專利名稱：數(shù)控曲線鋸機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備，用于板材加工的切割設(shè)備的制造。
背景技術(shù)：
目前板材切割加工中廣泛采用以下幾種加工方法1.，氣焊切割該方法只適合鋼板切割，它效率較高，但切口精度差，非金屬和有色 金屬板材不適合。2，水切割該方法適用材料廣泛，但耗材較貴，加工成本較高。3，線切割該方法只適合加工金屬材料，加工精度高。但生產(chǎn)效率很低，加工成本較高。4，鋸切割該方法效率較高，生產(chǎn)成本低，適用材料廣泛。帶鋸機(jī)是板材切割加工中廣泛使用的機(jī)械加工設(shè)備，普通帶鋸機(jī)在做曲線切割 時(shí)，由于鋸條有一定的寬度，切割到轉(zhuǎn)彎處時(shí)，鋸條邊緣就會(huì)與制件發(fā)生擠壓而停止作業(yè)。 目前切割曲線時(shí)通常采用較窄的鋸條，鋸條固定不動(dòng)，工人要用手工操作不停地轉(zhuǎn)動(dòng)工件， 幫助調(diào)整工件與鋸條鋸切曲線的方向一致，近似手工切割，這種方法操作難度大，勞動(dòng)強(qiáng)度 大，工件精度差，很難實(shí)現(xiàn)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。現(xiàn)在市場(chǎng)上還沒(méi)有一種比較成熟的數(shù)控鋸 機(jī)。200820135580. 5公開(kāi)的專利三維數(shù)控鋸機(jī)，鋸條是上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作時(shí)有一半是空 行程，工作效率低，并且鋸條還要不斷調(diào)整方向，機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜。200420108656. 7公開(kāi)的 三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控曲線帶鋸機(jī)，該結(jié)構(gòu)是安裝帶鋸的整個(gè)機(jī)架要根據(jù)鋸切的位置在床身上回 轉(zhuǎn)，小角度轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)架工作范圍受到很大限制，所以很難得到推廣應(yīng)用。另外鋸條的狀態(tài)， 01237099. 1專利公開(kāi)的線鋸條由于工藝和結(jié)構(gòu)所限，不可能制成很大的齒形，從而也不能 制成效率很高的鋸條。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的是提供一種數(shù)控曲線鋸機(jī)，配置可以向任意方向鋸切的鋸 條，實(shí)現(xiàn)板材曲線裁切加工的自動(dòng)化。一種數(shù)控曲線鋸機(jī)，包括X、Y兩方向直線運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，和有程序控制的電氣、冷 卻配置，其特征在于固定帶鋸的F型架的立柱垂直安置在工作臺(tái)的底座上，帶鋸?fù)ㄟ^(guò)框架 導(dǎo)輪安裝在立柱上部的上、下橫梁側(cè)面上呈環(huán)形閉合，上橫梁端垂直安裝導(dǎo)正器升降座，下 端固定上導(dǎo)正器、下部一側(cè)安裝動(dòng)力頭及伺服電機(jī)，下導(dǎo)正器安裝在下橫梁端上面，兩導(dǎo)正 器位于工作臺(tái)上工件的上、下之間；帶鋸是兩條齒的帶鋸條，或是螺旋鋸條。本數(shù)控曲線鋸機(jī)，可以安裝兩條齒的帶鋸條，鋸齒間距不限，效率高，螺旋鋸條效 率更高。在此之前已有的線鋸條由于工藝和結(jié)構(gòu)所限，不可能制成很大的齒形，從而也不能 制成效率很高的鋸條。本設(shè)備也可在導(dǎo)正器座上安裝往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)曲線鋸，市場(chǎng)上可以 買到的，能更靈活方便地對(duì)木材、金屬、塑料等板材進(jìn)行切割；也可以切出更小的轉(zhuǎn)彎半徑， 使原來(lái)必須手工操作而且不易掌握的手動(dòng)工具也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控操作。