圓弧線切機的製作方法
2023-05-10 16:14:11 1
專利名稱：圓弧線切機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石材加工的機器，具體是指圓弧線切機。
隨著我國石材工業的發展，異形加工在我國已逐步展開，但由於設備原因，一直制約著我國石材企業，致使我國的石材企業在板材粗加工、用低價位相互競爭的低水準格局上俳徊。但國外的異形設備由於價格十分昂貴，只有部分沿海外資企業購買得起，目前最先進的石材圓弧板加工工藝方法(見附圖4)利用安裝在主動部件W和從動部件P中的主從動飛輪帶動金剛繩J進行高速迴轉，形成線鋸。當切割圓弧板時，在工業控制器CNC控制下，主從動部件P、W的上下運動(Y軸)與工作檯前後運動(X軸)插補形成圓弧運動，而兩壓輪A和B的跟蹤運動(分別為ZA軸和ZB軸，保證金剛繩始終在圓弧切線方向切割，從而加工出一個比較準確的圓弧板。(整個過程都在高壓水冷卻環境下工作)如果要加工錐形圓弧板，W、P主從動部件不能同時作為Y軸上下運動而必須分成YA、YB兩軸分別運動，工作檯也必須作迴轉運動(U軸)，這樣通過YA、YB、X、ZA、ZB及U的六軸聯動方可實現錐形弧板加工。國外這種機器必須採用昂貴的工業控制器CNC電腦控制去實現，其代價十分高昂，普普通通都要在百萬元以上，如果是用於加工錐形弧板的六軸聯動機器，價格一般都在一百五十萬元以上。這種結構和控制方式怎麼控制其成本，價格也很難降下來。
本實用新型的目的是提出一種圓弧線切機，使設備成本大大降低，使廣大的中小石材企業所接受，經濟實用。將為異形石材之加工開創一條行之有效的工藝手段，自然會產生很大的社會效益和經濟效益。
實現本實用新型的技術方案如下，它包括工作檯部件7、支架13、金剛繩3和帶動金剛繩3運動的主動部件2和從動部件4，以及安裝在主、從動部件箱體上的用於張緊金鋼繩並防止金鋼繩3跑位的壓緊輪5、6，由電機和減速機組成的傳動裝置10，上述主動部件2包括電機1、大小皮帶輪、主動軸、主傳動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，從動部件4包括從動軸、從動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，其結構特徵在於它還有一個內齒輪11和一對迴轉臂8、9，上述每個迴轉臂的結構是，由兩個平行放置的圓柱形滑軌並固定在框架上組成的，迴轉臂的一端與固定在工作檯上的支架13鉸接，其另一端裝有可在內齒輪11的節圓上作迴轉運動的小齒輪12，小齒輪12與內齒輪11的輪齒相嚙合，小齒輪的輪軸與上述傳動裝置10中的減速機轉動連接，所述的用於帶動金剛繩3運動的主動部件、從動部件分別安裝在迴轉臂8、9上的兩個平行放置的圓柱形滑軌上。
本實用新型的積極效果如下，其最大優勢是避免了用昂貴的CNC系統進行控制，使設備成本大大降低，其經濟實用為廣大的中小石材企業所接受，將為異形石材之加工開創一條行之有效的工藝手段，自然會產生很大的社會效益和經濟效益。
另一個優勢是設備使用操作維護簡單方便，一般技術工人可解決其維修操作問題，而不必象CNC電腦線切機那樣要求高水準的工程技術人員去完成編程、操作維護工作(很多時候這些CNC設備還需要外國人員來維修)。為小型石材企業或偏遠地區石材企業能夠加工異形石材工藝品提供了方便，解決了他們的後顧之憂。
此設備與普通設備一樣，對工作環境沒有特殊要求，不需要空調房，穩壓電源等優越的外圍條件，從而減小此方面的不必要開支。
此設備與落後的桶鋸(用桶狀金剛石工具加工圓弧板的一種簡單設備)相比柔性大，可加工規定的行程範圍的任意半徑弧板，不需要對荒料進行特別修整，即可上機加工。為國產小荒料加工異形石材弧板，提高產品的附加值提供了一條簡便可行的工藝手段。
圓弧線切機性能特點對比表
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明，
圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是本實用新型中
圖1的俯視圖，圖3是用本實新型中
