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弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置制造方法及图纸

技术编号:4140870 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,属于机械加工领域,包括主轴电机带动的切割刀具、弹性进给装置,弹性进给装置包括步进电机带动的X轴移动工作台、步进电机带动的Y轴移动工作台,X轴移动工作台设置在Y轴移动工作台的上方,X轴移动工作台与Y轴移动工作台之间的位移和力的控制传递连接装置中设置有具有弹性功能的部件或具有弹性功能的组件,其特征是弹性进给装置上设有显示装置,显示装置由测量装置和指示装置构成,该显示装置显示弹性原件的受力变形量,用这个变形量来提示切割刀口的受力工作状态,以确定和调整切割进给参数,解决设备、控制模式及切割参数对不同可加工性的材料,从而避免因刀口受力过大,引发的烧刀、毁料事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动内圆切片机的装置,具体涉及一种弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置
技术介绍
内圆切片机是稀土永磁材料烧结钕铁硼平面切割加工中最常用的加工设备。它包括半自动内圆切片机、全自动内圆切片机,全自动内圆切片机包括微机控制系统、由主电机带动的切割刀具、由步进电机带动的X轴移动工作台、由步进电机带动的Y轴移动工作台,X轴移动工作台设置在Y轴移动工作台的上方,带动X轴移动工作台的步进电机设置在X轴移动工作台上。 在传统的手动控制切割过程中,先对Y轴方向的切割面位置进行位移定位。定位之后重锤牵引X轴滑动盘,位于X轴滑动盘上的料架沿牵引方向移动,被切割料被高速旋转的内圆切割刀所切割。刀刃刃口切割受力来源于重锤的牵引。所有的Y轴切割面的移动由人工控制,沿X轴的切割过程开始切割阶段,由人工控制x轴滑动盘的移动位移,使切割过程平稳开始,切割平稳之后,有重锤和阻尼的双重作用自动切割。这样的切割方法称为半自动切割,其加工质量(平行度、形位公差、表面光洁度)、加工效率受到技术、体力、情绪等人为的因素影响比较多。每人操作的设备也仅仅在6 10台之间。 随着电子控制技术的发展,Y轴方向的切割面位移采用步进电机控制,X轴切割方向采用步进电机控制切割刀与被切割材料的相对位移,控制切割速度。这种技术进步大大提高了切割加工精度,提高了单个人员的工作效率,单人操作控制的设备可以到30 50台° Y轴方向的步进电机控制没有任何的潜在的问题,但是,在X轴方向上,对切割刀上的加力及控制方式影响着单台设备的切割效率。 目前,控制切割刀具进给方式上有两种结构方式,一种是重锤配重,步进电机限度进给的方式(类型1);另一种是步进电机刚性连接,每一步的步进量都施加在内切切片刀的刃口上(类型2)。 当步进进给速度设置比较低的时候,两者工作状态基本接近,在这样的工况下的切割速度(单位时间内的切割面积)比较低,比人工切割速度平均低15 30% 。 在一般情况下,由于单人操作控制的全自动切片机的数量多,所有的参数都取在相对安全、保守的范围内,相对于手动切片而言,其切割速度低20%左右。 在内圆切割的过程中,影响切割速度的因素是稳定吃刀(扶刀)时间和切割过程中刀口的受力程度。在切片过程中,最常见的异常情况是烧刀,轻者刀口损伤(偏刃、局部烧损金刚砂),重者刀口金刚砂全部烧掉,甚至刀被撕烂。 为提高切割速度,一般采用加大重锤重量(对于类型1)或加快X轴步进电机的进给速度(类型2)。 对于类型2,无论最小进给步距是多少,每一个瞬间完成的最小进给量,都是以刀4的弹性变形来吸收这个进给位移量的,这种弹性变形以力的形式作用在切割刀口 ,在下一个进给之间初步释放刀片的弹性变形力。 从理论上讲,如果进给时间间隔足够长,则会存在弹性变形应力释放完毕之后的空转。另一方面,如果进给的时间间隔足够短,则上一个进给期间的应力尚未释放完,造成应力积累,轻则影响切割产品的质量(切割出的产品凹心),重则毁料撕刀。 