专利名称：加工硬脆材料曲面的多线切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多线切割机，特别是涉及一种加工硬脆材料曲面的多线切割机。
背景技术：
目前，瓦形结构等3D曲面薄片形状零部件广泛运用于电机用磁极、集成电路板元器件和光学镜片等领域。该类形状零部件成型方法主要通过铸造或者单片磨削而成，需进行多道工序加工，成片效率低，特别对硬脆材料的瓦形结构成型，其成型效率相当低，废品率较高，精度稍高的必须经过几道工序才能达到技术要求。多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研 磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。它主要应用于太阳能硅片、LED蓝宝石基片、水晶、磁性材料和硬质合金等硬脆材料的加工成型，其成型效率相当高，一次可成型几百片甚至几千片，成品精度高，厚度偏差小于10 μ m以下，片间厚度偏差甚至小于O. 01 mm。但是，由于目前多线切割机的工作台仅限于竖直方向一个方向的进给，多线切割机只能完成平面片状零件的加工成型。
发明内容本实用新型的目的是提供一种加工硬脆材料曲面的多线切割机。本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种加工硬脆材料曲面的多线切割机，它包括安装在机架上的工作台、工作台驱动装置、切割装置，所述工作台驱动装置包括工作台的竖直驱动机构和工作台的水平驱动机构，工作台的水平驱动机构安装在工作台的竖直驱动机构上，控制装置通过对工作台的竖直驱动机构、工作台的水平驱动机构的控制实现对工作台在竖直和水平两个方向的合成进给，并由切割装置完成对安装在工作台上的工件切割。本实用新型所述工作台的竖直驱动机构包括安装在机架上的竖直伺服电机，竖直滑座上安装有竖直丝杆螺母，与竖直丝杆螺母啮合的竖直滚珠丝杆通过同步带与竖直伺服电机联接；所述工作台的水平驱动机构包括安装在水平固定座上的水平伺服电机，水平滑座上安装有水平丝杆螺母，与水平丝杆螺母啮合的水平滚珠丝杆通过联轴器与水平伺服电机联接，水平固定座安装在竖直滑座上，工作台安装在水平滑座上。为保证切割基准面与钢丝线网的走线方向平行，本实用新型的工作台通过旋转轴安装在水平滑座上；为保证工作台水平进给方向垂直于钢丝线网，本实用新型的水平固定座通过旋转调节平台安装在竖直滑座上。为保证工作台的进给在竖直或水平方向平稳滑动，本实用新型的竖直滑座与机架上安装有对竖直滑座起导向作用的竖直滑动副；水平滑座与水平固定座上安装有对水平滑座起导向作用的水平滑动副。本实用新型所述的竖直滑动副包括安装在竖直滑座上的竖直滑块、安装在机架上的竖直滑轨；所述的水平滑动副包括安装在水平滑座上的水平滑块、安装在水平固定座上的水平滑轨。由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其结构简单，工作台可同时实现二个方向的进给，以完成磁性材料、水晶、玻璃、太阳能硅片、硬质合金等硬脆材料曲面的多线切割，一次可成型几百片甚至上千片同规格尺寸的任意二维曲面薄片类零件，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10 μ m以下，片间厚度偏差小于
O.Olmm0
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的立体示意图。·具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。由图I、图2可知，一种加工硬脆材料曲面的多线切割机，它包括安装在机架I上的工作台21、工作台驱动装置、切割装置，所述工作台驱动装置包括工作台的竖直驱动机构和工作台的水平驱动机构，工作台的水平驱动机构安装在工作台的竖直驱动机构上，控制装置通过对工作台的竖直驱动机构、工作台的水平驱动机构的控制实现对工作台21在竖直和水平两个方向的合成进给，并由切割装置完成对安装在工作台21上的工件22切割。本实用新型所述工作台的竖直驱动机构包括安装在机架I上的竖直伺服电机3，竖直滑座9上安装有竖直丝杆螺母8，与竖直丝杆螺母8啮合的竖直滚珠丝杆7通过同步带5与竖直伺服电机3联接；所述工作台的水平驱动机构包括安装在水平固定座11上的水平伺服电机13，水平滑座18上安装有水平丝杆螺母17，与水平丝杆螺母17啮合的水平滚珠丝杆16通过联轴器15、减速机12与水平伺服电机13联接，水平固定座11安装在竖直滑座9上，工作台21安装在水平滑座18上。