内圆切割机的切割方法是什么？

专利名称:内圆切割机的制造方法

技术领域:

本实用新型涉及一种切割机，尤其涉及一种切割硬脆晶体材料的装置。

背景技术:

众所周知，内切割机是切割加工单晶硅、陶瓷、玻璃、蓝宝石等硬脆晶体材料的常用设备。目前，内圆切割机通常由机架、安装在机架上的主轴组件、固定在机架上的工作台、安装在工作台上的横向进给组件和安装在横向进给组件上并可上下移动的进给组件组成。这种传统的内圆切割机存在以下缺陷:I)由于固定在进给组件上的工件卡盘是固定的，只有主轴带动刀圈旋转来切割工件，所以切割尺寸受到内圆刀片几何尺寸的限制，切割尺寸小。例如，内径235 mm、外径690 mm的标准刀片最大切削尺寸为165 mm. 2)由于夹持棒料的工件卡盘是固定的，只靠主轴带动刀圈转动来切削工件，棒料与内圆刀片的接触为弧线接触，弧线的长度由短到长周期性变化，然后由长到短，从而引起切削力由小变大，再由大变小的周期性变化；最终，内部圆形刀片将迅速磨损甚至损坏。3)由于切削力在整个切削过程中是一个可变值，如果在内圆刀片刚接触棒料时就根据切削力确定一个较高的切削速度，那么在切削到棒料的芯部时，由于切削力的逐渐增大，刀片就会损坏；相反，如果当内部圆形刀片切割到棒材的芯部时，基于切割力确定较低的切割速度，尽管刀片不会被损坏，但是切割效率将大大降低。为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种加工尺寸范围大、切割效率高、刀片使用寿命长的内圆切割机。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:包括机架、设置在机架上的主轴组件、固定在机架上的工作台、设置在工作台上的横向进给组件和设置在横向进给组件上的进给组件；主轴组件由固定在机架上的主轴、固定在主轴上的刀圈和驱动主轴转动的第一电机组成；工作台包括固定在机架上并横跨在刀圈上方的龙门架；横向进给组件由安装在龙门架上的横向滑座和固定在龙门架上并由第一丝杠驱动横向移动的第二电机组成；进给组件由固定在横向滑座上的垂直导向座、设置在垂直导向座上的垂直滑座、固定在垂直导向座上并通过第二丝杠驱动垂直滑座上下移动的第四电机、固定在垂直滑座上的轴套、设置在轴套内的转轴、固定在转轴下端的工件卡盘、固定在垂直滑座上并通过传统机构驱动转轴转动的第三电机组成；送料组件设有机械手组件，机械手组件由固定在垂直滑座上的导轨座、安装在导轨座上的滑板、固定在导轨座上并通过第三丝杠驱动滑板上下移动的第五电机、固定在滑板上并向下延伸到工件卡盘下方的机械臂、固定在机械臂上并与转轴同轴的轴承组成。横向滑座上设有配重机构，配重机构由固定在横向滑座上的滑轮架、固定在滑轮架上的两个天车、绕过两个天车的一端固定有配重、另一端固定连接有垂直滑座的绳索组成；垂直导轨座的下端由固定龙门架上的辅助导轨支撑。与现有技术相比，由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点:1)将原来的悬臂式工作台改为龙门式结构，增强了工作台的刚性，提高了整机的加工精度；2)由于进给组件中增加了转轴，工件卡盘可以通过转轴带动棒料旋转，使得棒料与内圆刀片的接触在整个切割过程中始终是点接触(接触点为两个圆的切点)；完全避免了传统切削方法中棒料与内圆刀片的接触，刀片受力更加均匀，有效克服了周期性交变切削力作用下刀片易磨损或损坏的缺点，延长了刀具的使用寿命。3)由于棒料和内圆刀片在整个切割过程中始终处于点接触，因此可以选择合理的高切割速度，大大提高了加工效率。4)由于棒料在整个切割过程中也是旋转的，所以在内圆刀片规格不变的情况下，可以将工件的加工尺寸扩大一倍。

图一是本实用新型的结构示意图；图2是图1的右侧视图；图3是图一中的左视图，图中，机架I主轴2刀圈3盖4龙门5工件卡盘6辅助导轨7转轴8第二电机9第一丝杠10垂直滑轨11水平导轨12齿轮副13水平滑轨14第三电机15垂直导轨16垂直导轨座。7第二丝杠18第四电机19天车20滑轮架21第五电机22第三丝杠23绳索24滑架25滑架导轨26导轨座27轴套28机械臂29轴承30第一电机31皮带32配重3详细说明。