在实际的切割过程中,具体的参数往往是根据经验和实际切割的材料人为设置的,而且一般是以确保切割产品的质量为前提的保守的切割进给参数。即便是相对比较安全的切割进给参数,在材料可切割性发生变化的时候,尤其是材料可切割性变大的时候,则会导致加工产品的质量(公差和平行度)发生变化。 因此,对于内圆切片机,其X轴移动的控制的目的不在于精确的定位,而是在于如何有效地平衡切割质量和切割效率之间的关系,选择合适的控制方法、连接结构和控制模式。 目前的全自动内圆切片机中,步进电机与控制对象的连接均为刚性连接,为了确保控制位移的精度,其采用若干个轴控制定位,任何一轴的控制都是为了精确定位。 步进电机为刚性连接工作方式为刚性给力,每一步的步进量都施加在内切切片刀的刃口上,在实践中存在如下不足当步进进给速度设置比较低的时候,两者工作状态基本接近,在这样的工况下的切割速度(单位时间内的切割面积)比较低,比人工切割速度平均低15 30% ;在一般情况下,由于单人操作控制的全自动切片机的数量多,所有的参数都取在相对安全、保守的范围内,相对于手动切片而言,其切割速度低20%左右。 在全自动内圆切割加工的过程中,所选择的切割控制参数(进给量或重锤配重重量)对加工质量、加工效率的影响至关重要,在一般情况下,人们是无法检测和判定当前的参数组合是否处在最优的状态。 —般来说,在切割过程中,当被切材料的可切割性好,而选用正常的切割进给/配重参数的时候,此时切割速度快,而进给速度慢,弹簧的弹性受力变形就小,影响切割速度。 当被切材料的可切割性不好、材料难切的时候,如果还采用正常切割参数时,弹簧受力变形会加大,刀口受力也加大。刀口受力过大时,轻则切割的产品严重凹心报废,重则会发生烧刀、毁料情况。 因此,弹性原件的变形情况,反映着切割刀口的受力情况,而弹性变形则对应于切割刀刃的受力状态。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供可以显示和指示弹性原件的变形量的装置,这个变形量的显示和指示,用以判断当前切割状态下的参数是否合适、并根据所显示的结果进行调整参数。 实现本专利技术的技术方案是包括主轴电机带动的切割刀具、弹性进给装置,弹性进给装置包括步进电机带动的X轴移动工作台、步进电机带动的Y轴移动工作台,X轴移动工作台设置在Y轴移动工作台的上方,X轴移动工作台与Y轴移动工作台之间的位移和力的控制传递连接装置中设置有具有弹性功能的部件或具有弹性功能的组件,其特征是弹性进给装置上设有显示装置,显示装置由测量装置和指示装置构成,该显示装置显示指示弹性原件的受力变形量,用这个变形量来提示切割过程切割刀口的受力工作状态。 所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是位移和力的控制传递连接装置,包括步进电机、丝杠、丝杠螺母,步进电机固定安装在Y轴移动工作台上,步进电机连接丝杠,丝杠螺母设置在丝杠上,丝杠螺母的上面设有承力块,显示装置设置在X轴移动工作台和丝杠螺母滑移组件上,显示指示装置用以显示X轴移动工作台和丝杠螺母滑移组件之间的弹性原件的弹性变形量;显示装置包括固定显示装置、移动显示装置,使用时,移动显示装置的前端到固定显示装置前端的距离小于移动显示装置前端到移动显示装置后端的距离,且移动显示装置的前端向固定显示装置的前端移动,移动显示装置与固定显示装置平行,移动显示装置与固定显示装置之间的纵向距离不大于2毫米。 所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是所述的位移和力的控制传递连接装置,包括步进电机、齿轮、齿条,步进电机的输出轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条固定安装在X轴移动工作台上,显示装置设置在X轴移动工作台及齿条上,显示指示装置用以显示X轴移动工作台和齿条之间的弹性原件的弹性变形量;显示装置包括下板、上板、齿条,下板与上板之间设有齿条,齿条上设有圆柱形凸起,齿条的一端设有弹簧和调整螺栓,圆柱形凸起穿过上板并与指针连接,上板与下板通过螺栓固定在一起。 所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是位移和力的控制传递连接装置包括Y轴移动工作台上设有支撑板、限位块,支撑板通过滑移装置安装有步进电机,滑移装置可以使步进电机水平方向滑动,上工作台上还设有限位开关,限位块上设有调节弹簧弹性力的本文档来自技高网