为保证切割基准面与钢丝线网的走线方向平行，本实用新型的工作台21通过旋转轴20安装在水平滑座18上；为保证工作台水平进给方向垂直于钢丝线网，本实用新型的水平固定座11通过旋转调节平台10安装在竖直滑座9上。为保证工作台的进给在竖直或水平方向平稳滑动，本实用新型的竖直滑座9与机架I上安装有对竖直滑座9起导向作用的竖直滑动副；水平滑座18与水平固定座11上安装有对水平滑座18起导向作用的水平滑动副。本实用新型所述的竖直滑动副包括安装在竖直滑座9上的竖直滑块6、安装在机架I上的竖直滑轨4 ;所述的水平滑动副包括安装在水平滑座18上的水平滑块14、安装在水平固定座11上的水平滑轨19。本实用新型工作时,一根直径为O. 14 mm O. 4 mm钢丝线依次绕于罗拉辊轮2上形成有序的钢丝线网，在罗拉辊轮2周期性高速正反转的带动下，钢丝线网亦作周期性水平往复运动，对安装在工作台21上的工件22进行切割。在控制装置的控制下，工作台21可通过竖直驱动机构、水平驱动机构带动沿竖直方向和垂直于钢丝线网的水平方向分别作进给运动，或合成进给，使工件22跟随工作台21的运动规律达到预定的仿形切割工作轨迹，实现对工件22进行多线同时切割，可一次成型几百片甚至几千片任意二维曲面薄片，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10 μ m以下， 片间厚度偏差小于O. 01mm。
权利要求1.一种加工硬脆材料曲面的多线切割机，它包括安装在机架(I)上的工作台(21)、工作台驱动装置、切割装置，其特征是所述工作台驱动装置包括工作台的竖直驱动机构和工作台的水平驱动机构，工作台的水平驱动机构安装在工作台的竖直驱动机构上，控制装置通过对工作台的竖直驱动机构、工作台的水平驱动机构的控制实现对工作台(21)在竖直和水平两个方向的合成进给，并由切割装置完成对安装在工作台(21)上的工件(22)切割。
2.根据权利要求I所述的加工硬脆材料曲面的多线切割机，其特征是所述工作台的竖直驱动机构包括安装在机架(I)上的竖直伺服电机(3)，竖直滑座(9)上安装有竖直丝杆螺母(8)，与竖直丝杆螺母(8)啮合的竖直滚珠丝杆(7)通过同步带(5)与竖直伺服电机(3)联接；所述工作台的水平驱动机构包括安装在水平固定座(11)上的水平伺服电机(13)，水平滑座(18)上安装有水平丝杆螺母(17)，与水平丝杆螺母(17)啮合的水平滚珠丝杆(16)通过联轴器(15)与水平伺服电机(13)联接，水平固定座(11)安装在竖直滑座(9)上，工作台(21)安装在水平滑座(18)上。
3.根据权利要求2所述的加工硬脆材料曲面的多线切割机，其特征是工作台(21)通过旋转轴(20)安装在水平滑座(18)上；水平固定座(11)通过旋转调节平台(10)安装在竖直滑座(9)上。
4.根据权利要求2或3所述的加工硬脆材料曲面的多线切割机，其特征是竖直滑座(9)与机架(I)上安装有对竖直滑座(9)起导向作用的竖直滑动副；水平滑座(18)与水平固定座(11)上安装有对水平滑座(18)起导向作用的水平滑动副。
5.根据权利要求4所述的加工硬脆材料曲面的多线切割机，其特征是所述的竖直滑动副包括安装在竖直滑座(9)上的竖直滑块￠)、安装在机架(I)上的竖直滑轨(4);所述的水平滑动副包括安装在水平滑座(18)上的水平滑块(14)、安装在水平固定座(11)上的水平滑轨(19)。
专利摘要本实用新型公开了一种加工硬脆材料曲面的多线切割机，它包括安装在机架(1)上的工作台(21)、工作台驱动装置、切割装置，其特征是所述工作台驱动装置包括工作台的竖直驱动机构和工作台的水平驱动机构，工作台的水平驱动机构安装在工作台的竖直驱动机构上，控制装置通过对工作台的竖直驱动机构、工作台的水平驱动机构的控制实现对工作台(21)在竖直和水平两个方向的合成进给，并由切割装置完成对安装在工作台(21)上的工件(22)切割，本实用新型工作台可同时实现二个方向的进给，一次可成型几百片甚至上千片同规格尺寸的任意二维曲面薄片类零件，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10μm以下，片间厚度偏差小于0.01mm。
文档编号B28D7/00GK202764052SQ201220475728
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者刘宏, 杨宇红, 刘春陵 申请人:湖南宇晶机器股份有限公司