因配置鉆具，能使鋸條在局部作業(yè)，鋸切的軌跡可以是連續(xù)的，也可以是斷續(xù)的任何曲線圖形。以往的帶鋸首尾 都是采用焊接結(jié)構(gòu)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)跳躍斷續(xù)鋸切。而本設(shè)計(jì)中的帶鋸接頭結(jié)構(gòu)可以解決以往帶 鋸不能切割斷續(xù)曲線的問(wèn)題，并且配置鉆頭可鉆孔，使帶鋸可以在板材的任意位置孔中穿 過(guò)，靈活地進(jìn)行局部鋸切。還可以在導(dǎo)正器座上配置銑頭，增加作業(yè)功能。 本實(shí)用新型的鋸機(jī)對(duì)使用客戶來(lái)講是一種工藝簡(jiǎn)單，適用材料廣泛，生產(chǎn)效率高， 生產(chǎn)成本低的產(chǎn)品。如能推廣使用，必能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其對(duì)鋸條制造廠 商和機(jī)床制造廠商來(lái)講又是一個(gè)巨大的潛在市場(chǎng)，必能給生產(chǎn)廠商帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

[0012]圖1是本設(shè)計(jì)的數(shù)控曲線鋸機(jī)主視圖；[0013]圖2a是導(dǎo)正器夾持厚鋸片B狀態(tài)剖視圖；[0014]圖2b是導(dǎo)正器夾持薄鋸片A狀態(tài)剖視圖；[0015]圖3a是導(dǎo)正器圖加的俯視圖；[0016]圖3b是導(dǎo)正器圖2b的俯視圖；[0017]圖4a是本設(shè)計(jì)兩條齒帶鋸主視圖；[0018]圖4b是將帶鋸扭轉(zhuǎn)后安裝在導(dǎo)向輪上的螺旋狀軸向視圖[0019]圖5a是帶鋸兩端結(jié)構(gòu)主視圖；[0020]圖5b是圖fe的A-A視圖；[0021]圖6是導(dǎo)正器座上安裝小電鋸剖視圖；[0022]圖7是圖6的俯視圖。
具體實(shí)施方式
.數(shù)控曲線鋸機(jī)如圖1所示，包括X、Y兩方向直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)工作臺(tái)，和有程序控 制的電氣系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)配置，其特征在于固定帶鋸5的F型的立柱3垂直安置在工作臺(tái) 的底座1上，帶鋸5通過(guò)框架導(dǎo)輪安裝在與立柱3上橫梁14、下橫梁15側(cè)面上，呈環(huán)形閉 合。上橫梁14端垂直安裝導(dǎo)正器升降座8，升降座8下端固定上導(dǎo)正器10、下部一側(cè)安裝 動(dòng)力頭9，下導(dǎo)正器6及伺服電機(jī)安裝在下橫梁15端上面?？蚣軐?dǎo)輪包括與電機(jī)相連的主動(dòng)輪2位于立柱3中部、漲緊輪4位于立柱上角、兩 個(gè)導(dǎo)輪7分別位于兩橫梁14、15端并且在上導(dǎo)正器10、下導(dǎo)正器6的上、下方。本設(shè)計(jì)的帶鋸5的兩長(zhǎng)邊有對(duì)稱齒，將帶鋸中間無(wú)齒的部分變窄，可以根據(jù)需要 制成不同大小的齒形。帶鋸5首尾相接的快速插接結(jié)構(gòu)如圖fe、圖恥所示，其一端有“凸” 字形通孔，另一端同方向、同形狀“凸”的豎邊被切開(kāi)，橫邊仍相連，見(jiàn)圖恥所示，向一面推 擠后形成同形狀凸起；當(dāng)將凸起部分插入另一端通孔中并拉緊時(shí)，凸起部分卡在通孔的肩 部，首尾部分就快速搭接在一起了，成為有一個(gè)活口的環(huán)形鋸。當(dāng)搬開(kāi)漲緊輪4帶鋸5處于 放松狀態(tài)時(shí)，凸起部分又可以從通孔中移出，使首尾分開(kāi)。鋸條的另一種形式見(jiàn)圖4a、圖4b，將帶鋸5鋸條螺旋扭轉(zhuǎn)安裝在框架導(dǎo)輪上，這 時(shí)要將上導(dǎo)正器10、下導(dǎo)正器6移位，將帶鋸5沿中心線扭轉(zhuǎn)、再將兩端對(duì)接，使原來(lái)一條線 排列的鋸齒變?yōu)檠剌S線螺旋分布，這樣鋸條就可以向任意方向鋸切。導(dǎo)正器升降結(jié)構(gòu)8 包括一套絲杠副，一端固定電機(jī)，另一端固定上導(dǎo)正器10及動(dòng)力頭9，其中部垂直安裝在上橫梁14端部，使導(dǎo)正器升降。