CN103962635B - 高速精密金属切断圆锯机及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速精密金属切断圆锯机及其方法。它由机架、翻料装置、动力装置、传动装置、送料装置、切割装置、主夹装置、PLC工控电器八大部分组成;其中,机架部分包括机座、机台、导轨,动力装置包括三相交流电机、切割伺服电机,传动装置包括 X方向螺杆、三级齿轮减速器、Y方向螺杆,送料装置包括滑座、杠杆夹紧机构、送料液压推杆,切割装置包括圆锯刀片、清洗装置、刀架护罩,主夹装置包括Z向主夹液压推杆、X向主夹液压推杆。本发明使用方法简单,对工人的技术水平要求低,采用PLC程序控制,传感器检测反馈,加工可靠性和生产效率大幅提高,适用于多种金属材料的不同形式的切割要求。

Description

高速精密金属切断圆锯机及其方法
技术领域
本发明属于圆锯切割机械领域,具体涉及一种高速精密金属切断圆锯机及其方法。
背景技术
金属的切断是机械制造加工领域的第一道工序,加工需求量很大。圆锯机采用圆锯片切割实圆棒、圆管、实方棒等金属材料。现有的圆锯机进行切割时,一方面圆锯片强度不够,容易在加工过程中产生损坏,影响加工精度,使得金属材料表面光滑度不够,产生毛刺等现象;另一方面传统圆锯切断机采用半自动送料方式,需要人工送料操作,而且也无法适用于不同截面和长度的工件,使得加工效率很低,难以满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种高速精密金属切断圆锯机及其方法。
高速精密金属切断圆锯机包括机架、翻料装置、动力装置、传动装置、送料装置、切割装置、主夹装置、PLC工控电器;其中,机架部分包括机座、机台、导轨,动力装置包括三相交流电机、切割伺服电机,传动装置包括 X方向螺杆、三级齿轮减速器、Y方向螺杆,送料装置包括滑座、杠杆夹紧机构、送料液压推杆,切割装置包括圆锯刀片、清洗装置、刀架护罩,主夹装置包括Z向主夹液压推杆、X向主夹液压推杆;机台、齿轮减速器和三相交流电机通过螺栓固定在机座上,机台上连接有Z向主夹液压推杆和X向主夹液压推杆,齿轮减速器的输入轴与三相交流电机的输出轴通过传动带相连,Y方向螺杆通过轴承固定于机座上,切割伺服电机通过螺栓固定在机台上部,X方向螺杆一端与切割伺服电机相连,X方向螺杆另一端通过轴承固定于齿轮减速器的顶部支架上,刀架护罩分为左、右护罩,圆锯刀片与齿轮减速器输出轴配合连接,安装在左、右护罩之间,并留有适当间隙供油润滑,清洗装置通过螺栓固定刀架护罩外侧,整个刀架护罩通过螺栓固定在齿轮减速器外侧,杠杆夹紧机构和夹紧液压推杆通过螺栓固定在滑座上,滑座通过通孔套在导轨上并与Y方向螺杆配合连接,PLC工控电器与送料装置、主夹装置、动力装置连接。
所述的刀架护罩与圆锯刀片间的间隙不超过2μm。所述的圆锯刀片采用陶瓷刀头。所述的机座上固定设有七个光电传感器。
1)待切断工件由曲柄连杆机构翻料并顶进工作区域后,送料装置在送料液压推杆的作用下,通过杠杆夹紧机构将工件夹紧;
2)工件夹紧后,Y方向螺杆转动,使得与之相配合的滑座向切割区域滑动,并将夹紧的工件送入切割区域;
3)到达指定位置后,Z向主夹液压推杆和X向主夹液压推杆从两个方向将工件夹紧;
4)送料装置松开工件,复位准备下一次工作;
5)圆锯刀片开始高速旋转,转速为60~140r/min,切割伺服电机正转,转速为1500r/min,带动X方向螺杆旋转,进而带动刀架护罩与圆锯刀片整体向工件移动并切断工件;
6)完成切割后,切割伺服电机反转,转速为1500r/min,刀架护罩与圆锯刀片复位。
使用本发明的有益效果体现在于:与现有技术相比,本发明采用全自动送料装置,根据程序设定自动切割,大大减小工人操作难度,提高工作效率。另外圆锯刀片强度大,刀头硬度高,更适合高精度高速度的金属切断,同时刀头不易磨损,寿命更长。整机结构坚固,刚度强,振动小,提高工作的精度。
附图说明
图1为高速精密金属切断圆锯机的正视立体示意图;
图2为高速精密金属切断圆锯机的侧视立体示意图;
图中,圆锯刀片1、清洗装置2、机座3、三相交流电机4、刀架护罩5、Z向主夹液压推杆6、切割伺服电机7、X向主夹液压推杆8、X方向螺杆9、三级齿轮减速器10、滑座11、杠杆夹紧机构12、导轨13、Y方向螺杆14、送料液压推杆15、机台16。
具体实施方式
如图1、2所示,高速精密金属切断圆锯机包括机架、翻料装置、动力装置、传动装置、送料装置、切割装置、主夹装置、PLC工控电器;其中机架部分包括机座3、机台16、导轨13,动力装置包括三相交流电机4、切割伺服电机7,传动装置包括X方向螺杆9、三级齿轮减速器10、Y方向螺杆14,送料装置包括滑座11、杠杆夹紧机构12、送料液压推杆15,切割装置包括圆锯刀片1、清洗装置2、刀架护罩5,主夹装置包括Z向主夹液压推杆6、X向主夹液压推杆8;机台16、齿轮减速器10和三相交流电机4通过螺栓固定在机座3上,机台16上连接有Z向主夹液压推杆6和X向主夹液压推杆8,齿轮减速器10的输入轴与三相交流电机4的输出轴通过传动带相连,Y方向螺杆14通过轴承固定于机座3上,切割伺服电机7通过螺栓固定在机台16上部,X方向螺杆9一端与切割伺服电机7相连,X方向螺杆9另一端通过轴承固定于齿轮减速器的顶部支架上,刀架护罩5分为左、右护罩,圆锯刀片1与齿轮减速器输出轴配合连接,安装在左、右护罩之间,并留有适当间隙供油润滑,清洗装置2通过螺栓固定刀架护罩5外侧,整个刀架护罩5通过螺栓固定在齿轮减速器10外侧,杠杆夹紧机构12和送料液压推杆15通过螺栓固定在滑座11上,滑座11通过通孔套在导轨13上并与Y方向螺杆14配合连接,PLC工控电器与送料装置、主夹装置、动力装置连接。
所述的刀架护罩5与圆锯刀片1间的间隙不超过2μm。所述的圆锯刀片1采用陶瓷刀头。所述的机座3上固定设有七个光电传感器用以控制送料装置的位置和送料长度。
高速精密金属切断方法包括以下步骤:
1)待切断工件由曲柄连杆机构翻料并顶进工作区域后,送料装置在送料液压推杆15的作用下,通过杠杆夹紧机构12将工件夹紧;
2)工件夹紧后,Y方向螺杆14转动,使得与之相配合的滑座11向切割区域滑动,并将夹紧的工件送入切割区域;
3)到达指定位置后,Z向主夹液压推杆6和X向主夹液压推杆(8)从两个方向将工件夹紧;
4)送料装置松开工件,复位准备下一次工作;
5)圆锯刀片1开始高速旋转,转速为60~140r/min,切割伺服电机7正转,转速为1500r/min,带动X方向螺杆9旋转,进而带动刀架护罩5与圆锯刀片1整体向工件移动并切断工件;
6)完成切割后,切割伺服电机7反转,转速为1500r/min,刀架护罩5与圆锯刀片1复位。

