技术文章
往复自旋式电镀金刚石丝锯数控切割机的设计研
阅读:265 发布时间:2022-7-1往复自旋式电镀金刚石丝锯数控切割机的设计研究控制丝锯旋转,在二居数控工作台上实现对非金属硬脆材料的切割及曲线加工通过为用电镀金刚石内圆锯片切割硅片的原理图。电镀金刚石丝锯作为一种线型工具具有其它超硬材料电镀工具相同的加工性能,国内外已有许多以电镀金刚石丝锯为工具的加工设备的报道。虽然2往复自旋式电镀金刚石丝锯数控切割机的设计以电镀金刚石丝锯做为工具的加工设备以其主运动形式的不同而有不同的结构特点。一般的可分为平动式和旋转式。平动式是指安装丝锯的机构做往复平动;旋转式是指丝锯在旋转机构带动下运动。此次我们设计的电镀金刚石丝锯数控切割机为平动式。
2.结构特点示往复自旋式电镀金刚石丝锯数控切割机结构简图。
由图知该切割机在加工时由气缸带动安装有被弹簧张紧的丝锯的锯架以实现往复循环的切削运动。被加工材料安装在二维数控工作台上,由数控装置控制工作台实现一维或二维的进给,从而完成对被加工材料的直线或曲线的精密切魏该切割机有两个明显的特点。一是驱动装置采用气缸利用气缸速度可调、恒定的特性,保证丝锯可以不变。可调的切削速度实施对不同材料的切割加工。气缸两端的换向装置还可减小丝锯受到的换向冲击避免丝锯换向时因冲击力而被拉断。采用气缸为驱动装置对于已配有气源的场合特别适宜。二是利用步进电机带动丝锯不断地进行小角度转动实现‘自旋’,这可使镀有金刚石磨粒的多切削刃丝锯的各切削刃都能均匀地参与切削,减小单向切割机结构简图该切割机工艺范围较广它不但可对各种棒状及板状材料进行精密切友也可进行小孔研修。被加工材料的尺寸范围可根据气缸的行程、锯架的结构及工作台的移动距离形成不同的规格系列以适应不同的使用要求。
2.气缸参数的选择及计算气缸的主要技术参数为缸径及行程行程是依据被加工圆柱形材料的*大直径确定的。本次设计的切割机可加工材料(如陶瓷棒)的*大直径70mm,故选气缸的行程为160mm缸径的大小决定了气缸输出力的大小它是由外载决定的。切割机切割时气缸所受的外载包括丝锯切割时的切削力锯架的重力、锯架沿导轨运动时移动副的摩擦力。为确定缸径的值,以锯架作为研究对象考虑锯架向上运动为气缸*大推力状态设气源供气压力为P气缸推力F气、丝锯锯切力为F线、锯架重力为G接触压力为N摩擦力为F摩摩擦系数为及各长度尺寸//,锯架受力状态及各参数表示见依据力及力矩的平衡原理,则有:省自然科学基金资助项目由F摩=PN由(2)式有:的试验才能找到各参数与生产率的关系。由于条件的限制我们F摩F气由于丝锯切割为以磨代切故可知F线很小且尸线