液压(气动)升降机结构图。
具体实施方式
内圆切片机利用高速旋转的不锈钢薄型张力刀片切割硬脆材料，在切割处喷注冷却润滑液进行强制冷却、润滑和排屑，工件进给依靠驱动电机实现恒张力进给，分度进给由高细分步进电机精确进给，切割厚度和精度由PC机进行全自动循环控制。切割机床包括立柱箱9、工作台11、进给装置、升降机构、切割传动装置、冷却系统和自动控制系统。参看图1～2所示，在箱体31一端设一立柱箱9，立柱箱两侧设左右工作台11、左右工作台设一进给装置。立柱箱9中间设垂直升降机构。箱体31另一端设主轴传动装置，它由主电机1动力皮带盘2，通过两条三角带3分别通过主柱箱6内的主轴5带动装刀盘高速旋转，转速为3200转/分。
图3所示为设在立柱箱9中间的垂直升降机构，包括升降步进电机28、升降联轴器33、升降托板18、升降丝杆螺母30、升降滚珠丝杆29和调整螺母34。升降步进电机28通过升降联轴器33与升降滚珠丝杆29相连接，升降托板18固定在升降丝杆螺母30上与升降滚珠丝杆20相连接，升降托板18与左右工作台座12相连接带动左右工作台11上升或下降。立柱箱9左右两侧分别设二条限定升降机构垂直度的升降导轨10，左右工作台座12沿升降导轨10限定的方向垂直上升或下降。由升降步进电机28通过联轴器33转动升降滚珠丝杆29使在滚珠丝杆上的滚珠丝杆螺母30上升或下降，连在滚珠丝杆上的托板18将左右工作台座12上升或下降至指定位置，调整螺母34和长并帽35，通过平面轴承36将悬挂在两边的重力承受在中间立柱箱9和上边，并将微量位置调整。
工作台横向进给装置包括分度步进电机23、横向滑动丝杆21、横向丝杆螺母24、横向丝杆后撑板25和横向调整螺母27、横向调节丝杆螺母固定在左右工作台的基部，分度步进电机23或手摇轮16工作时，将工作台带动作横向步进移动并带动安装在工作台座12上的移动滑轨13横向移动。滑轨13上装左右工作台11和可调整装料板20。工作时装上粘好料的装料板19，通过手轮16摇动或由本机的自动控制系统的自动分尺度机构移动左右工作台11作需要或前移后退，尺寸观察刻度14和刻度盘15跟随转动，每转1圈为1mm。
本发明的垂直升降机构和水平横向移动装置的自动分尺度机构由微电脑实现自动控制，包括PC机程序控制器、输入操作盘、显示屏、驱动电机和行程开关组成自动循环控制系统。通过PC机指令或摇动手轮16，按需要尺度转动丝杆螺母24带动螺母座26，传给安装在上面移动滑轨13上的左右工作台11和装料架20移动。
图4所示立柱箱9两侧分别设置工作台箱体31，每个工作台箱体上分别设手动给进手轮16和分度步进电机23。摇动手轮16带分度丝杆21动作，分度给进电机23启动也带动由横向丝杆座22和丝杆螺母26、分度丝杆21动作推动装料板20前进或后退。同样用一个主柱箱9中的一套升降机构带动左右工作台箱沿着2个升降导轨10所限定的垂直度上升下降。
图5表示一台主电机1带动皮带盘2，通过二条V形设置的皮带3带动2台主轴皮带盘4使设在同一箱体31上二个切割刀盘6作高速旋转切割，一台主电机带动二台切割刀盘旋转，可以使振动谐波降低振动幅度，提高切割精度。
图6表示本发明的垂直升降机构可采用液压或气压提升装置，油缸或汽缸活塞组成的升降机构使工作台上升或下降，完成垂直切割工作。图6为用液压或气动作上升或下降的升降机构，在中间立柱箱9内固设定一油缸或气缸37，由进上升油孔39进油或气，下降油孔(气孔)38出油(气)，将缸内活塞向上移推动活塞杆40，使连接在活塞杆40上的升降托板18上升。反之，油(气)孔38进油(气)，油(气)孔39出油(气)，升降托板18下降，完成上下升降功能。上部的调整螺母34，通过螺杆41旋入至活塞杆40内由于垫圈42挡住在中间立柱9上以作微量位置调整。
以下结合图2～4简述双刀头内圆切片机的切割方法：
a、将已准备好的被切割物件置于工作台上夹紧固定，将物件胶粘于衬垫并固联于装夹板上；
b、按设计要求调节切割机水平给进尺寸和速度，垂直切割尺寸和速度，启动水平步进电机，将工作水平方向推入内圆切割刀盘内；
c、启动切割电机和垂直升降电机，使工作台按设计速度上升，边上升边切割工件；
d、垂直上升终止和切割完成，升降电机反转，工作台下降至低位，完成一次切割。
上述切割方法在手动给进或其他多刀头的内圆切片机，或液压提升装置中，除了准备和调整工作有不同外基本程序不变，都是采用边上升边切割方式代替传统的横向切割方式。本方法对提高产品质量和生产效率具有显著效果，并明显降低机械制造成本。
Claims (6)
1、多刀头内圆切片机，它包括由主电机带动的切割刀盘，由步进电机或手轮带动的水平移动工作台，设在工作台上的装夹器具以及微机控制系统，其特征在于工作台设有与水平垂直的升降机构，固紧在工作台上的物件被水平移动至内圆切割刀盘内，受升降机构带动作垂直升降运动。
2、根据权利要求1所述的多刀头内圆切片机，其特征是所述的升降机构包括升降步进电机(28)、升降联轴器(33)、升降托板(18)、升降丝杆螺母(30)、升降滚珠丝杆(29)和调整螺母(34)，升降步进电机(28)轴通过升降联轴器(33)与升降滚珠丝杆(29)相连接，升降托板(18)固定在升降丝杆螺母(30)上与升降滚珠丝杆(29)相连接，升降托板(18)与左右工作台座(12)相连接带动左右工作台(11)上升或下降。
3、根据权利要求1所述的多刀头内圆切片机，其特征是所述升降机构设在立柱箱(9)中间，立柱箱(9)左右两侧设二条限定升降机构升降垂直度的升降导轨(10)。
4、根据权利要求1所述的多刀头内圆切片机，其特征是升降机构为由油缸或气缸活塞组成的提升装置。
5、根据权利要求1所述的多刀头内圆切片机，其特征是主电机(1)通过两侧V皮带轮带动左右切割刀盘转动。
6、根据权利要求1所述的多刀头内圆切片机，其特征是多刀头内圆切片机的切割方法：
a、将已准备好的被切割切物件置于工作台上夹紧固定；
b、按设计要求调节好切割机进给尺寸和水平速度及垂直升降尺寸和速度，将工作台水平方向推入内圆切割刀盘内，启动水平步进电机；
c、启动切割电机和垂直升降电机，使工作台按设计速度上升，边上升边垂直切割；
d、垂直上升终止和切割完成，升降电机反转，工作台退至低位时，完成一次切割。
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