CN1186158C - 一种高速精密数控锯床 - Google Patents
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Abstract
一种高速精密数控锯床，属于数控机床领域，由床身、锯切驱动机构、工作台快速驱动机构和电器控制系统构成，床身采用倾斜式结构，其倾斜角度为40°-50°，床身由螺栓固定在床身座上，工作台快速驱动机构设置在床身内，锯切驱动机构设置在工作台上，工作台通过滚动导轨与床身连接，本发明具有工作台运动速度高、重复定位精度高等优点，最大移动速度可达350米/分，重复定位精度可达到0.05毫米，大幅度提高快移速度、锯切次数和切削速度。
Description
所属技术领域
本发明属于数控机床，特别涉及一种高速数控锯床。
背景技术
目前，钢管或型材在线生产时定尺锯切一般采用飞锯机，飞锯机的工作台也称为锯车，其上面的锯片旋转运动是由普通交流电机、减速器、皮带轮传动，不但锯切线速度低，而且体积大、质量重、结构复杂，快速运行驱动一般采用齿轮齿条及平导轨，所以锯切运行时冲击大、定位精度低。对于高速焊接管锯车同步伺服速度低，满足不了现有特殊型材加工的需要，特别难以完成对薄壁材料的锯切加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、运行平稳，具有高伺服精度、高定位精度、高切削速度，能解决薄壁型材和特殊型材锯切加工的高速精密数控锯床。
该锯床包括床身、锯切驱动机构，工作台快速驱动机构和电器控制系统。所述的床身采用倾斜式结构，由床身底座和斜床身组成，用螺栓将其连接固定，床身的倾斜角度为40°-50°，所述的工作台快速驱动机构设置在床身内，锯切驱动机构设置在工作台上，工作台通过滚动导轨与床身连接；所述的锯切驱动机构由工作台、可调挡块、驱动汽缸、上滑台、滑台滚动导轨、支承座、电主轴、锯片、锁紧螺母组成，上滑台通过滑台滚动导轨与工作台相连接，装有电主轴的支承座设置在上滑台上，锯片设置在电主轴的输出轴上，并由锁紧螺母固定，驱动汽缸与工作台固定，活塞杆与上滑台固定连接；所述的工作台快速驱动机构由伺服电机、减速器、联轴器和齿型带机械直线传动单元组成，伺服电机、减速器通过联轴器与齿型带机械直线传动单元的驱动轮相连接，齿型带机械直线传动单元上的滑块与工作台连接固定；所述的齿型带机械直线传动单元由齿型带、驱动轮、移动块、滑块组成，齿型带设置在驱动轮上，移动块与齿型带固定，滑块设置在移动块上。本发明由于采用了上述结构，具有如下优点：
1、工作台运动速度高，最大移动速度可达350米/分；
2、重复定位精度高，重复定位精度可达到0.05毫米，进给力5000牛顿，减速器的减速比为1∶3.5；
3、由于采用了工作台的快速移动和锯片的高速转动，使快移速度比国内现行的快移速度提高2倍，锯切次数提高8倍，锯片的切削速度可达到10000-12000米/分，提高生产效率3-6倍。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：为图1侧面剖视图；
图3：本发明工作台快速驱动机构的齿型带机械直线传动单元结构示意图；
图中：1磁性接近开关，2滚动导轨，3锁紧螺母，4锯片，5支承座，6电主轴，7上滑台，8齿型带直线机械传动单元，9联轴器，10减速器，11伺服电机，12床身底座，13斜床身，14工作台，15可调挡铁，16驱动汽缸，17滑台滚动导轨，18驱动轮，19齿型带，20移动块，21滑块，22活塞杆。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的高速精密数控锯床包括床身、锯切驱动机构、工作台快速驱动机构和电器控制系统，床身采用倾斜式结构，由床身底座12和斜床身13组成，用螺栓固定连接，其倾斜角度为45°，便于排屑和操作。锯切驱动机构设置在工作台14上，包括锯切进给机构和锯片旋转电主轴装置两部分，工作台14通过滚动导轨2与斜床身13相连接，所以工作台14在床身上作快速运动，工作台14的快速运动采用设置在斜床身13内的齿型带机械直线传动单元8。磁性接近开关1设置在齿型带机械直线传动8的两端侧面。
锯切驱动机构由工作台14、可调挡铁15、驱动汽缸16、支承座5、电主轴6、锯片4、锁紧螺母3、上滑台7、滑台滚动导轨17，活塞杆22组成。滑台滚动导轨17固定在工作台14上，上滑台7通过滑台滚动导轨17与工作台14相连，驱动汽缸16用螺钉固定在工作台14上，驱动汽缸活塞杆固定在上滑台7上，所以驱动汽缸16带动上滑台7在工作台14上作横向运动，上滑台7退回的原始位置是由固定在工作台14上的可调挡铁15限定。高速旋转的锯片4设置在电主轴6的输出轴上，由锁紧螺母3固定，电主轴6用螺栓固定在支承座5的孔内，支承座5用螺栓固定在上滑台7上，锯片的最高转速为24000转/分，锯片切断往复最小时间为0.5秒，锯片直径为200-300毫米。
工作台快速驱动机构由伺服电机11、减速器10、联轴器9和固定在斜床身13内的齿型带机械直线传动单元8组成，齿型带机械直线传动单元8包括驱动轮18、移动块20、齿型带19、滑块21，移动块20与齿型带19固定，滑块21固定在移动块20上，滑块21又与工作台14固定连接，所以，伺服电机11通过减速器10，经联轴器9与驱动轮18连接，把伺服电机11旋转运动变成齿型带19的直线运动，带动工作台14在床身上作纵向快速运动，完成型材在线生产时同步定尺锯切，工作台纵向快移速度为180米/分，纵向定位精度为0.1毫米。
机床工作过程如下：由机床电器控制系统控制各部件运动，机床启动，工作台14和上滑台7移动至机床基准位置(机床零点)，启动预先编制的工作程序，由伺服电机11经过减速器10、联轴器9使齿型带机械直线传动单元8的驱动轮18转动，带动齿型带19直线运动，再经过移动块20、滑块21使工作台14作纵向直线快速运动，即包括设置在工作台14上的锯切进给机构和锯片旋转电主轴装置，与工作台14一起作纵向直线快速运动，当达到型材设定的长度尺寸时，工作台14则与在线生产的型材同步快速运动，这时电主轴6启动，锯片4高速旋转，驱动气缸16启动，带动上滑台7横向运动，快速切断型材，完成型材在线生产时同步定尺锯切，磁性接触开关1发出信号，驱动气缸16带动上滑台7退回，伺服电机11减速，然后反转，使工作台14返回至机床基准位置，完成一个工作循环，机床待命。
Claims (1)
1、一种高速精密数控锯床，该锯床包括床身、锯切驱动机构、工作台快速驱动机构和电器控制系统，工作台快速驱动机构设置在床身内，锯切驱动机构设置在工作台上，工作台通过滚动导轨设置在床身上面，其特征是，工作台快速驱动机构由伺服电机、减速器、联轴器和齿型带机械直线传动单元组成，伺服电机、减速器通过联轴器与齿型带机械直线传动单元的驱动轮相连接，齿型带机械直线传动单元上的滑块与工作台固定连接，电主轴通过支承座固定在上滑台上，上滑台通过滑台滚动导轨设置在工作台上面，锯片通过锁紧螺母固定在电主轴的输出轴上。
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