一种锯丝的切割方法及旋转游离磨料锯丝线锯机床技术

本发明专利技术提出一种锯丝的切割方法及旋转游离磨料锯丝线锯机床，本发明专利技术提出的方法及机床在锯丝进行切割时，锯丝实现直线以及围绕自身的轴向的双向传动，锯丝的利用率提高、使用寿命变长，减少了更换锯丝的次数，减少了加工成本，减少了更换锯丝浪费的时间，单位时间内参与切割的磨粒数变多且单磨粒去除的体积大，切割效率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种锯丝的切割方法及旋转游离磨料锯丝线锯机床
本专利技术涉及切割机床
，尤其涉及一种锯丝的切割方法及旋转游离磨料锯丝线锯机床。
技术介绍
单晶硅，陶瓷，蓝宝石等一些半导体或绝缘体硬脆材料的加工一直是机械制造中的难题，由于材料自身的特性，高的硬度使得一般的刀具难以切入工件，高的脆性使得材料在加工过程中极易崩碎，因而难以满足加工需求，同时因为材料导电性能差的原因，也很难使用电火花机床进行。近年来，出现了一类针对于硬脆材料的加工机床，即线锯机床。按锯丝的种类线锯机床可以分为固结锯丝线锯机床和游离磨料线锯机床；按切割方式的种类线锯机床可以分为平推切割线锯机床、摇摆切割线锯机床、旋转点切割线锯机床；按参与切割的锯丝的数量可以分为单线线锯机床和多线线锯机床；按照锯丝的封闭性可以分为开式线锯机床和环形线锯机床。如图1和图2所示，现有的固结磨料线锯机床的锯丝在切割时，只有锯丝的下半部分参与切割加工，单位时间内参与切削加工的磨粒数少，因此切割效率低下，在锯丝磨损一段时间之后，就要更换锯丝，因此每次锯丝只有一半的磨粒参与切割加工，所以锯丝的利用率低。频繁的更换锯丝也会提高加工成本，也会浪费更多的更换锯丝的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种增加磨粒的使用率，进一步增加锯丝的使用寿命，减少更换锯丝的次数，减少加工成本的锯丝的切割方法及旋转游离磨料锯丝线锯机床。为达到上述目的，本专利技术提出一种锯丝的切割方法，包括锯丝，所述锯丝包括锯丝基体，所述锯丝基体表面均匀间隔布置有多粒磨粒；在对工件进行切割时，所述锯丝实现直线以及围绕自身的轴向的双向传动，使得单个磨粒进行螺旋式轨迹的运动。本专利技术还提出一种旋转游离磨料锯丝线锯机床，包括床身单元16、驱动单元、同步单元、工作台单元和锯丝加工单元；其中，所述驱动单元、同步单元、工作台单元和锯丝加工单元均设于所述床身单元16上；所述驱动单元通过所述同步单元驱动所述锯丝加工单元工作；所述锯丝加工单元包括第一凹型台、锯丝和两组锯丝夹持驱动组件；所述锯丝夹持驱动组件包括轴座、对心装置、同步轴和锯丝轴向直线运动装置；所述第一凹型台通过螺栓固定在所述床身单元16上，两组所述锯丝轴向直线运动装置分别定位于所述第一凹型台两侧的凸起端；具体的，所述第一凹型台的两侧凸起端表面均开设有一条T型槽，所述轴座通过T型螺母和螺栓固定在所述T型槽内；同步轴安装在所述轴座上并且可以相对转动，所述同步轴通过同步带与所述同步单元实现传动连接；所述同步轴的一端固定连接有所述对心装置，所述同步轴的另一端固定连接有所述锯丝轴向直线运动装置；所述锯丝的两端分别固定于两组所述锯丝夹持驱动组件的所述锯丝轴向直线运动装置内，并且所述锯丝贯穿两组所述锯丝轴向直线运动装置的所述同步轴和所述对心装置；所述工作台单元正对所述锯丝设置。优选的，所述床身单元16为一块机床底座，所述机床底座上开设有两对垂直设置的T型槽。优选的，所述驱动单元包括电机，同步带轮和同步带，所述电机的驱动轴连接有所述同步带轮，所述同步带连接所述同步带轮和所述同步单元，实现传动连接。优选的，所述同步单元包括第二凹型台、两个同步带轮、两个轴座和同步轴；所述第二凹型台通过T型螺母和螺栓固定在所述机床底座的T形槽内，所述第二凹型台两端的凸起表面均设有T型槽，两个所述轴座通过T型螺母和螺栓分别固定在两端的T型槽内，所述同步轴的两端分别插设于两个所述轴座内，并且所述同步轴实现相对所述轴座的转动，所述同步轴两端的端头分别连接一个所述同步带轮，两个所述同步带轮通过同步带分别与两个所述锯丝夹持驱动组件的同步轴实现传动连接；并且所述同步轴通过同步带与所述同步单元的同步带轮实现传动连接。