CN102151889B - 单刀头向上切割节能内圆切片机 - Google Patents

单刀头向上切割节能内圆切片机 Download PDF

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单刀头向上切割节能内圆切片机,它包括主电动机带动的割刀盘,水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台,及PC微电脑控制系统,由变频器、主电机和联轴器以及PC微电脑控制系统组成节能组件,在水平移动工作台的一侧还设有由垂直升降步进电机、垂直升降滚珠丝杆、垂直升降丝杆螺母和垂直升降丝杆螺母座拖板组成的垂直升降机构。被切割物件水平移动至内圆切割刀盘内,受垂直升降机构带动作垂直升降切割,由常规内圆切片机的工作台横向运动切割变为垂直升降向上切割,完全避免切割过程中掉料的发生,切割方式的改变,使切割刀受力稳定,防止烧刀。在PC微电脑精确控制下提高切割精度。节能组件使本发明比现有单刀头内圆切片机节电20%左右。

Description

单刀头向上切割节能内圆切片机
技术领域
[0001] 本发明涉及内圆切片机,特别是一种垂直切割的单刀头节能内圆切片机。
背景技术
[0002] 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结不够牢固,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,它采用同一座机、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。CN101745992A提出一种内圆切机的弹性缓冲进给装置,通过弹性部件的变形吸收瞬间完成的最小步,距进给控制X轴移动工作台位移量达到缓冲和逐步加力的目的。这种靠弹性变形器件控制X轴移动工作台位移动,由于弹性变形随机因素多而复杂,难以加工切割精度高的钕铁硼,而且仍然是横向切割,无法提高切割精度和降低成本。
发明内容
[0003] 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能耗大,成品率低的普遍性问题,设计一种在降低能耗的同时提高切割效率和成品率的内圆切片机。
[0004] 本发明以下述设计解决上述技术问题,单刀头向上切割节能内圆切片机,它包括由主电机带动的割刀盘,由水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台,设在所述水平移动工作台上的装夹器具以及微电脑控制系统,其特征是由变频器、主电机和联轴器以及PC微电脑控制系统组成节能组件,变频器连接主电机,主电机连接联轴器,联轴器通过主轴与割刀盘连接紧固;在所述水平移动工作台的一侧还设有垂直升降机构,所述垂直升降机构由垂直升降步进电机、垂直升降滚珠丝杆、垂直升降丝杆螺母和垂直升降丝杆螺母座拖板组成,垂直升降滚珠丝杆与垂直升降步进电机相连接,与垂直升降滚珠丝杆相啮合的垂直升降丝杆螺母通过垂直升降丝杆螺母座拖板与所述水平移动工作台基座固定连接;所述水平移动工作台和垂直升降机构由PC微电脑实现自动控制,由PC微电脑程序控制器、输入键盘、显示屏、驱动电机和行程开关组成自动控制系统,通过PC微电脑自动控制系统的自动分度机构移动水平移动工作台前移或后退,通过PC微电脑程序控制器控制垂直升降机构自动升降工作。
[0005] 紧固在工作台上的被切割物件被水平移动至内圆切割刀盘内,受垂直升降机构带动作垂直升降滑动,由常规内圆切片机的工作台横向运动切割变为垂直升降向上切割,由于切割方式的改变,使切割刀受力稳定,防止烧刀,垂直升降向上切割完全避免切割过程中掉料的发生,在PC微电脑精确控制下提高切割精度。由变频器、主电机和联轴器以及PC微电脑控制系统组成节能组件,使本发明比现有单刀头内圆切片机节电20%左右。
附图说明
[0006] 图I为本发明局部剖面主视图。
[0007] 图2为图I的A向视图。
[0008] 图3为图I的B向视图。
[0009] 图4为图I的C-C剖视图。
具体实施方式
[0010] 以下结合附图对本发明作进一步描述: [0011] 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,工件进给依靠主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微电脑进行全自动循环控制。
[0012] 参看图I所示,机箱24上左部设切割传动装置,右部设水平进给装置和垂直升降机构。由变频调速器25、主电机I、联轴器2和PC微电脑控制系统组成本发明的节电组件,主电机I与联轴器2相连接,联轴器2设在电机连接法兰3内,传动主轴6设在主轴箱5内,传动主轴6 —端连接联轴器2,传动主轴6的另一端连接切割刀盘9,传动主轴6的两端各设二只轴承4,由轴承并帽7将前后轴承4与主轴传动箱5并紧,闷盖8压紧前轴承4阻止渗漏。
[0013] 如图I和2所示水平进给装置包括手摇轮17、工作台26、水平移动螺母座拖板36,设在水平螺母座拖板36下面的水平步进电机20,水平丝杆22、水平丝杆螺母21和水平进给导轨10。垂直升降机构设在工作台26 —侧的立柱箱18的中间,垂直升降步进电机12由升降电机安装板31固定在立柱箱18的中间,立柱箱18两侧设垂直升降导轨19。
[0014] 如图3〜4所示为设在立柱箱18中间的垂直升降机构,包括垂直升降步进电机12、垂直升降滚珠丝杆30、垂直升降丝杆螺母32和垂直升降丝杆螺母座拖板34,滚珠丝杆选用P3级,垂直升降步进电机12与垂直升降滚珠丝杆30相连接,垂直升降丝杠螺母座拖板34固定在垂直升降丝杆螺母32上,垂直升降步进电机12与垂直升降滚珠丝杆30啮合连接,垂直升降螺母座拖板34与工作台右基座33相固定。垂直升降螺母座拖板34为T字型结构,其顶面与工作台右基座33 —侧面固定连接,带动工作台26上升或下降。立柱箱18左右两侧分别设两条限定升降垂直度的垂直升降导轨19,工作台26座沿垂直升降导轨19限定的方向垂直上升或下降。由升降步进电机12通过垂直升降滚珠丝杆30使在滚珠丝杆上的垂直升降丝杆螺母32上升或下降,水平给进导轨10设在工作台26的下方中间,并与工作台26右基座33顶平面相固定。连在垂直升降滚珠丝杆30上的垂直升降螺母座拖板34将工作台座26上升或下降至指定位置,调整六角螺母29,将悬挂在两边的重力承受在立柱箱18上边,并将位置微量调整。
[0015] 参看图I和图4所示水平移动工作台26包括水平步进电机20、水平滚珠丝杆22、水平丝杆螺母21和水平丝杆螺母座拖板36,水平移动工作台26下基座与水平丝杆螺母座拖板36相固定。水平步进电机固定板13和23固定在工作台的左右基部,接杆14将手摇板17与水平滚珠丝杆22相固接。水平步进电机20或手摇轮17工作时,将工作台26带动作水平步进移动并带动安装在工作台26上的水平移动滑轨10横向移动。工作台26上安装可调换装料板11,工作时装上粘料的装料板11,通过手摇轮17摇动或由本机的PC微电脑自动控制系统的自动分尺度机构移动工作台26前移或后退,尺寸观察依据基座15和刻度盘16转动得到,每转一圈为4 mm。
[0016] 本发明主电机节电组件,垂直升降机构和水平移动工作台由PC微电脑实现自动控制,包括PC微电脑程序控制器、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机指令或要动手摇轮17,按需要尺度转动水平丝杆螺母21带动水平丝杠螺母座拖板36,传给安装在上面的水平移动滑轨10上的工作台26和装料板11移动。通过PC微电脑的程序控制器控制垂直升降机构自动升降工作。
[0017] 图3和图4中将装刀盘9用护罩28封闭,在护罩28中间开设物料进出腔27以利物料进入护罩28阻止冷却、润滑液和固体粒外溅以利环保卫生防护。 [0018] 机箱体24内,除设有变频调速器25外,变频器选用调频变速,5(T60赫兹,型号ss-021,机箱体24内还设电器控制箱,如继电器、接触器、各种开关和电路板,以及连接PC微电脑控制器35和主电机I的电线电缆。在各图中都省略未表7^。
[0019] 本发明采用变频器和与其配套的电动机作切割刀盘的主动力源,按被加工物料物性调节变频器与电动机转速使电动机与联轴器相匹配,达到最佳节电效果,同样用I千瓦电动机,未使用本节电组件时耗I度电,使用本节电组件时耗电为0. 8度,平均节电为20%。

