一种多刀外圆切片机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种多刀外圆切片机，属于切片机领域。包括机座、设置在机座上的切刀机构、滑动连接在机座上的工作台、用于带动工作台运动的进给机构、设置在工作台上的用于夹持待切割物件的装夹装置以及用于带动待切割物件运动的送料机构，所述切刀机构包括切刀主轴、切割刀盘、第一支撑座、变频器及电动机，所述切刀主轴的一端活动穿设第一支撑座并与电动机连接，所述切刀主轴的另一端为悬臂端且固定安装有切割刀盘，所述切刀主轴的悬臂端的端部设有主轴支撑件，所述变频器控制电动机通过切刀主轴带动切割刀盘运动。本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于实现断续切削、分步进给且加工精度高。
【专利说明】
_种多刀外圆切片机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及切片机领域，具体是一种多刀外圆切片机。
【背景技术】
[0002] 多刀外圆切片机是无线电元件生产线上的关键设备。该机可用于切割陶瓷、玻璃、 铁氧体等多种硬脆材料，是一种多用途的切割设备。它的切割方式不同于内圆切片机，所用 刀片基体是用粉末冶金压制而成，在其外圆周上镀有一层金刚砂，用它对被切材料进行切 害J。又因一次最多可安装10把刀片，所以被称作多刀外圆切片机，多刀外圆切片机具有灵活 性大，适用性强的优点。
[0003] 现有切片机的切刀主轴和待切割物件的轴端均为悬臂端，机床刚度差及自动控制 能力差，加工设备精密较低。而且现有切片机的结构都是按照连续进给连续切割没有间歇 的加工程序来设计。由于切刀的厚度只有0.5mm，而外径都在Φ 135mm以上，如果采用连续加 工，就会有可能第一圈的进给量还没有加工完全，就开始加工第二圈的进给量，这样叠加起 来就会使切刀的加工阻力增大，切刀就会产生变形使得刀具走偏，所以待切割物件有很大 的偏差，同一片厚度差为0.25mm~0.5mm。如果严重的话还会把切刀或待切割物件挤坏，导 致加工精度低，产品质量差。目前有线切割加工设备，但这种设备加工成本高，加工效率低， 适用面窄。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种可实现断续切削、分步进给且加 工精度高的多刀外圆切片机。
[0005] 为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：
[0006] -种多刀外圆切片机，包括机座、设置在机座上的切刀机构、滑动连接在机座上的 工作台、用于带动工作台运动的进给机构、设置在工作台上的用于夹持待切割物件的装夹 装置以及用于带动待切割物件运动的送料机构，所述切刀机构包括切刀主轴、切割刀盘、第 一支撑座、变频器及电动机，所述切刀主轴的一端活动穿设第一支撑座并与电动机连接，所 述切刀主轴的另一端为悬臂端且固定安装有切割刀盘，所述切刀主轴的悬臂端的端部设有 主轴支撑件，所述变频器控制电动机通过切刀主轴带动切割刀盘运动;所述送料机构包括 第一蜗杆减速器、第一步进电机以及活动连接在装夹装置下方的纵向导轨组件，所述第一 步进电机和第一蜗杆减速器上分别安装有带轮，所述带轮通过皮带连接，所述第一蜗杆减 速器带动纵向导轨组件运动使得待切割物件沿水平方向纵向往复运动。
[0007] 进一步的，所述进给机构包括第二步进电机、第二蜗杆减速器及横向导轨组件，所 述第二步进电机和第二蜗杆减速器上分别安装有带轮，所述带轮通过皮带连接，所述第二 蜗杆减速器带动横向导轨组件运动使得工作台沿水平方向横向往复运动。
[0008] 进一步的，所述横向导轨组件包括横向线性导轨、横向导轨滑块、横向丝杆、横向 丝杆螺母，所述横向导轨固定安装于机座上，所述横向导轨滑块活动安装在横向线性导轨 上，所述工作台的底面通过横向导轨滑块安装在横向线性导轨上，所述工作台可以沿横向 线性导轨横向滑动，所述横向丝杆螺母固设在工作台的底面，所述横向丝杆的一端穿过横 向丝杆螺母和第二蜗杆减速器连接，所述横向丝杆的另一端和横向导轨滑块连接，所述第 二蜗杆减速器驱动横向丝杆进行伸缩作业，所述横向丝杆在伸缩时推拉所述横向导轨滑块 以使工作台沿水平方向横向往复运动。
[0009] 进一步的，所述横向丝杆上设有弹簧用于消除横向丝杆的间隙。
