CN86200216U - 具有恒进给力机构的带锯床 - Google Patents

Abstract

具有恒进给力机构的带锯床，它在工作过程中锯条对工件具有基本不变的锯切压力。它有一个具有恒压液压的油缸，其转动连接件与弓锯架连杆啮合工作，使之产生恒定的弓锯架锯切力矩，油缸的压力由进给液压系统供给，带锯床的工作状态由包括控制凸轮的操纵机构来实施，进给液压系统中有一个专用的控制阀，本锯床还有弓锯架的自动返回机构。本实用新型的优点是锯切过程中锯条对工件的锯切压力基本不变，锯缝窄，工作效率高。

Description

本实用新型涉及一种金属加工机床，更具体地涉及一种具有恒进给力机构的带锯床。

在现有的带锯床中，弓锯架的进给机构是采用重力－弹簧平衡－针阀阻尼油缸进给机构，在这种机构中为了保持弓锯架切割压力和进给时的工作平稳，是利用弓锯架的重力和可适当调整张紧程度的拉力弹簧来拉紧弓锯架，以平衡部份压力，再用一个针阀调速的阻尼油缸使弓锯架进给工作平稳，这种机构，在锯切过程中，由于拉簧逐渐拉长，拉力逐渐增加，从而使锯切进给压力逐渐减小，同时由于此机构中油缸是无源的，只起阻尼作用，所以锯切完毕后，弓锯架不能自动复位，需手动使弓锯架抬起。

本实用新型的目的在于寻求一种具有恒进给力机构的带锯床，使弓锯架在整个锯切过程中对工件的锯切压力基本保持不变，并使弓锯架在锯切完毕后能自动复位。

它是这样实现的，在带锯床上的机座上安装有一个其一端转动连接于机座上的具有恒压液压的油缸，还有一个同样的一端转动连接于机座上的油缸连杆，而油缸的输出杆与油缸连杆的另一端用连接件互相转动连接，在弓锯架上固定有弓锯架连杆，并有一根拉簧，其一端连接于机座上，另一端连接于弓锯架连杆，这样通过此拉簧将弓锯架连杆拉紧，使弓锯架连杆与转动连接件紧贴啮合工作，油缸中的恒压压力油则由带锯床的进给液压系统供给。进给液压系统包括由带锯床齿轮箱偏心曲轴带动的柱塞油泵，在工作时柱塞油泵通过单向阀和吸油管从油箱内吸油，再通过另一单向阀和排出管将压力油泵入控制阀，该控制阀的工作状态由操纵机构实施，根据不同的工况，压力油可以由控制阀通过压力油管进入油缸，使转动连接件顶推弓锯架连杆，进行弓锯架的锯切进给，或通过泄油管进入油箱，此时是失去油压，使弓锯架抬起作上下料或立式锯切，或者是为了保持油缸中的恒定油压，将多余的油泄放掉。在锯切过程中弓锯架逐渐向下移动，拉簧逐渐被拉长，拉力增加，但由于同时油缸推动弓锯架连杆，在油缸输出杆和油缸连杆的共同作用下，使得转动连接件的位置位沿着弓锯架连杆逐渐下移，油缸对弓锯架的作用力臂也随之增加，从而平衡了由于拉簧拉长引起拉力增加对锯切进给力变化的影响，使弓锯架对工件的锯切力基本保持不变。

参看弓锯架进给力计算图，锯条的锯切压力可如下计算：

P切＝ (M切ξ)/(e)

M_切ξ＝M_弓ξ＋M_缸ξ－M_拉ξ

M_弓ξ＝G·H₀(cos(30°+θ₀-ξ))/(cos θ₀)

M_缸ξ＝Por₁·cos（ξ＋△－15°） (Sin（ξ＋λ＋ρ－15°）)/(Sin（ξ＋λ－15°）)

＝Po·gcos（ξ＋△－15°）

tgλ＝ 1/(b₂) 〔a₂－ (d)/(2cos（ξ－15°）) 〕

Sinρ＝ (b₂)/(r₁) · (Sin（ξ＋λ－15°）)/(cosλ)