优选的，所述工作台单元包括三维滑台，电机和载料盘；所述三维滑台通过螺栓螺母固定在所述床身单元16上，所述电机通过螺栓螺母固定在所述三维滑台的Z向滑道上，所述载料盘固定在电机的传动轴上；加工工件固定在所述载料盘上，实现所述工件与所述锯丝的相切。优选的，所述对心装置内预设有两组对心轮，两组对心轮相对设置，所述锯丝穿过两组所述对心轮之间实现对心，进一步保证锯丝的直线度；所述锯丝夹持驱动组件的同步轴的中央设有用于穿插所述锯丝的通孔。优选的，所述锯丝轴向直线运动装置包括安装座、张紧轮、储丝筒、锥齿轮和L型安装板10；所述安装座安装在所述锯丝夹持驱动组件的同步轴的一端，所述L型安装板10通过调整垫块与所述机床底座可调节连接；所述储丝筒通过轴承架设于所述安装座内，所述轴承的端头处固定连接有所述锥齿轮，所述L型安装板10上预设有锥齿轮圈，所述锥齿轮与所述锥齿轮圈相互啮合，在所述安装座跟随同步轴一起发生轴向转动的情况下，通过锥齿轮与所述锥齿轮圈的啮合效果，锥齿轮带动储丝筒再发生转动，从而实现收丝和放丝的步骤，进一步完成锯丝的直线运动；所述张紧轮通过弹性组件安装与所述安装座内，所述弹性组件包括张紧轮安装座、导向杆和弹簧15，所述张紧轮活动连接于所述张紧轮安装座内，所述张紧轮安装座上连接所述导向杆，所述导向杆的外圈套设有所述弹簧15，所述的弹簧15一端的端头连接于所述安装座的内表面；所述张紧轮在工作过程中抵押于所述锯丝表面。优选的，还包括冷却单元，所述冷却单元包括冷却箱，喷嘴和冷却液回收箱，所述冷却箱通过螺栓螺母固定所述床身单元16上，所述喷嘴的一端与所述冷却箱相连通，所述喷嘴的另一端延伸至加工工件位置；所述冷却液回收箱位于工作台单元的下方。与现有技术相比，本专利技术的优势之处在于：本专利技术提出的方法及机床在锯丝进行切割时，锯丝实现直线以及围绕自身的轴向的双向传动，锯丝的利用率提高、使用寿命变长，减少了更换锯丝的次数，减少了加工成本，减少了更换锯丝浪费的时间，单位时间内参与切割的磨粒数变多且单磨粒去除的体积大，切割效率提高。附图说明图1为本专利技术实施例中锯丝的结构示意图；图2为本现有技术中锯丝的切割示意图；图3为本专利技术实施例中锯丝的切割轨迹图；图4为本专利技术实施例中单个磨粒的工作轨迹图；图5为本专利技术实施例中旋转游离磨料锯丝线锯机床的结构示意图；图6为本专利技术实施例中锯丝加工单元的结构示意图；图7为本专利技术实施例中锯丝轴向直线运动装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例中张紧轮的结构示意图；图9为本专利技术实施例中床身单元16的结构示意图；图10为本专利技术实施例中驱动单元的结构示意图；图11为本专利技术实施例中同步单元的结构示意图；图12为本专利技术实施例中工作台单元的结构示意图；图13为本专利技术实施例中冷却单元的结构示意图；图14为本专利技术实施例中锯丝安装结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案作进一步地说明。如图3和图4所示，本专利技术提出一种锯丝1的切割方法，包括锯丝11，锯丝1包括锯丝基体11，锯丝基体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锯丝的切割方法，其特征在于，包括锯丝，所述锯丝包括锯丝基体，所述锯丝基体表面均匀间隔布置有多粒磨粒；在对工件进行切割时，所述锯丝实现直线以及围绕自身的轴向的双向传动，使得单个磨粒进行螺旋式轨迹的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种锯丝的切割方法，其特征在于，包括锯丝，所述锯丝包括锯丝基体，所述锯丝基体表面均匀间隔布置有多粒磨粒；在对工件进行切割时，所述锯丝实现直线以及围绕自身的轴向的双向传动，使得单个磨粒进行螺旋式轨迹的运动。