上、下導(dǎo)正器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2a、圖2b:導(dǎo)正器座17上安置伺服電機(jī)21。導(dǎo)正器座 17內(nèi)一側(cè)有蝸桿19，中部有蝸輪16，外部有與蝸桿19咬合的齒，蝸輪16另半部?jī)?nèi)為弧形凹 腔，其弧形大于小導(dǎo)輪支架18的外球面，凹腔最大徑處有相向兩個(gè)螺紋通孔；內(nèi)有小導(dǎo)輪 支架18，小導(dǎo)輪支架18外部為球體中段，中心為等徑通孔，通孔內(nèi)軸向垂直安置兩個(gè)小導(dǎo) 輪20，兩個(gè)小導(dǎo)輪20的輪面并列安置在鋸面兩側(cè)，并垂直于帶鋸走向，兩個(gè)小導(dǎo)輪20與蝸 桿19同軸向。安裝時(shí)如圖加所示，用手動(dòng)固定蝸輪16與小導(dǎo)輪支架18的縫隙為水平，此時(shí)蝸 輪16的縫隙水平且兩小輪20間距B最大，并用頂絲穿過(guò)蝸輪16壁上通孔并抵住小導(dǎo)輪支 架18球面的最大徑點(diǎn)。這種狀態(tài)下的兩個(gè)小導(dǎo)輪20之間的帶鋸5的鋸片厚度為最大值。 厚的鋸片適合高強(qiáng)度材質(zhì)切割。如果安裝的鋸片薄時(shí)，如圖2b所示手動(dòng)小導(dǎo)輪支架18扭 轉(zhuǎn)角度，使鋸片5與加工材料工件11的被切線一致，并再次用頂絲固定。鋸片薄時(shí)蝸輪16 的縫隙偏斜且兩小輪20間距A最小。此后伺服電機(jī)21帶動(dòng)蝸桿19及蝸輪16隨程序控制 的方向、速度與設(shè)備同步正、反向扭轉(zhuǎn)。安裝螺旋鋸條時(shí)，不使用導(dǎo)正器。導(dǎo)正器升降座8下部一側(cè)安裝動(dòng)力頭9，還可以換下導(dǎo)正器，配置鉆具，使上述帶 鋸能夠穿過(guò)孔隙。或者配置銑頭，加工溝槽。還可以取下導(dǎo)正器座17上的上、下導(dǎo)正器10、6，安裝小型電動(dòng)往復(fù)鋸22，如圖6、 圖7所示這時(shí)改用人工手動(dòng)操縱，脫離設(shè)備程序控制。本設(shè)備工作時(shí)，自動(dòng)控制的帶鋸、鉆 孔以及小型曲線鋸可更替使用。曲線加工時(shí)，工件11固定在縱向工作臺(tái)12上，隨程序控制工作臺(tái)13配合做直線 運(yùn)動(dòng)，帶鋸5在上、下導(dǎo)正器10、6的夾持下轉(zhuǎn)動(dòng)，保證鋸條方向與工件運(yùn)動(dòng)方向重合，從而 加工出任何曲線，而不出現(xiàn)夾鋸現(xiàn)象。如果加工低密度材質(zhì)時(shí)，可使用本設(shè)計(jì)的螺旋鋸條， 螺旋鋸條適用于加工有色金屬、非金屬材料，如木板、塑料板，不受方向制約，可以拐直角、 小R曲線、可使用單齒或雙齒鋸條。導(dǎo)正器的蝸輪、蝸桿與Z軸、Y軸共同構(gòu)成了本設(shè)計(jì)的三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控曲線鋸機(jī)，數(shù) 控裝置可根據(jù)鋸切曲線的形狀控制導(dǎo)正器，使鋸條始終與工件運(yùn)動(dòng)方向一致，隨時(shí)扭轉(zhuǎn)調(diào) 整方向；導(dǎo)正器可根據(jù)鋸條厚度、工件厚度不同調(diào)整，從而能完成任意形狀曲線的自動(dòng)切割 作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控曲線鋸機(jī)，包括Χ、γ兩方向直線運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，和有程序控制的電氣、冷卻 配置，其特征在于固定帶鋸(5)的F型架的立柱(3)垂直安置在工作臺(tái)的底座(1)上，帶鋸 (5)通過(guò)框架導(dǎo)輪安裝在立柱C3)上部的上橫梁(14)、下橫梁(1 側(cè)面上呈環(huán)形閉合，上 橫梁(14)端垂直安裝導(dǎo)正器升降座(8)，升降座(8)下端固定上導(dǎo)正器(10)、下部一側(cè)安 裝動(dòng)力頭(9)，下導(dǎo)正器(6)及伺服電機(jī)安裝在下橫梁(15)端上面，兩導(dǎo)正器位于工作臺(tái)上 工件(U)的上、下之間；帶鋸( 