圖1的左視圖，圖4是本實用新型中的對比文獻中CNC電腦圓弧線切機的結構示意圖如圖所示，本實用新型包括工作檯部件7、支架13、金剛繩3和帶動金剛繩3運動的主動部件2和從動部件4，以及安裝在主、從動部件箱體上的用於張緊金鋼繩並防止金鋼繩3跑位的壓緊輪5、6，由電機和減速機組成的傳動裝置10，上述主動部件2包括電機1、大小皮帶輪、主動軸、主傳動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，從動部件4包括從動軸、從動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，本實用新型工作檯部件與圖4對比文獻中的CNC電腦圓弧線切機相應部件類同，主、從動部件中僅傳動零件類同，沒有龍門式立柱部件及相應的平導軌、滾輪、絲槓副傳動機構，主、從動部件分別安裝在圓柱滑軌組成的迴轉臂8、9上，兩迴轉臂分別可繞支架13的支點O1、O2作擺動運動U。迴轉臂8、9的後端與圓柱小齒輪12連接。大直徑內齒輪11及其支座平衡系統安裝在該機後部，通過電機變頻調速及多級減速傳動副驅動小齒輪12迴轉，從而帶動迴轉臂8、9實現擺動。
其對現有技術所作的貢獻在於1、如
圖1中的圓弧線切機所示，兩個飛輪(直徑1500mm)安裝在主動部件2和從動部件4中，主從動飛輪帶動金剛繩3進行高速迴轉，形成線鋸。
2、為了形成圓弧板切割軌跡，用迴轉擺動運動來實現，圖中主從動部件2、4安裝於由圓柱形滑軌組成的迴轉臂8、9上，迴轉臂8、9可繞支點O1、O2做迴轉擺動運動U。
3、圓弧半徑的大小可通過主從動力部件2和4在迴轉臂圓柱滑軌上的前後位置來調節，調好要加工圓弧板的半徑尺寸以後，機械鎖緊在各自滑軌上則可擺動形成圓弧板要求的最大厚度δ)。直到全部加工完畢一塊石料14。
4、為了實現弧板切割過程中圓周慢速均勻進給運動(一般加工大理石的圓周進給速度為4～12mm/min，花崗巖為1.5～5mm/min)用圖3所示的一對大半徑內齒輪11(半徑為2340mm)與連接在迴轉臂頂頭的一對小齒輪12嚙合運動來實現迴轉擺動。電機通過變頻調速及多級減速來驅動一對小齒輪12實現迴轉臂8、9迴轉。加工不同半徑的圓弧板的圓周進給速度，可通過調節電機的轉速來實現(通過計數器顯示轉速)。
5、由於是通過迴轉擺動實現圓弧面加工，這樣兩邊的壓輪5、6自然而然永遠跟隨著迴轉臂一起做同步擺動，也自然將金剛繩3壓向切線方向，不需要象CNC電腦線切機中那樣的刻意跟蹤機構。
6、這種方法是圓周擺動形成之圓弧面，其精度肯定比CNC電腦線切機通過插補形成的圓弧面標準得多，提高了圓弧板的圓柱度，有利於後續加工，從而降低了成本。
7、通過調節主從動部件2、4在各自對應迴轉臂8、9上的前後位置，同時根據錐形弧板的錐角調節主從動部件2、4相對迴轉臂的角度，可實現錐形弧板的加工。與CNC電腦線切機通過YA、YB、X、ZA、ZB及U的六軸聯動實現錐形弧板的加工快捷方便得多，非常經濟。
權利要求1.一種圓弧線切機，它包括工作檯部件7、支架13、金剛繩3和帶動金剛繩3運動的主動部件2和從動部件4，以及安裝在主、從動部件箱體上的用於張緊金鋼繩並防止金鋼繩3跑位的壓緊輪5、6，由電機和減速機組成的傳動裝置10，上述主動部件2包括電機1、大小皮帶輪、主動軸、主傳動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，從動部件4包括從動軸、從動箱架、飛輪、飛輪箱、飛輪箱蓋，其結構特徵在於它還有一個內齒輪11和一對迴轉臂8、9，上述每個迴轉臂的結構是，由兩個平行放置的圓柱形滑軌並固定在框架上組成的，迴轉臂的一端與固定在工作檯上的支架13鉸接，其另一端裝有可在內齒輪11的節圓上作迴轉運動的小齒輪12，小齒輪12與內齒輪11的輪齒相嚙合，小齒輪的輪軸與上述傳動裝置10中的減速機轉動連接，所述的用於帶動金剛繩3運動的主動部件、從動部件分別安裝在迴轉臂8、9上的兩個平行放置的圓柱形滑軌上。
專利摘要本實用新型涉及一種用於石材加工的圓弧線切機,它包括:工作檯部件、支架、金剛繩和帶動金剛繩運動的主動部件和從動部件,其結構特徵在於:它還有一個內齒輪和一對迴轉臂,每個迴轉臂是由兩個平行放置的圓柱形滑軌並固定在框架上組成,迴轉臂的一端與固定在工作檯上的支架鉸接,其另一端裝有可在內齒輪的節圓上作迴轉運動的小齒輪,小齒輪與內齒輪的輪齒相嚙合。本實用新型通過迴轉臂在內齒輪節圓上的擺動使金鋼繩形成一弧線運動軌跡,並通過金鋼繩的高速運動,即可對在規定的行程範圍的任意半徑弧板進行加工。
文檔編號B28D1/00GK2391728SQ9923497
公開日2000年8月16日 申請日期1999年9月19日 優先權日1999年9月19日
發明者黃小常, 宋東成 申請人:黃小常, 宋東成