2.一种旋转游离磨料锯丝线锯机床，实现如权利要求1所述的锯丝的切割方法，其特征在于，包括床身单元16、驱动单元、同步单元、工作台单元和锯丝加工单元；其中，所述驱动单元、同步单元、工作台单元和锯丝加工单元均设于所述床身单元16上；
所述驱动单元通过所述同步单元驱动所述锯丝加工单元工作；
所述锯丝加工单元包括第一凹型台、锯丝和两组锯丝夹持驱动组件；
所述锯丝夹持驱动组件包括轴座、对心装置、同步轴和锯丝轴向直线运动装置；
所述第一凹型台通过螺栓固定在所述床身单元16上，两组所述锯丝轴向直线运动装置分别定位于所述第一凹型台两侧的凸起端；
具体的，所述第一凹型台的两侧凸起端表面均开设有一条T型槽，所述轴座通过T型螺母和螺栓固定在所述T型槽内；同步轴安装在所述轴座上并且可以相对转动，所述同步轴通过同步带与所述同步单元实现传动连接；所述同步轴的一端固定连接有所述对心装置，所述同步轴的另一端固定连接有所述锯丝轴向直线运动装置；所述锯丝的两端分别固定于两组所述锯丝夹持驱动组件的所述锯丝轴向直线运动装置内，并且所述锯丝贯穿两组所述锯丝轴向直线运动装置的所述同步轴和所述对心装置；
所述工作台单元正对所述锯丝设置。


3.根据权利要求2所述的旋转游离磨料锯丝线锯机床，其特征在于，所述床身单元16为一块机床底座，所述机床底座上开设有两对垂直设置的T型槽。


4.根据权利要求3所述的旋转游离磨料锯丝线锯机床，其特征在于，所述驱动单元包括电机，同步带轮和同步带，所述电机的驱动轴连接有所述同步带轮，所述同步带连接所述同步带轮和所述同步单元，实现传动连接。


5.根据权利要求4所述的旋转游离磨料锯丝线锯机床，其特征在于，所述同步单元包括第二凹型台、两个同步带轮、两个轴座和同步轴；
所述第二凹型台通过T型螺母和螺栓固定在所述机床底座的T形槽内，所述第二凹型台两端的凸起表面均设有T型槽，两个所述轴座通过T型螺母和螺栓分别固定在两端的T型槽内，所述同步轴的两端分别插设于两个所述轴座内，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，宋李兴，杨杰，赵博成，黄盛举，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31