Claims (6)

1.单刀头向上切割节能内圆切片机,它包括由主电机带动的割刀盘,由水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台,设在所述水平移动工作台上的装夹器具以及PC微电脑控制系统,其特征是由变频器、主电机和联轴器以及PC微电脑控制系统组成节能组件,变频器连接主电机,主电机连接联轴器,联轴器通过主轴与割刀盘连接紧固;在所述水平移动工作台的一侧还设有垂直升降机构,所述垂直升降机构由垂直升降步进电机、垂直升降滚珠丝杆、垂直升降丝杆螺母和垂直升降丝杆螺母座拖板组成,垂直升降滚珠丝杆与垂直升降步进电机相连接,与垂直升降滚珠丝杆相啮合的垂直升降丝杆螺母通过垂直升降丝杆螺母座拖板与所述水平移动工作台基座固定连接;所述水平移动工作台和垂直升降机构由PC微电脑控制系统实现自动循环控制,由PC微电脑控制系统的程序控制器、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微电脑控制系统的自动分度机构移动水平移动工作台前移或后退,通过PC微电脑控制系统的程序控制器控制垂直升降机构自动升降工作。
2.根据权利要求I所述的单刀头向上切割节能内圆切片机,其特征是所述垂直升降机构设在工作台(26) —侧的立柱箱(18)中间,立柱箱(18)左右两侧设垂直升降导轨(19)。
3.根据权利要求I所述的单刀头向上切割节能内圆切片机,其特征是所述水平移动工作台(26 )包括水平步进电机(20 )、水平滚珠丝杆(22 )、水平丝杆螺母(21)和水平丝杆螺母座拖板(36)。
4.根据权利要求I所述的单刀头向上切割节能内圆切片机,其特征是所述垂直升降丝杆螺母座拖板(34)为T字形结构,其顶面与工作台右基座(33) —侧面固定连接。
5.根据权利要求I所述的单刀头向上切割节能内圆切片机,其特征是所述水平移动工作台(26)下基座与水平丝杆螺母座拖板(36)相固定。
6.根据权利要求I所述的单刀头向上切割节能内圆切片机,其特征是所述割刀盘(9)外设护罩(28 ),护罩中间开设物料进出腔(27 )。
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