[0010] 进一步的，所述横向线性导轨的长度为25mm。
[0011] 进一步的，所述主轴支撑件包括第二支撑座和支撑轴，所述支撑轴的第一端固定 安装在第二支撑座的上端，所述支撑轴的第二端呈圆锥状，所述切刀主轴的悬臂端的端面 为与支撑轴的第二端匹配的凹陷曲面，所述支撑轴的第二端活动连接在切刀主轴的悬臂端 的端面内。
[0012] 进一步的，所述装夹装置包括固定柱、连接轴和第三支撑座，所述固定柱呈圆柱筒 状，待切割物件固定连接在固定柱上，所述连接轴的一端与第三支撑座的上端固定连接，所 述连接轴的另一端为悬臂端且固定安装有固定柱。
[0013] 进一步的，所述纵向导轨组件包括纵向线性导轨、纵向导轨滑块、纵向丝杆、纵向 丝杆螺母，所述纵向导轨固定安装于机座上，所述纵向导轨滑块活动安装在纵向线性导轨 上，所述装夹装置的底面通过纵向导轨滑块安装在纵向线性导轨上，所述装夹装置可以沿 纵向线性导轨纵向滑动，所述纵向丝杆螺母固设在装夹装置的底面，所述纵向丝杆的一端 穿过纵向丝杆螺母和第一蜗杆减速器连接，所述纵向丝杆的另一端和纵向导轨滑块连接， 所述第一蜗杆减速器驱动纵向丝杆进行伸缩作业，所述纵向丝杆在伸缩时推拉所述纵向导 轨滑块以使装夹装置沿水平方向纵向往复运动。
[0014] 本实用新型的有益效果是：
[0015] 1、由于本实用新型的一种多刀外圆切片机通过在所述切刀主轴的悬臂端的端部 设置主轴支撑件，能确保切刀在切割待切割物件时不被冲击变形，保持直线度不变，使切割 的待切割物件的厚度保持均匀，提高切刀的自动控制能力，加工精度高。
[0016] 2、所述切刀机构包括变频器及电动机，变频器控制电动机通过切刀主轴带动切割 刀盘运动。切刀的外径通常为Φ 120~Φ 200且根据待切割物件的大小尺寸来选择，选择不 同的外径就要选择相应的转速。切刀切割的线速度0=20~25m/s，而现有切片机的切刀主 轴转速为固定转速，达不到t>=20~25m/s的要求，而采用变频器来控制电动机可以满足 W=20~25m/s的要求，灵活性高，加工精度高。
[0017] 3、由于送料机构包括第一蜗杆减速器、第一步进电机以及活动连接在装夹装置下 方的纵向导轨组件，蜗杆减速器有自锁功能，所以不会出现反转现象，待切割物件在一个周 期完全加工后再进行下一周期，实现断续加工及分步进给，提高加工精度，大大降低加工温 度。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的一种多刀外圆切片机的结构图；
[0019] 图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0020] 以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实 用新型的保护范围。
[0021] 为了方便说明并且理解本实用新型的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附 图所展示的方位为准。
[0022 ]如图1和图2所示，本实用新型的一种多刀外圆切片机，包括机座1、设置在机座1上 的切刀机构、滑动连接在机座1上的工作台3、用于带动工作台3运动的进给机构、设置在工 作台3上的用于夹持待切割物件的装夹装置以及用于带动待切割物件运动的送料机构。 [0023] 所述切刀机构包括切刀主轴21、切割刀盘22、第一支撑座23、变频器及电动机24。 所述变频器控制电动机24通过切刀主轴21带动切割刀盘22运动。切刀的外径通常为Φ 120 ~Φ 200且根据待切割物件的大小尺寸来选择，选择不同的外径就要选择相应的转速。切刀 切割的线速度0=20~25m/s，而现有切片机的切刀主轴转速为固定转速，达不到 0=20~25m/s的要求，而采用变频器来控制电动机可以满足t>=20~25m/s的要求。
[0024]所述切刀主轴21的一端活动穿设第一支撑座23并与电动机24连接，所述切刀主轴 21的另一端为悬臂端且固定安装有切割刀盘22。切刀主轴21的悬臂端的端部设有主轴支撑 件，所述主轴支撑件包括第二支撑座和支撑轴251。支撑轴251的第一端固定安装在第二支 撑座的上端，所述支撑轴251的第二端呈圆锥状。所述切刀主轴21的悬臂端的端面为与支撑 轴251的第二端匹配的凹陷曲面，支撑轴251的第二端活动连接在切刀主轴21的悬臂端的端 面内。