$\mathrm{tg\; △\; =}\frac{{\mathrm{g\; cos(\; \xi \; -15°)-b}}_1}{g\; sin\; (\; \xi -15°)-\frac{d}{\mathrm{2cos(\; \xi \; -15°)}}{\mathrm{+a}}_1}$

g＝r₁(Sin（ξ＋λ＋ρ－15°）)/(Sin（ξ＋λ－15°）)

M_拉ξ＝K·rcos（ξ＋β）〔 (rSinξ＋a)/(cosβ) －l_oo〕

tgB＝ (rcosξ－b)/(rSinξ＋a)

式中：P切－锯条的锯切压力。

M_切ξ－弓锯架锯切力矩。

e－工件至弓锯架回转支点距离。

M_弓ξ－弓锯架重力矩。

G－弓锯架重力。

H₀－弓锯架重心至回转中心距离。

θ₀－弓锯架重心点对锯切线夹角。

M_缸ξ－油缸推动力矩。

M_拉ξ－拉簧力矩。

K－拉簧刚度。

λ、ρ、△、g、β为关系参数。

在本实用新型中弓锯架的初始锯切线与终了锯切线的夹角取为30°，只要取ξ＝0°及ξ＝30°时两点的锯切力矩相等即可，此时：

M_切ξ＝0°＝M_切ξ＝30°

使整个的锯切过程中锯切力矩基本相等，也就使锯条的锯切压力基本保持不变。

本实用新型的优点是由于采用了液压机械式的恒进给力机构，使带锯床在整个锯切过程中锯条对工件的锯切压力基本保持不变，克服了过去锯床中锯切压力逐渐减小的缺点，使锯切的速度大大提高，工作效率高，锯切的精度也有提高，并且结构相对来说也比较简单，造价也不贵。锯切完毕后，弓锯架能自动抬起减轻了劳动强度，可以卧锯工作也可立锯工作，具有多种功能。由油压控制阀具有可以调节弹簧压紧力的调节杆，也就可以调节油压，这样也就可以调节锯条对工件的锯切压力。

图面说明：

附图1、本实用新型实施例的总布置图。

附图2、本实用新型实施例的弓锯架进给原理图。

附图3、本实用新型实施例的进给液压系统原理图。

附图4、本实用新型实施例的控制阀装配图。

附图5、本实用新型实施例的弓锯架自动返回机构布置图。

附图6、本实用新型实施例的弓锯架进给力计算图。

下面是本实用新型的具体实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5所示的本实施例，包括机座〔1〕、机座〔1〕上面有弓锯架〔2〕、机座〔1〕上装有冷却泵站〔3〕和电器板〔4〕，在机座〔1〕上还安装有一个其一端转动连接于机座〔1〕上的具有恒压液压的油缸〔5〕，还有一个同样的一端转动连接于机座〔1〕的油缸连杆〔7〕，而油缸的输出杆〔6〕与油缸连杆〔7〕的另一端用连接件〔8〕相互转动连接，在弓锯架上固定有弓锯架连杆〔9〕，还有一根拉簧〔10〕，其一端连接于机座上，另一端连接于弓锯架连杆，这样通过此拉簧〔10〕，将弓锯架连杆〔9〕拉紧，并使弓锯架连杆〔9〕与转动连接件〔8〕紧贴啮合工作。油缸〔5〕中的恒压压力油则由带锯床的进给液压系统供给，进给液压系统包括由带锯床齿轮箱偏心曲轴〔16〕带动的固定在齿轮箱旁的柱塞油泵〔17〕，柱塞油泵〔17〕通过单向阀〔15〕有一根吸油管〔14〕伸入油箱〔13〕，通过单向阀〔18〕由排出管〔19〕与控制阀〔11〕连接，控制阀〔11〕有一根压力油管〔24〕与油缸〔5〕连接，还有一根泄油管〔12〕进入油箱〔13〕。对控制阀〔11〕的工作状态由操纵机构实施，操纵机构包括一个转动连接于机座〔1〕上的控制凸轮〔22〕，操作手柄〔21〕与控制凸轮〔22〕固定连接，控制阀〔11〕的伸出端滑轮〔20〕及行程开关的滑轮〔23〕，在各自弹簧压紧力的作用下分别与控制凸轮〔22〕的外形凸轮线啮合工作。