在图1-3中，主轴组件固定在框架1上，它由固定在框架1上的第一电机31和主轴2、固定在主轴上的刀圈3、分别固定在第一电机31和主轴2上的皮带轮以及连接两个皮带轮的皮带32组成。工作台固定在机架I上，由固定在机架I上并横跨在刀圈3上方的龙门架5组成。工作台设有横向进给组件，由固定在龙门架5上的横向导轨12、设置在横向导轨上的横向滑座14、固定在龙门架5上的第二电机9、一端与第二电机的轴连接、另一端与横向滑座14连接的第一丝杠10组成。横向滑座14上固定有进给组件，进给组件由固定在横向滑座14上的垂直导轨座17、垂直导轨座16、安装在垂直导轨上的垂直滑座11、固定在垂直导轨座17上的第四电机19和固定电机组成。安装在轴套内的转轴8，固定在转轴下端的工件卡盘6，固定在垂直滑座11上的第三电机15，分别固定在转轴8和第三电机上的一对齿轮副13，其一端与第四电机19连接，另一端与垂直滑座1655连接。在第四电机19的驱动下，第二丝杠可以带动垂直滑块11沿垂直导轨16上下移动。机械手组件固定在垂直滑座11上。机械手组件包括固定在垂直滑座11上的导向座27、固定在导向座上的滑架导轨26、设置在滑架导轨上的滑架25、固定在导向座27上的第五电机22、一端连接到第五电机的轴上而另一端连接到滑架25上的第三丝杠23、以及固定在滑架25上并向下延伸到工件卡盘6下方的机器人臂25。第三丝杠23可以在第五电机22的驱动下驱动滑架25沿滑架导轨26上下移动。[0021]为了操作灵活，在横向滑轨14上固定有配重机构；配重机构由固定在横向滑轨14上的滑轮架21、固定在滑轮架上的两个天车20以及一端固定有配重33、另一端固定在两个天车周围的垂直滑轨11的绳索24组成。为了保证垂直导轨座17的稳定运动，垂直导轨座的下端由固定门架5上的辅助导轨7支撑。为了安全起见，盖子4固定在框架1上以覆盖刀具环。工作时，将棒料(图中未示出)夹紧在工件卡盘6上，通过第五电机22调节机械臂29(以轴承30刚好接触棒料为宜)，然后通过第四电机19将进给组件和机械臂组件同时下降到内圆刀片(图中未示出)的内孔中，并启动第一电机31和第三电机65438。当内圆刀片切至棒芯中心时，第三电机15停止，棒停止转动。内部圆形刀片切割棒材，并且短的切割棒材由轴承30接收。

索赔1。一种内圆切割机，包括机架、安装在机架上的主轴组件、固定在机架上的工作台、安装在工作台上的横向进给组件和安装在横向进给组件上的进给组件；其特征在于主轴组件由固定在机架(I)上的主轴(2)、固定在主轴上的刀圈(3)和驱动主轴(2)转动的第一电机(31)组成；工作台包括固定在机架(I)上并横跨在刀圈(3)上方的龙门架(5)；横向进给组件由安装在龙门架上的横向滑座(14)和固定在龙门架(5)上并由第一丝杠(10)驱动横向移动的第二电机(9)组成；进给组件由固定在横向滑座(14)上的垂直导轨座(17)、安装在垂直导轨座上的垂直滑座(11)、固定在垂直导轨座上的第二螺杆(17)和固定在垂直滑座(165438)上的第二螺杆(17)轴套(28)组成第三电机(11)固定在垂直滑轨上，通过传统机构驱动转轴(8)转动。送料组件设有机械手组件，该机械手组件由固定在垂直滑座(11)上的导轨座(27)、安装在导轨座上的拖板(25)、固定在导轨座(27)上并由第三丝杠(23)驱动以上下移动拖板的第五电机(22)组成。

2.根据权利要求1所述的内圆切割机，其特征在于:所述横向滑板(14)上设有配重机构，该配重机构由固定在横向滑板(14)上的滑轮架(21)、固定在滑轮架上的两个天车(20)和固定在一端的配重(33)组成。

3.根据权利要求1或2所述的内圆切割机，其特征在于:垂直导轨座(17)的下端由固定龙门架(5)上的辅助导轨(7)支撑。

本实用新型公开了一种内圆切割机，属于硬脆晶体材料切割设备。旨在提供一种加工尺寸范围大、切割效率高、刀片寿命长的硬脆晶体材料切割装置。它包括机架、主轴组件、工作台、横向进给组件和进给组件；主轴组件由主轴(2)和第一电机(31)组成；工作台由龙门架(5)组成；横向进给组件由滑座(14)、第一丝杠(10)和第二电机(9)组成；进给组件由垂直导向座(17)、垂直滑座(11)、第二丝杠(18)、第四电机(19)、转轴(8)、工件卡盘(6)和第三电机(65449)组成。送料组件设有机械手组件，机械手组件由导轨座(27)、滑板(25)、第三丝杠(23)、第五电机(22)、机械臂(29)和轴承(30)组成。

文件编号b28d 1/24gk 202480261sq 20122004181。

公布日期2012 10 10月10申请日期2012 2月9日优先权日2012 2月9日。