是兩條齒的帶鋸條，或是螺旋鋸條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于帶鋸(5)的兩長(zhǎng)邊有對(duì)稱齒，鋸條 無(wú)齒的部分變窄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于帶鋸(5)鋸條首尾相接部分有插 接結(jié)構(gòu)其一端有“凸”字形通孔，另一端同方向、同樣形狀“凸”的豎邊被切開(kāi)，橫邊仍相 連，向一面推擠后形成同形狀凸起；當(dāng)將凸起部分插入另一端通孔中并拉緊時(shí)，首尾部分搭 接在一起，形成閉環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于上、下導(dǎo)正器(10、6)的結(jié)構(gòu)導(dǎo) 正器座(17)上安置伺服電機(jī)(21)，導(dǎo)正器座(17)內(nèi)一側(cè)有蝸桿(19)，中部有蝸輪(16)，蝸 輪(16)外部有與蝸桿(19)咬合的齒，蝸輪(16)另半部?jī)?nèi)為弧形凹腔，其弧形大于小導(dǎo)輪 支架(18)的外球面，凹腔最大徑處有相向兩個(gè)螺紋通孔，內(nèi)有小導(dǎo)輪支架(18)；小導(dǎo)輪支 架(18)外部為球體中段，中心有等徑通孔，通孔內(nèi)軸向垂直安置兩個(gè)小導(dǎo)輪(20)，兩個(gè)小 導(dǎo)輪00)的輪面并列安置在鋸面兩側(cè)，并垂直于帶鋸走向，兩個(gè)小導(dǎo)輪00)與蝸桿(19) 同軸向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于導(dǎo)正器升降結(jié)構(gòu)(8)包括一套絲 杠副，一端固定電機(jī)，其中部垂直安裝在上橫梁(14)端部，使上導(dǎo)正器(10)升降。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于將帶鋸(5)沿中心線扭轉(zhuǎn)、再將兩 端對(duì)接，使線排列的鋸齒呈軸線螺旋分布，并安裝在框架導(dǎo)輪上；此時(shí)將上導(dǎo)正器(10)、下 導(dǎo)正器(6)移位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于框架導(dǎo)輪包括與電機(jī)相連的主動(dòng) 輪⑵位于立柱⑶中部、漲緊輪⑷位于立柱上角、兩個(gè)導(dǎo)輪(7)分別位于兩橫梁(14、 15)端并且在上導(dǎo)正器(10)、下導(dǎo)正器(6)的上、下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控曲線鋸機(jī)，其特征在于還可以取下導(dǎo)正器座(17)上的 上、下導(dǎo)正器(10、6)，安裝小型電動(dòng)往復(fù)鋸02)；這時(shí)脫離設(shè)備程序控制，改用人工手動(dòng)操 作。
專利摘要一種數(shù)控曲線鋸機(jī)，包括X、Y兩方向直線運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，和有程序控制的電氣、冷卻配置，其特征在于固定帶鋸的F型架的立柱垂直安置在工作臺(tái)的底座上，帶鋸?fù)ㄟ^(guò)導(dǎo)輪安裝在立柱上部的上、下橫梁側(cè)面上呈環(huán)形閉合，上橫梁端垂直安裝導(dǎo)正器升降座，下端固定上導(dǎo)正器、下部一側(cè)安裝動(dòng)力頭，下導(dǎo)正器及伺服電機(jī)安裝在下橫梁端上面，兩導(dǎo)正器位于工作臺(tái)上工件的上、下之間；帶鋸是兩條齒的帶鋸條，或是螺旋鋸條。鋸條首尾插接結(jié)構(gòu)的“凸”字形通孔和同形豎邊切開(kāi)，形成閉環(huán)。鋸齒間距不限，效率高，螺旋鋸條效率更高。也可在導(dǎo)正器座上安裝往復(fù)電動(dòng)曲線鋸，切出更小的轉(zhuǎn)彎半徑。還可配鉆頭、銑頭，并且?guī)т徥孜步Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)切割斷續(xù)曲線。
文檔編號(hào)B23D53/02GK201881004SQ20102019867
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者王博森 申請(qǐng)人:王博森