进给液压系统中的控制阀〔11〕包括阀体〔27〕，阀体〔27〕的一侧固定有螺纹进油接头〔32〕和泄油接头〔28〕，另一侧固定有螺纹排出接头〔36〕，阀体〔27〕的中空部位装有滑动配合的柱塞〔33〕，柱塞〔33〕的颈部装有“O”形密封圈〔34〕，其上部通过圆销〔35〕连接着能转动的滑轮〔20〕，阀体〔27〕的中部有足块〔29〕，由于足块外圈套着的弹簧〔26〕的力作用将足块〔29〕上面的钢球〔30〕压紧于中间的阀孔座，弹簧〔26〕的下面有可以调节弹簧压紧力的调节杆〔25〕，调节杆〔25〕与阀体〔27〕为螺纹连接。

本实施例还有弓锯架自动返回机构，它包括在弓锯架〔2〕下面，活动安装于机座〔1〕孔内的触销〔37〕，触销〔37〕的周围套有定位弹簧〔38〕，触销〔37〕的下端与连动杆〔39〕活动连接，连动杆〔39〕的另一端嵌入顶销〔40〕的槽内，顶销〔40〕的前端与定位销〔41〕接触，顶销〔40〕安装于手柄套〔45〕内内并可轴向移动，手柄套〔45〕用螺栓固定于机座〔1〕的前面，轴〔47〕通过手柄套〔45〕的中心孔并贯穿于机座的前后，轴〔47〕的前端固定有提拉式手柄座〔42〕，手柄座〔42〕的上端固定有操作手柄〔21〕，下端孔内装有弹簧〔43〕和弹簧套〔44〕，定位销〔41〕则安装于手柄座〔42〕上部的孔内，轴〔47〕、的外围套有扭簧〔46〕，轴〔47〕的后端固定有控制凸轮〔22〕，而控制凸轮〔22〕的外形凸轮线则与控制阀〔11〕的伸出端滑轮〔20〕及行程开关的滑轮〔23〕啮合工作。

本实施例的工作情况如下：

首先将电源接通。

表        一

手柄位置        行程开关        控制阀        工作状态        用途

1        －        －        电机停，弓锯架抬起。        上、下用料

2        ＋        －        电机开，弓锯架抬起。        立式锯切用

3        ＋        ＋        电机开，弓锯架进给。        卧式锯切用

4        －        ＋        电机停，弓锯架暂停。        就地暂停

如表一所示，操作手柄〔21〕先在“1”的位置，此时电机停的，控制凸轮〔22〕将滑轮〔20〕下压，阀门打开，油全部泄放至油箱〔13〕，所以弓锯架〔2〕在拉簧〔10〕作用下，是抬起的，因此可以加上或拆下工件。当安装上工件后可以开始工作时，将操作手柄〔21〕放到“3”的位置，此时控制凸轮〔22〕压紧滑轮〔23〕，使行程开关接通，则带锯拖动电机转动，带锯开始工作，同时由于控制凸轮〔22〕对滑轮〔20〕放开，在弹簧〔26〕的作用下，钢球〔30〕压紧于中间的阀孔座，使阀门闭合，而柱塞油泵〔17〕在齿轮箱偏心曲轴〔16〕的带动下工作，将油通过单向阀〔18〕和排出管〔17〕泵入控制阀〔11〕，从压力管〔24〕进入油缸〔5〕，压力油顶推输出杆〔6〕，而转动连接件〔8〕又顶推紧贴着的弓锯架连杆〔9〕，由于开始还没有接触到工件因此没有阻力，形成快速进给，弓锯架的锯条迅速接近到与工件接触，对工件产生基本不变的锯切压力，正式开始锯切，直到终了锯切线，工件锯切完毕时，弓锯架〔2〕失去阻力而向下撞击触销〔37〕，推动连动杆〔39〕，连动杆〔39〕又将触销〔37〕的轴向移动转换成顶销〔40〕的轴向移动，顶销〔40〕的轴向移动将提拉式手柄座〔42〕中的定位销〔41〕顶出手柄套〔45〕的平面，此时轴〔47〕在扭簧〔46〕的作用下迫使提拉式手柄座〔42〕返回至原始位置，即图中“1”的位置，此时在控制凸轮〔22〕的作用下，电机电源断开，同时控制阀〔11〕的阀门打开，油缸〔5〕内的压力油流向控制阀〔11〕，再通过泄油管〔12〕放入油箱〔13〕里，此时弓锯架在拉簧〔10〕的拉紧力作用下抬起，回到初始位置。

