专利名称：内圆切割机的制作方法
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，内圆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；目前的内圆切割机通常由机架、设在该机架上的主轴总成、固定在该机架上的工作台、设在该工作台上可作横向运动的横向进给总成、以及设在该横向进给总成上可作上下运动的送料总成构成。这种传统的内圆切割机存在以下缺陷I)由于固定在送料总成上的工件夹头固定不动，仅仅利用主轴带动刀环旋转来对工件进行切割，因此切割尺寸受到了内圆刀片几何尺寸的限制，切割尺寸较小。例如内径为Φ 235mm、外径为Φ 690mm的标准刀片最大切割尺寸为165mm。2)由于夹持棒料的工件夹头固定不动，仅仅利用主轴带动刀环旋转来对工件进行切割，因此棒料与内圆刀片的接触为圆弧线接触，而且该圆弧线的长度在整过切割过程中呈现由短变长、再由长变短的周期性变化，从而引起切割力也呈现由小变大、再由大变小周期性变化；最终导致内圆刀片快速磨损、甚至损坏。3)由于在整过切割过程中切割力为一个变值，因此若以内圆刀片与棒料刚接触时的切割力为基准来确定一个较高的切割速度，则会由于切割至棒料芯部时因切割力逐渐增大而损坏刀片；反之，若以内圆刀片切割至棒料芯部时的切割力为基准来确定一个较低的切割速度，虽然刀片不会损坏，但切割效率则会大幅下降。发明内容为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型旨在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。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案它包括机架、设在该机架上的主轴总成、固定在该机架上的工作台、设在该工作台上的横向进给总成、设在该横向进给总成上的送料总成；所述主轴总成由固定在机架上的主轴、固定在该主轴上的刀环、驱动该主轴转动的第一电机构成；所述工作台由固定在机架上且横跨在刀环上方的龙门架构成；所述横向进给总成由设在该龙门架上的横向滑座、固定在龙门架上并通过第一丝杠带动横向滑座作横向运动的第二电机构成；所述送料总成由固定在横向滑座上的立向导轨座、设在该立向导轨座上的立向滑座、固定在立向导轨座上并通过第二丝杠带动该立向滑座作上下运动的第四电机、固定在立向滑座上的轴套、设在该轴套中的转轴、固定在该转轴下端的工件夹头、固定在立向滑座上并通过传统机构驱动转轴转动的第三电机构成；所述送料总成上设有机械手总成，该机械手总成由固定在立向滑座上的导轨座、设在该导轨座上的溜板、固定在导轨座上并通过第三丝杠带动该溜板上下运动的第五电机、固定在溜板上并向下延伸至工件夹头下方的机械手臂、固定在该机械手臂上并与转轴同轴的轴承构成。横向滑座上设有配重机构，该配重机构由固定在横向滑座上的滑轮架、固定在该滑轮架上的两个定滑轮、一端固定有配重块另一端绕过所述两定滑轮与立向滑座固连的绳索构成；立向导轨座的下端由固定龙门架上的辅助导轨支承。与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点I)将原来的悬臂式工作台改为了龙门架结构，因此加强了工作台的刚性、提高了、整机的加工精度；2)由于在送料总成上增加了转轴，因此工件夹头能够通过该转轴带动棒料旋转，从而在整个切割过程中棒料与内圆刀片的接触始终为点接触(接触点为两圆内切的切点)；彻底避免了传统切割方式棒料与内圆刀片的接触为长度变化的圆弧线接触，刀片受力更加均匀，有效地克服了刀片在周期性交变切割力作用下容易磨损或损坏的缺陷，延长了刀具的使用寿命。3)由于在整个切割过程中棒料与内圆刀片始终为点接触，因此能够选择一个合理而较高的切割速度，大幅度提高了加工效率。4)由于在整个切割过程中棒料也要旋转，因此在内圆刀片规格不变的情况下工件的加工尺寸可扩大一倍。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I中的右视图；图3是图I中的左视图。图中机架I 主轴2 刀环3 罩壳4 龙门架5 工件夹头6 辅助导轨7 转轴8 第二电机9 第一丝杠10 立向滑座11 横导轨12 齿轮副13 横向滑座14 第三电机15 立导轨16 立向导轨座17 第二丝杠18 第四电机19定滑轮20 滑轮架21 第五电机22 第三丝杠23 绳索24 溜板25 溜板导轨26 导轨座27 轴套28 机械手臂29 轴承30 第一电机31 皮带32 配重块3具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明在图I 3中，主轴总成固定在机架I上，该主轴总成由固定在机架I上的第一电机31和主轴2、固定在该主轴上的刀环3、分别固定在第一电机31和主轴2上的皮带盘、连接该两皮带盘的皮带32构成。在机架I上固定有工作台，该工作台由固定在机架I上并横跨在刀环3上方的龙门架5构成。