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内圆切片机的弹性缓冲进给装置及其进给方法制造方法及图纸

技术编号:4140871 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
内圆切片机的弹性缓冲进给装置,属于自动内圆切片机的装置,它包括主轴电机带动的切割刀具、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轴移动工作台上设有夹料架,其特征是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。本发明专利技术通过具有弹性功能的部件或组件吸收瞬间完成的控制给进,达到弹性缓冲给力的目的,克服了直接强制脉冲进给的不足,避免了切割材料局部硬度变化对切割质量和切割效率的影响,提高了加工参数对被切割材料的可切割性的适应性,从而提高了切割速度。

【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,具体涉及一种自动内圆切片机的进给装置及其进给方法。
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、进给装置,进给装置包括步进电机带动的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。 本专利技术提供不需要在X轴移动工作台上精确定位,而是将力的控制传导在切割刀上,以解决设备、控制模式及切割参数对不同可加工性的材料,不同规格产品的高质量、高效的加工问题,在最大限度地提高单人的产量效率的同时,提高单台设备的加工效率。
技术实现思路
本专利技术旨在提供弹性缓冲连接,其工作方式为弹性缓冲给力的自动内圆切片机的 进给装置及其进给方法。 实现本专利技术的技术方案是自动内圆切片机的进给装置包括主轴电机带动的切割 刀具、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轴移动工作台上设有夹料架,其特征是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。 所述的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,X轴平台上设前、后挡块,具有弹性功能的部件设置在挡块与承力块之间。 所述的位移和力的控制传递连接装置,还包括步进电机、齿轮、齿条,步进电机的 输出轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条安装在X轴移动工作台上,齿条上设有缺口凹 槽,具有弹性功能的部件设置在齿条的缺口凹槽内。 所述的位移和力的控制传递连接装置,还包括步进电机与齿轮通过齿轮轴连接, 齿轮轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条固定安装在X轴移动工作台上,步进电机的输出轴与齿轮轴之间通过弹性联轴器连接,弹性联轴器承担具有弹性功能的部件的作用。 所述的位移和力的控制传递连接装置,还包括X轴移动工作台的一端通过绳、定 滑轮设置配重重物。 本专利技术还包括Y轴移动工作台上设有支撑板、挡块,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,挡块上设有调节弹簧弹性力的调节装置,弹簧安装在支撑板与挡块之间。 所述的具有弹性功能的部件为弹簧或橡胶垫或弹性垫片或弹性联轴器。 所述的具有弹性功能的组件为若干个弹簧、橡胶垫、弹性垫片的串联组合或并联组合或不同弹性系数的弹簧的串联组合。 本专利技术还包括X轴移动工作台上固定安装有限位开关。 所述的具有弹性功能的部件或设置在丝杠螺母上面的承力块与挡块之间;或设置 在与X轴移动工作台连接的齿条的凹槽内;或设置在步进电机的输出轴与齿轮轴之间;或 设置在Y轴移动工作台上的挡块与Y轴移动工作台上面的支撑板之间。 本专利技术的步进电机的给进通过具有弹性功能的部件或组件与X轴移动工作台连 接,而不是步进电机的丝杠螺母或齿条与X轴移动工作台直接连接。通过具有弹性功能的 部件或组件吸收瞬间完成的控制给进,达到弹性缓冲给力的目的,克服了直接强制脉冲进 给的不足,避免了切割材料局部硬度变化对切割质量和切割效率的影响,提高了加工参数 对被切割材料的可切割性的适应性,从而提高了切割速度。 内圆切片机的弹性缓冲进给方法是通过弹性部件的变形吸收本文档来自技高网
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【技术保护点】
内圆切片机的弹性缓冲进给装置,包括主轴电机带动的切割刀具、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轴移动工作台上设有夹料架,其特征是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。

【技术特征摘要】
内圆切片机的弹性缓冲进给装置,包括主轴电机带动的切割刀具、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轴移动工作台上设有夹料架,其特征是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。2. 根据权利要求1所述的内圆切片机的弹性缓冲进给装置,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、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,X轴平台上设前、后挡块,具有弹性功能的部件设置在挡块与承力块之间。3. 根据权利要求1所述的内圆切片机的弹性缓冲进给装置,其特征是所述的位移和力的控制传递连接装置,还包括步进电机、齿轮、齿条,步进电机的输出轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条安装在X轴移动工作台上,齿条上设有缺口凹槽,具有弹性功能的部件设置在齿条的缺口凹槽内。4. 根据权利要求1所述的内圆切片机的弹性缓冲进给装置,其特征是所述的位移和力的控制传递连接装置,还包括步进电机与齿轮通过齿轮轴连接,齿轮轴上设有齿轮,齿轮与齿条啮合,齿条固定安装在X轴移动工作台上,步进电机的输出轴与齿轮轴之间通过弹性联轴器连接,弹性联轴器承担具有弹性功能的部件的作用。5. 根据权利要求1所述的内圆切片机的弹性缓冲进给装置,其特征是Y轴移动工作台上设有支撑板、挡块,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,挡块上设有调节弹簧弹性力的调节装置,弹簧安装在支撑板与挡块之间。6. 根据权利要求1所述的内圆切片机的弹性缓冲进给装置,其特征是所述的具有弹性功能的部件为弹簧或橡胶垫或弹性...

【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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