Claims (5)

1. 一种高速精密金属切断圆锯机,其特征在于包括机架、翻料装置、动力装置、传动装置、送料装置、切割装置、主夹装置、PLC工控电器;其中,机架包括机座(3)、机台(16)、导轨(13),动力装置包括三相交流电机(4)、切割伺服电机(7),传动装置包括X方向螺杆(9)、三级齿轮减速器(10)、Y方向螺杆(14),送料装置包括滑座(11)、杠杆夹紧机构(12)、送料液压推杆(15),切割装置包括圆锯刀片(1)、清洗装置(2)、刀架护罩(5),主夹装置包括Z向主夹液压推杆(6)、X向主夹液压推杆(8);机台(16)、齿轮减速器(10)和三相交流电机(4)通过螺栓固定在机座(3)上,机台(16)上连接有Z向主夹液压推杆(6)和X向主夹液压推杆(8),齿轮减速器(10)的输入轴与三相交流电机(4)的输出轴通过传动带相连,Y方向螺杆(14)通过轴承固定于机座(3)上,切割伺服电机(7)通过螺栓固定在机台(16)上部,X方向螺杆(9)一端与切割伺服电机(7)相连,X方向螺杆(9)另一端通过轴承固定于齿轮减速器的顶部支架上,刀架护罩(5)分为左、右护罩,圆锯刀片(1)与齿轮减速器输出轴配合连接,安装在左、右护罩之间,清洗装置(2)通过螺栓固定于刀架护罩(5)外侧,刀架护罩(5)通过螺栓固定在齿轮减速器(10)外侧,杠杆夹紧机构(12)和送料液压推杆(15)通过螺栓固定在滑座(11)上,滑座(11)通过通孔套在导轨(13)上并与Y方向螺杆(14)配合连接,PLC工控电器与送料装置、主夹装置、动力装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种高速精密金属切断圆锯机,其特征在于所述的刀架护罩(5)与圆锯刀片(1)间的间隙不超过2μm。
3.根据权利要求1所述的一种高速精密金属切断圆锯机,其特征在于所述的圆锯刀片(1)采用陶瓷刀头。
4.根据权利要求1所述的一种高速精密金属切断圆锯机,其特征在于所述的机座(3)上固定设有7个光电传感器。
5.一种实施如权利要求1所述圆锯机的高速精密金属切断方法,其特征在于包括以下步骤:
1)待切断工件由曲柄连杆机构翻料并顶进工作区域后,送料装置在送料液压推杆(15)的作用下,通过杠杆夹紧机构(12)将工件夹紧;
2)工件夹紧后,Y方向螺杆(14)转动,使得与之相配合的滑座(11)向切割区域滑动,并将夹紧的工件送入切割区域;
3)到达指定位置后,Z向主夹液压推杆(6)和X向主夹液压推杆(8)从两个方向将工件夹紧;
4)送料装置松开工件,复位准备下一次工作;
5)圆锯刀片(1)开始高速旋转,转速为60~140r/min,切割伺服电机(7)正转,转速为1500r/min,带动X方向螺杆(9)旋转,进而带动刀架护罩(5)与圆锯刀片(1)整体向工件移动并切断工件;
6)完成切割后,切割伺服电机(7)反转,转速为1500r/min,刀架护罩(5)与圆锯刀片(1)复位。
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