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【技术保护点】
弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,包括主轴电机带动的切割刀具、弹性进给装置,弹性进给装置包括步进电机带动的X轴移动工作台、步进电机带动的Y轴移动工作台,X轴移动工作台设置在Y轴移动工作台的上方,X轴移动工作台与Y轴移动工作台之间的位移和力的控制传递连接装置中设置有具有弹性功能的部件或具有弹性功能的组件,其特征是弹性进给装置上设有显示装置,显示装置由测量装置和指示装置构成,该显示装置显示指示弹性原件的受力变形量,用这个变形量来提示切割过程切割刀口的受力工作状态。

【技术特征摘要】
弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,包括主轴电机带动的切割刀具、弹性进给装置,弹性进给装置包括步进电机带动的X轴移动工作台、步进电机带动的Y轴移动工作台,X轴移动工作台设置在Y轴移动工作台的上方,X轴移动工作台与Y轴移动工作台之间的位移和力的控制传递连接装置中设置有具有弹性功能的部件或具有弹性功能的组件,其特征是弹性进给装置上设有显示装置,显示装置由测量装置和指示装置构成,该显示装置显示指示弹性原件的受力变形量,用这个变形量来提示切割过程切割刀口的受力工作状态。2. 根据权利要求1所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是位移和力的控制传递连接装置,包括步进电机、丝杠、丝杠螺母,步进电机固定安装在Y轴移动工作台上,步进电机连接丝杠,丝杠螺母设置在丝杠上,丝杠螺母的上面设有承力块,显示装置设置在X轴移动工作台和丝杠螺母滑移组件上,显示指示装置用以显示X轴移动工作台和丝杠螺母滑移组件之间的弹性原件的弹性变形量;显示装置包括固定显示装置、移动显示装置,使用时,移动显示装置的前端到固定显示装置前端的距离小于移动显示装置前端到移动显示装置后端的距离,且移动显示装置的前端向固定显示装置的前端移动,移动显示装置与固定显示装置平行,移动显示装置与固定显示装置之间的纵向距离不大于2毫米。3. 根据权利要求l所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是所述的位移和力的控制传递连接装置,包括步进电机、齿轮、齿条,步进电机的输出轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条固定安装在X轴移动工作台上,显示装置设置在X轴移动工作台及齿条上,显示指示装置用以显示X轴移动工作台和齿条之间的弹性原件的弹性变形量;显示装置包括下板、上板、齿条,下板与上板之间设有齿条,齿条上设有圆柱形凸起,齿条的一端设有弹簧和调整螺栓,圆柱形凸起穿过上板并与指针连接,上板与下板通过螺栓固定在一起。4. 根据权利要求1所述的弹性进给全自动内圆切片机切割受力显示装置,其特征是位移和力的控制传递连接装置包括Y轴移动工作台上设有支撑板、限位块,支撑板通过滑移装置安装有步进电机,滑移装置可以使步进电机水平方向滑动,上工作台上还设有限位开关,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨潇
申请(专利权)人:杨潇
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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