用于数控裁床的主轴振动刀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于数控裁床的主轴振动刀，包括主轴电机、固定在数控裁床上的偏心主轴、活塞、滑块和刀片；所述活塞设置在数控裁床的密封腔内；所述滑块设置在数控裁床的滑道内，且所述密封腔和滑道位于数控裁床的同侧的同一平面上；所述主轴电机的输出轴通过传动轮与偏心主轴连接，所述偏心主轴通过连杆与设置在密封腔内的所述活塞的一端固定，所述活塞另一端连接拉杆的一端，所述拉杆的另一端连接所述滑块的一端，所述滑块的另一端连接所述刀片。本实用新型专利技术中，主轴电机通过同步带轮传递旋转运动，由偏心主轴通过拉杆、连杆、活塞把旋转运动转化成为往复运动，实现大行程往复运动，从而提高生产效率。

Spindle vibration cutter for CNC cutting machine

The utility model provides a spindle vibration cutter for a numerical control cutting machine, which comprises a spindle motor, an eccentric spindle fixed on the numerical control cutting machine, a piston, a slide block and a blade; the piston is arranged in a sealing cavity of the numerical control cutting machine; the slide block is arranged in a slide way of the numerical control cutting machine, and the sealing cavity and the slide way are arranged on the same plane on the same side of the numerical control cutting machine; the spindle electric The output shaft of the machine is connected with the eccentric main shaft through the transmission wheel, the eccentric main shaft is fixed with one end of the piston arranged in the sealing cavity through the connecting rod, the other end of the piston is connected with one end of the pull rod, the other end of the pull rod is connected with one end of the slide, and the other end of the slide is connected with the blade. In the utility model, the main shaft motor transmits the rotary motion through the synchronous belt wheel, and the eccentric main shaft transforms the rotary motion into the reciprocating motion through the pull rod, the connecting rod and the piston, so as to realize the large stroke reciprocating motion and improve the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
用于数控裁床的主轴振动刀
本技术涉及机械制造领域，具体的说是涉及一种用于数控裁床的主轴振动刀。
技术介绍
目前市场上使用的裁床由于偏心主轴偏心半径小于等于12.5mm，使整个设备工作能力不强，我们知道：在匀速圆周运动中，线速度的大小等于运动质点通过的弧长(S)和通过这段弧长所用的时间(△t)的比值。即v＝S/△t，也是V＝2πr/t(式1-1)在匀速圆周运动中，线速度的大小虽不改变，但它的方向时刻在改变。它和角速度的关系是v＝ω*r(式1-2)由此我们可以知道当角速度(等效成电机旋转速度)一定时，偏心轴r的值越大，则线速度(等效成刀片速度)越大，反之则越小。活塞平均速度Cm是对活塞式运动的性能指标有着全面影响的一个重要参数。活塞平均速度为：Cm＝Sn/180000(式1-3)式中，Cm—活塞的平均速度(米/秒)；S—活塞的行程(厘米)；n—曲轴的转数(转/秒)。因为S＝2rn＝ω/2π则上式Cm＝2rω/360000π(式1-4)通过式1-4我们可知当电机旋转速度一定时，r与Cm成正比关系。在数控裁剪行业，有很多布料存在易粘连，真空吸附后硬度大等特点，由式1-4我们可知，当我们要取得一定的切割速度时，我们只能加高电机的转速，提高刀片的往复频率，从而使刀片与布料间摩擦频率加大，使布料黏连。如果改变偏心半径r，假定切割速度一定时，增大偏心半径r，则可降低旋转速度ω，从而使刀片往复频率降低，并且减小或消除布料的黏连问题。如果改变偏心半径r，不降低旋转速度ω，又可使切割效率提高。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本技术的目的在于提供一种用于数控裁床的主轴震动刀。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：本技术提供了一种用于数控裁床的主轴振动刀，包括主轴电机、固定在数控裁床上的偏心主轴、活塞、滑块和刀片；所述活塞设置在数控裁床的密封腔内；所述滑块设置在数控裁床的滑道内，且所述密封腔和滑道位于数控裁床的同侧的同一平面上；所述主轴电机的输出轴通过传动轮与偏心主轴连接，所述偏心主轴通过连杆与设置在密封腔内的所述活塞的一端固定，所述活塞另一端连接拉杆的一端，所述拉杆的另一端连接所述滑块的一端，所述滑块的另一端连接所述刀片。