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往復自旋式電鍍金剛石絲鋸數控切割機的設計研
閱讀:347 發布時間:2022-7-1往復自旋式電鍍金剛石絲鋸數控切割機的設計研究控制絲鋸旋轉,在二居數控工作臺上實現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,國內外已有許多以電鍍金剛石絲鋸為工具的加工設備的報道。雖然2往復自旋式電鍍金剛石絲鋸數控切割機的設計以電鍍金剛石絲鋸做為工具的加工設備以其主運動形式的不同而有不同的結構特點。一般的可分為平動式和旋轉式。平動式是指安裝絲鋸的機構做往復平動;旋轉式是指絲鋸在旋轉機構帶動下運動。此次我們設計的電鍍金剛石絲鋸數控切割機為平動式。
2.結構特點示往復自旋式電鍍金剛石絲鋸數控切割機結構簡圖。
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往復循環的切削運動。被加工材料安裝在二維數控工作臺上,由數控裝置控制工作臺實現一維或二維的進給,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。一是驅動裝置采用氣缸利用氣缸速度可調、恒定的特性,保證絲鋸可以不變。可調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動實現‘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,減小單向切割機結構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氣缸的行程、鋸架的結構及工作臺的移動距離形成不同的規格系列以適應不同的使用要求。
2.氣缸參數的選擇及計算氣缸的主要技術參數為缸徑及行程行程是依據被加工圓柱形材料的*大直徑確定的。本次設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*大推力狀態設氣源供氣壓力為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摩摩擦系數為及各長度尺寸//,鋸架受力狀態及各參數表示見依據力及力矩的平衡原理,則有:省自然科學基金資助項目由F摩=PN由(2)式有:的試驗才能找到各參數與生產率的關系。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