所述工作台上设有横向进给总成，该横向进给总成由固定在龙门架5上的横导轨12、设在该横导轨上的横向滑座14、固定在龙门架5上的第二电机9、一端与该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构成,在第二电机9的驱动下该第一丝杠可带动横向滑座14沿横导轨12作左右横向运动。横向滑座14上固定有送料总成，该送料总成由固定在横向滑座14上的立向导轨座17、固定在该立向导轨座上的立导轨16、设在该立导轨上的立向滑座11、固定在立向导轨座17上的第四电机19、固定在立向滑座11上的轴套28、设在该轴套中的转轴8、固定在该转轴下端的工件夹头6、固定在立向滑座11上的第三电机15、分别固定在转轴8和该第三电机上的一对齿轮副13、一端与第四电机19连接另一端与立向滑座11连接的第二丝杠18构成，在第四电机19的驱动下该第二丝杠可带动立向滑座11沿立导轨16作上下运动。在立向滑座11上固定有机械手总成，该机械手总成由固定在立向滑座11上的导轨座27、固定在该导轨座上的溜板导轨26、设在该溜板导轨上的溜板25、固定在导轨座27上的第五电机22、一端与该第五电机的轴连接另一端与溜板25连接的第三丝杠23、固定在溜板25上且向下延伸至工件夹头6下方的机械手臂29、固定在该机械手臂上并与转轴8同轴的轴承30构成，在第五电机22的驱动下该第三丝杠23可带动溜板25沿溜板导轨26作上下运动。[0021]为了操纵灵活，在横向滑座14上固定有配重机构；该配重机构由固定在横向滑座14上的滑轮架21、固定在该滑轮架上的两个定滑轮20、一端固定有配重块33另一端绕过所述两定滑轮与立向滑座11固连的绳索24构成。为了保证立向导轨座17运动平稳，该立向导轨座的下端由固定龙门架5上的辅助导轨7支承。为了安全，在机架I上固定有将刀环罩住的罩壳4。工作时，将棒料(图中未示出)夹持在工件夹头6上，通过第五电机22调整机械手臂29 (以轴承30刚好与棒料接触为宜)，然后通过第四电机19将送料总成和机械手总成同时降下至内圆刀片(图中未示出)的内孔中，启动第一电机31和第三电机15，轴承30在摩擦力的作用下与棒料同步转动，横向进给总成在第二电机9的驱动下作横向进给运动；当内圆刀片切割至棒料芯部中央时，停止第三电机15、棒料停止转动，内圆刀片将棒料切断， 被切割短的棒料由轴承30承接。
权利要求1.一种内圆切割机，包括机架、设在该机架上的主轴总成、固定在该机架上的工作台、设在该工作台上的横向进给总成、设在该横向进给总成上的送料总成；其特征在于所述主轴总成由固定在机架(I)上的主轴(2 )、固定在该主轴上的刀环(3 )、驱动该主轴(2 )转动的第一电机(31)构成；所述工作台由固定在机架(I)上且横跨在刀环(3)上方的龙门架(5)构成；所述横向进给总成由设在该龙门架上的横向滑座(14)、固定在龙门架(5)上并通过第一丝杠(10)带动横向滑座(14)作横向运动的第二电机(9)构成；所述送料总成由固定在横向滑座(14 )上的立向导轨座(17)、设在该立向导轨座上的立向滑座(11)、固定在立向导轨座(17)上并通过第二丝杠(18)带动该立向滑座作上下运动的第四电机(19)、固定在立向滑座(11)上的轴套(28 )、设在该轴套中的转轴(8 )、固定在该转轴下端的工件夹头(6 )、固定在立向滑座(11)上并通过传统机构驱动转轴(8 )转动的第三电机(15 )构成；所述送料总成上设有机械手总成，该机械手总成由固定在立向滑座(11)上的导轨座(27)、设在该导轨座上的溜板(25)、固定在导轨座(27)上并通过第三丝杠(23)带动该溜板上下运动的第五电机(22)、固定在溜板(25)上并向下延伸至工件夹头(6)下方的机械手臂(29)、固定在该机械手臂上并与转轴(8)同轴的轴承(30)构成。
2.根据权利要求I所述的内圆切割机，其特征在于横向滑座(14)上设有配重机构，该配重机构由固定在横向滑座(14)上的滑轮架(21)、固定在该滑轮架上的两个定滑轮(20)、一端固定有配重块(33)另一端绕过所述两定滑轮与立向滑座(11)固连的绳索(24)构成。
3.根据权利要求I或2所述的内圆切割机，其特征在于立向导轨座(17)的下端由固定龙门架(5)上的辅助导轨(7)支承。
专利摘要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装置；旨在提供一种加工尺寸范围大、切割效率高、刀片使用寿命长的硬脆晶体材料切割装置。它包括机架、主轴总成、工作台、横向进给总成、和送料总成；主轴总成由主轴(2)、第一电机(31)构成；工作台由龙门架(5)构成；横向进给总成由滑座(14)、第一丝杠(10)、第二电机(9)构成；送料总成由立向导轨座(17)、立向滑座(11)、第二丝杠(18)、第四电机(19)、转轴(8)、工件夹头(6)、第三电机(15)构成；送料总成上设有机械手总成，它由导轨座(27)、溜板(25)、第三丝杠(23)、第五电机(22)、机械手臂(29)和轴承(30)构成。
文档编号B28D1/24GK202480261SQ20122004181
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者陶德华 申请人:贵州华龙电子设备有限公司