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往復(fù)自旋式電鍍金剛石絲鋸數(shù)控切割機的設(shè)計研
閱讀:310 發(fā)布時間:2022-7-1往復(fù)自旋式電鍍金剛石絲鋸數(shù)控切割機的設(shè)計研究控制絲鋸旋轉(zhuǎn),在二居數(shù)控工作臺上實現(xiàn)對非金屬硬脆材料的切割及曲線加工通過為用電鍍金剛石內(nèi)圓鋸片切割硅片的原理圖。電鍍金剛石絲鋸作為一種線型工具具有其它超硬材料電鍍工具相同的加工性能,國內(nèi)外已有許多以電鍍金剛石絲鋸為工具的加工設(shè)備的報道。雖然2往復(fù)自旋式電鍍金剛石絲鋸數(shù)控切割機的設(shè)計以電鍍金剛石絲鋸做為工具的加工設(shè)備以其主運動形式的不同而有不同的結(jié)構(gòu)特點。一般的可分為平動式和旋轉(zhuǎn)式。平動式是指安裝絲鋸的機構(gòu)做往復(fù)平動;旋轉(zhuǎn)式是指絲鋸在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動下運動。此次我們設(shè)計的電鍍金剛石絲鋸數(shù)控切割機為平動式。
2.結(jié)構(gòu)特點示往復(fù)自旋式電鍍金剛石絲鋸數(shù)控切割機結(jié)構(gòu)簡圖。
由圖知該切割機在加工時由氣缸帶動安裝有被彈簧張緊的絲鋸的鋸架以實現(xiàn)往復(fù)循環(huán)的切削運動。被加工材料安裝在二維數(shù)控工作臺上,由數(shù)控裝置控制工作臺實現(xiàn)一維或二維的進給,從而完成對被加工材料的直線或曲線的精密切魏該切割機有兩個明顯的特點。一是驅(qū)動裝置采用氣缸利用氣缸速度可調(diào)、恒定的特性,保證絲鋸可以不變。可調(diào)的切削速度實施對不同材料的切割加工。氣缸兩端的換向裝置還可減小絲鋸受到的換向沖擊避免絲鋸換向時因沖擊力而被拉斷。采用氣缸為驅(qū)動裝置對于已配有氣源的場合特別適宜。二是利用步進電機帶動絲鋸不斷地進行小角度轉(zhuǎn)動實現(xiàn)‘自旋’,這可使鍍有金剛石磨粒的多切削刃絲鋸的各切削刃都能均勻地參與切削,減小單向切割機結(jié)構(gòu)簡圖該切割機工藝范圍較廣它不但可對各種棒狀及板狀材料進行精密切友也可進行小孔研修。被加工材料的尺寸范圍可根據(jù)氣缸的行程、鋸架的結(jié)構(gòu)及工作臺的移動距離形成不同的規(guī)格系列以適應(yīng)不同的使用要求。
2.氣缸參數(shù)的選擇及計算氣缸的主要技術(shù)參數(shù)為缸徑及行程行程是依據(jù)被加工圓柱形材料的*大直徑確定的。本次設(shè)計的切割機可加工材料(如陶瓷棒)的*大直徑70mm,故選氣缸的行程為160mm缸徑的大小決定了氣缸輸出力的大小它是由外載決定的。切割機切割時氣缸所受的外載包括絲鋸切割時的切削力鋸架的重力、鋸架沿導(dǎo)軌運動時移動副的摩擦力。為確定缸徑的值,以鋸架作為研究對象考慮鋸架向上運動為氣缸*大推力狀態(tài)設(shè)氣源供氣壓力為P氣缸推力F氣、絲鋸鋸切力為F線、鋸架重力為G接觸壓力為N摩擦力為F摩摩擦系數(shù)為及各長度尺寸//,鋸架受力狀態(tài)及各參數(shù)表示見依據(jù)力及力矩的平衡原理,則有:省自然科學(xué)基金資助項目由F摩=PN由(2)式有:的試驗才能找到各參數(shù)與生產(chǎn)率的關(guān)系。由于條件的限制我們F摩F氣由于絲鋸切割為以磨代切故可知F線很小且尸線