[0025]由于切割刀盘22安装在切刀主轴21的悬臂端，切刀在切割待切割物件la时，会受 到一定的冲击，致使切刀的自动控制能力差。因此在切刀主轴21上设置主轴支撑件，主轴支 撑件不仅能进一步为切刀主轴21提供支撑，而且能确保切刀能够不被冲击变形，保持直线 度不变，使切割的待切割物件la的厚度保持均匀。
[0026]所述进给机构包括第二步进电机41、第二蜗杆减速器42及横向导轨组件，所述第 二步进电机41和第二蜗杆减速器42上分别安装有带轮，所述带轮通过皮带连接，所述第二 蜗杆减速器42带动横向导轨组件运动使得工作台2沿水平方向横向往复运动。
[0027]所述横向导轨组件包括横向线性导轨431、横向导轨滑块432、横向丝杆433以及横 向丝杆螺母434,所述横向导轨固定安装于机座1上，所述横向导轨滑块432活动安装在横向 线性导轨431上，所述工作台3的底面通过横向导轨滑块432安装在横向线性导轨431上，所 述工作台3可以沿横向线性导轨431横向滑动，所述横向丝杆螺母434固设在工作台3的底 面，所述横向丝杆433的一端穿过横向丝杆螺母434和第二蜗杆减速器42连接，所述横向丝 杆433的另一端和横向导轨滑块432连接，所述第二蜗杆减速器42驱动横向丝杆433进行伸 缩运动，所述横向丝杆433在伸缩时推拉所述横向导轨滑块432以使工作台3沿水平方向横 向往复运动从而实现运送所述待切割物件la远离和/或压迫所述切刀机构。因第二蜗杆减 速器42有自锁功，能防止横向丝杆433反转，确保传动精度。
[0028]所述横向丝杆433上设有弹簧435用于消除横向丝杆433的间隙。所述横向线性导 轨431的长度为25_，横向导轨组件采用线性滑块式导轨可提高传动精度和导轨接触刚度。 [0029]所述装夹装置包括固定柱51、连接轴52和第三支撑座53。所述固定柱51呈圆柱筒 状，待切割物件la固定连接在固定柱51上。待切割物件la可以是圆柱形、方形、片状、长条等 任意几何形状，待切割物件la通过粘结剂固定在固定柱51上。
[0030] 所述连接轴52的一端与第三支撑座53的上端固定连接，连接轴52的另一端为悬臂 端且固定安装有固定柱51。连接轴52的悬臂端的端部设有连接轴支撑件，本实施例中，连接 轴支撑件与主轴支撑件相同。在连接轴52上设置连接轴支撑件，连接轴支撑件能为连接轴 52提供支撑，加强切刀的自动控制能力。
[0031] 所述送料机构包括第一蜗杆减速器61、第一步进电机62以及活动连接在装夹装置 下方的纵向导轨组件，所述第一步进电机62和第一蜗杆减速器61上分别安装有带轮，所述 带轮通过皮带连接，所述第一蜗杆减速器61带动纵向导轨组件运动使得待切割物件la沿水 平方向纵向往复运动。所述纵向导轨组件包括纵向线性导轨631、纵向导轨滑块、纵向丝杆、 纵向丝杆螺母。所述纵向线性导轨631固定安装于机座1上，所述纵向导轨滑块活动安装在 纵向线性导轨631上。所述第三支撑座53的底面通过纵向导轨滑块安装在纵向线性导轨631 上，所述装夹装置可以沿纵向线性导轨631纵向滑动。所述纵向丝杆螺母固设在第三支撑座 53的底面，所述纵向丝杆的一端穿过纵向丝杆螺母和第一蜗杆减速器61连接，所述纵向丝 杆的另一端和纵向导轨滑块连接，所述第一蜗杆减速器61驱动纵向丝杆进行伸缩作业，所 述纵向丝杆在伸缩时推拉所述纵向导轨滑块以使装夹装置沿水平方向纵向往复运动。
[0032] 切割加工时，将待切割物件la的送料机构设定为两种转速，一种为工作转速6转/ min，一种为进刀转速0.5转/min，每个加工周期为待切割物件转工周，切刀进给一次，进给 量根据实际情况调整，一般为〇. 01mm~0.05mm/转，两个实现断续加工。第一蜗杆减速器61 有自锁功能，所以纵向丝杆不会反转，一个周期完全加工后再进行下一周期，实现断续加工 及分步进给，提高加工精度，大大降低加工温度。
[0033] 本实用新型主要用于蓝宝石的切片加工，也可以是氧化锆、陶瓷材料、磁性材料、 贵金属等硬脆性材料或者水晶、石英等晶体材料的切片加工。
[0034] 根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实 施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对 本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽 管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型 构成任何限制。