如果操作手柄〔21〕放到“2”的位置则同样的原理，此时电机开动，但由于控制阀〔11〕的阀门是打开的柱塞油泵〔17〕泵出的油又回到了油箱〔13〕，油缸〔5〕内建立不起油压，弓锯架在拉簧〔10〕的作用下是抬起的，此时可作立式锯切。

如果将操作手柄〔21〕放到“4”的位置则电机停止转动，而此时控制阀〔11〕的阀门却是关闭的，可以保持油缸〔5〕中已经建立起来的压力保持不变可以作为锯切过程中的就地暂停。

Claims (5)

1、一种金属加工机床更具体的涉及一种带锯床，包括机座[1]、弓锯架[2]、冷却泵站[3]和电器板[4]，其特征在于还有一端转动连接于机座[1]上的具有恒压液压的油缸[5]，油缸[5]的输出杆[6]与油缸连杆[7]转动连接于连接件[8]，油缸连杆[7]的另一端则转动连接于机座[1]上，固定于弓锯架上的弓锯架连杆[9]由拉簧[10]拉紧，弓锯架连杆[9]与转动连接件[8]紧贴啮合工作，油缸中的恒压压力油则由带锯床的进给液压系统供给。

2、如权利要求1所述的带锯床，其特征在于进给液压系统包括由带锯床齿轮箱偏心曲轴〔16〕带动的固定在齿轮箱旁的柱塞油泵〔17〕，它通过单向阀〔15〕和吸油管伸入油箱〔13〕，通过单向阀〔18〕和排出管〔19〕与控制阀〔11〕连结，控制阀〔11〕通过一根压力油管与油缸〔5〕连通，通过泄油管〔12〕和油箱〔13〕接通。

3、如权利要求2所述的带锯床，其特征在于操纵机构包括转动连接于机座〔1〕上的控制凸轮〔22〕，操作手柄〔21〕与控制凸轮〔22〕固定连接，控制阀〔11〕的伸出端滑轮〔20〕及行程开关的滑轮〔23〕，在弹簧压紧力的作用下分别与控制凸轮〔22〕的外形凸轮线啮合工作。

4、如权利要求3所述的带锯床，其特征在于控制阀〔11〕包括阀体〔27〕，阀体〔27〕的一侧固定有螺纹进油接头〔32〕和泄油接头〔28〕，另一侧固定有螺纹排出接头〔36〕，阀体〔27〕的中空部位，装有滑动配合的柱塞〔33〕，柱塞〔33〕的颈部装有“O”形密封圈〔34〕，其上部通过圆销〔35〕连接着能转动的滑轮〔20〕，阀体〔27〕的中部有足块〔29〕，由于足块外圈套着的弹簧〔26〕的力作用将足块〔29〕上面的钢球〔30〕压紧于中间的阀孔座，弹簧〔26〕的下面有可以调节弹簧压紧力的调节杆〔25〕，调节杆〔25〕与阀体〔27〕为螺纹连接。

5、如权利要求1或2或3或4所述的带锯床，其特征在于还有弓锯架自动返回机构，它包括在弓锯架〔2〕下面，活动安装于机座〔1〕孔内的触销〔37〕，触销〔37〕的周围套有定位弹簧〔38〕，触销〔37〕的下端与连动杆〔39〕活动连接，连动杆〔39〕的另一端嵌入顶销〔40〕的槽内，顶销〔40〕的前端与定位销〔41〕接触，顶销〔40〕安装于手柄套〔45〕内并可轴向移动，手柄套〔45〕用螺栓固定于机座〔1〕的前面，轴〔47〕通过手柄套〔45〕的中心孔并贯穿于机座的前后，轴〔47〕的前端固定有提拉式手柄座〔42〕，手柄座〔42〕的上端固定有操作手柄〔21〕，下端孔内装有弹簧〔43〕和弹簧套〔44〕，定位销〔41〕则安装于手柄座〔42〕上部的孔内，轴〔47〕的外围套有扭簧〔46〕，轴〔47〕的后端固定有控制凸轮〔22〕，而控制凸轮〔22〕的外形凸轮线则与控制阀〔11〕的伸出端滑轮〔20〕及行程开关的滑轮〔23〕啮合工作。

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