上述技术方案中，所述偏心主轴的偏心距离为15mm-25mm。本技术的工作原理为：主轴电机通过传动轮将动力传给偏心主轴，由连杆和活塞将旋转运动转化成为往复运动，再由拉杆和滑块与刀片相联接实现刀片的往复运动，从而使工作部(刀片)往复运动产生切削力，实现对工件加工的目的。本技术的关键点是实现大行程往复运动，从而提高生产效率。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术中，主轴电机通过同步带轮传递旋转运动，由偏心主轴通过拉杆、连杆、活塞把旋转运动转化成为往复运动，实现大行程往复运动，从而提高生产效率。在主轴转速不变的情况下，增大偏心距离，切割速度可提高一倍以上。故此，本技术存在以下优势：1、频率相同时切割能力更强；2.切割能力相同时频率更低，发热更少，布料更不易溶着。(2)由于刀片往复距离加长，本技术实际切割厚度可增加，对牛仔布、劳动布、牛筋布等梭织材料效果尤其明显。附图说明图1为本技术的结构示意图一；图2为本技术的结构示意图二；图3为刀片的运动方式示意图；图4为刀片在工作对象上运动的轨迹示意图；附图标记说明：1、主轴电机；2、偏心主轴；3、活塞；4、滑块；5、刀片；6、传动轮；7、连杆；8、拉杆；9、旋接件；10、工作对象；100、数控裁床；101、密封腔；102、滑道。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本技术是如何实施的。本技术提供了一种用于数控裁床的主轴振动刀，包括主轴电机1、固定在数控裁床100上的偏心主轴2、活塞3、滑块4和刀片5；所述活塞3设置在数控裁床100的密封腔101内；所述滑块4设置在数控裁床100的滑道102内，且所述密封腔101和滑道102位于数控裁床100的同侧的同一平面上；所述主轴电机1的输出轴通过传动轮6与偏心主轴2连接，所述偏心主轴2通过连杆7与设置在密封腔101内的所述活塞3的一端固定，所述活塞3另一端连接拉杆8的一端，所述拉杆8的另一端连接所述滑块4的一端，所述滑块4的另一端连接所述刀片5。如图2所示，所述偏心主轴2通过旋接件9与连杆7固定，保证在主轴电机1启动时，偏心主轴2做凸轮运动，连杆7做往复运动。本技术中，所述偏心主轴2的偏心距离为15mm-25mm。偏心距离的设置原理介绍：如图3和图4所示，工作对象10(即牛仔布、劳动布、牛筋布等布料)等效成为一条直线，取等距离若干点(定义为a、b、c、d、e、f、g、h、i……)工作部(刀片5)在工作对象10上作往复运动，按振幅行程取点01、02、03、04、05……，为能更好的说明工作能力的区别，我们选取偏心距离12.5mm(即振幅25mm)和偏心距离7.5mm(即振幅15mm)作比较。取等距行程则偏心距12.5mm(定义为A)时，一个往复运动轨迹，01-02-03-04-05-04-03-02-01，偏心距7.5mm(定义为B)时，一个往复运动轨迹是01-02-03-02-01，令点01-02时切割长度为a-b，则A一个往复运动切割长度为a-i的长度。B的切割长度为a-e，由此，我们可以看出当偏心主轴2转速相等时，偏心主轴偏心距离对切割能力的影响。由上可知，如果两种形式得到相似的切割速度，则要求B的主轴转速是A的两倍。高的往复频率必然使工作部分产生更高的温度，这样会使熔着布料更易粘连。偏心距离的设置基础：在动平衡机构能调整的范围内，得到实验数据，如表1所示：表1不同偏心距离的设置影响由表1可知，当偏心距离大于25mm时，震动值高达0.123mm/s和噪音高达90Db，根据GB/T14574-2000《机器和设备噪音发射值的标示和验证》数控裁床的噪音应该≤85，偏心距离大于25mm都达到无法接受的水平。因此，当偏心距大于25时噪音值无法降下来，所以不适用。在动平衡能解决的范围内，偏心主轴最大偏心距离为25mm，在不同的动力平衡下偏心距离15mm-25mm都是保护范围。本技术的工作原理为：主轴电机通过传动轮将动力传给偏心主轴，由连杆和活塞将旋转运动转化成为往复运动，再由拉杆和滑块与刀片相联接实现刀片的往复运动，从而使工作部(刀片)往复运动产生切削力，实现对工件加工的目的。本技术的关键点是实现大行程往复运动，从而提高生产效率。本技术中，主轴电机通过同步带轮传递旋转运动，由偏心主轴通过拉杆、连杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于数控裁床的主轴振动刀，其特征在于，包括主轴电机(1)、固定在数控裁床(100)上的偏心主轴(2)、活塞(3)、滑块(4)和刀片(5)；所述活塞(3)设置在数控裁床(100)的密封腔(101)内；所述滑块(4)设置在数控裁床(100)的滑道(102)内，且所述密封腔(101)和滑道(102)位于数控裁床(100)的同侧的同一平面上；/n所述主轴电机(1)的输出轴通过传动轮(6)与偏心主轴(2)连接，所述偏心主轴(2)通过连杆(7)与设置在密封腔(101)内的所述活塞(3)的一端固定，所述活塞(3)另一端连接拉杆(8)的一端，所述拉杆(8)的另一端连接所述滑块(4)的一端，所述滑块(4)的另一端连接所述刀片(5)。/n

【技术特征摘要】
20190404 CN 201920452921X1.用于数控裁床的主轴振动刀，其特征在于，包括主轴电机(1)、固定在数控裁床(100)上的偏心主轴(2)、活塞(3)、滑块(4)和刀片(5)；所述活塞(3)设置在数控裁床(100)的密封腔(101)内；所述滑块(4)设置在数控裁床(100)的滑道(102)内，且所述密封腔(101)和滑道(102)位于数控裁床(100)的同侧的同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，
申请(专利权)人：武汉科普易能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42