【主权项】
1. 一种多刀外圆切片机，包括机座、设置在机座上的切刀机构、滑动连接在机座上的工 作台、用于带动工作台运动的进给机构、设置在工作台上的用于夹持待切割物件的装夹装 置以及用于带动待切割物件运动的送料机构，其特征在于，所述切刀机构包括切刀主轴、切 割刀盘、第一支撑座、变频器及电动机，所述切刀主轴的一端活动穿设第一支撑座并与电动 机连接，所述切刀主轴的另一端为悬臂端且固定安装有切割刀盘，所述切刀主轴的悬臂端 的端部设有主轴支撑件，所述变频器控制电动机通过切刀主轴带动切割刀盘运动;所述送 料机构包括第一蜗杆减速器、第一步进电机以及活动连接在装夹装置下方的纵向导轨组 件，所述第一步进电机和第一蜗杆减速器上分别安装有带轮，所述带轮通过皮带连接，所述 第一蜗杆减速器带动纵向导轨组件运动使得待切割物件沿水平方向纵向往复运动。2. 根据权利要求1所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述进给机构包括第二步 进电机、第二蜗杆减速器及横向导轨组件，所述第二步进电机和第二蜗杆减速器上分别安 装有带轮，所述带轮通过皮带连接，所述第二蜗杆减速器带动横向导轨组件运动使得工作 台沿水平方向横向往复运动。3. 根据权利要求2所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述横向导轨组件包括横 向线性导轨、横向导轨滑块、横向丝杆、横向丝杆螺母，所述横向导轨固定安装于机座上，所 述横向导轨滑块活动安装在横向线性导轨上，所述工作台的底面通过横向导轨滑块安装在 横向线性导轨上，所述工作台可以沿横向线性导轨横向滑动，所述横向丝杆螺母固设在工 作台的底面，所述横向丝杆的一端穿过横向丝杆螺母和第二蜗杆减速器连接，所述横向丝 杆的另一端和横向导轨滑块连接，所述第二蜗杆减速器驱动横向丝杆进行伸缩作业，所述 横向丝杆在伸缩时推拉所述横向导轨滑块以使工作台沿水平方向横向往复运动。4. 根据权利要求3所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述横向丝杆上设有弹簧 用于消除横向丝杆的间隙。5. 根据权利要求3所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述横向线性导轨的长度 为25mm〇6. 根据权利要求1所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述主轴支撑件包括第二 支撑座和支撑轴，所述支撑轴的第一端固定安装在第二支撑座的上端，所述支撑轴的第二 端呈圆锥状，所述切刀主轴的悬臂端的端面为与支撑轴的第二端匹配的凹陷曲面，所述支 撑轴的第二端活动连接在切刀主轴的悬臂端的端面内。7. 根据权利要求1所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述装夹装置包括固定 柱、连接轴和第三支撑座，所述固定柱呈圆柱筒状，待切割物件固定连接在固定柱上，所述 连接轴的一端与第三支撑座的上端固定连接，所述连接轴的另一端为悬臂端且固定安装有 固定柱。8. 根据权利要求1所述的一种多刀外圆切片机，其特征在于，所述纵向导轨组件包括纵 向线性导轨、纵向导轨滑块、纵向丝杆、纵向丝杆螺母，所述纵向导轨固定安装于机座上，所 述纵向导轨滑块活动安装在纵向线性导轨上，所述装夹装置的底面通过纵向导轨滑块安装 在纵向线性导轨上，所述装夹装置可以沿纵向线性导轨纵向滑动，所述纵向丝杆螺母固设 在装夹装置的底面，所述纵向丝杆的一端穿过纵向丝杆螺母和第一蜗杆减速器连接，所述 纵向丝杆的另一端和纵向导轨滑块连接，所述第一蜗杆减速器驱动纵向丝杆进行伸缩作 业，所述纵向丝杆在伸缩时推拉所述纵向导轨滑块以使装夹装置沿水平方向纵向往复运
【文档编号】B28D1/24GK205416052SQ201521027356
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月11日
【发明人】刘伟
【申请人】深圳市德派机电设备有限公司