专利名称：悬臂式四坐标切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于切割设备领域，具体说它涉及一种悬臂式四座标切割机。
中国专利说明书CN2053125U中公开了一种马鞍型自动切割机，该机采用了门架式结构，主轴与机架固定，减速箱绕主轴转动，摆动机构在减速箱一侧。当减速箱转动时，摆动机构带动割炬调整系统上下动作，在工作过程中，割炬沿三个座标运动并与筒体表面成一斜角。由于采用门架式结构，使得割炬的活动范围受到限制，假如要在筒体上相邻位置切割两个以上的园孔时，必须移动机架才能进行；而且由于切割过程中割炬与筒体表面倾斜，使得切割距离大，切割时间长，假如要使割口与筒体表面垂直，还需进行打磨等二道工序，因此效率较低。
本实用新型的目的是提供一种新型的悬臂式四座标切割机，该机在切割过程中能够始终保持割炬与筒体表面垂直。
本实用新型的目的是通过下述设备实现的(1)悬臂梁上装有主拖板和副拖板，二者通过齿条和丝杠联接；(2)主拖板上装有驱动电机及与悬臂梁方向一致的横轴(X轴)数控步进电机；(3)副拖板上装有垂直于水平面的竖轴(Z轴)数控步进电机、Z轴导柱、Z轴滚珠丝杠副及前后方向的纵轴(Y轴)导柱、Y轴滚珠丝杠副和转角机构；(4)Y轴滚珠丝杠副的一端装有Y轴数控步进电机；(5)转角机构是由可绕X轴方向转动的转轴(θ轴)数控步进电机、齿轮减速机构和带齿的扇形块组成，割炬装在扇形块上。
本实用新型采用了悬臂式结构，使得运转灵巧，开敞性好，加工能力增强，同时，由于增设了转角机构，借助微机控制可实现割炬始终垂直于加工件表面，从而缩短了切割长度，省掉了打磨等二道工序，达到了提高生产效率的目的。
下面将结合附图详细描述本实用新型的最佳实施方案。
图1为本实施方案的正视图。
图2为副拖板的右侧视图。
图3为本实施方案的传动机构示意图。
图4为齿条传动示意图图5为转角机构示意图本设备由立柱部分悬臂梁部分主副拖板部分转角机构和控制部分组成。
①立柱部分由机座［1］、加高座［2］、主立柱［3］组成。
机座［1］用于支承主立柱［3］。
加高座［2］高0.8米，以增加割炬上下活动的范围，满足各种筒体直径的工作要求。
主立柱［3］的主要功能是支承悬臂梁［4］。
②悬臂梁部分由悬臂梁［4］及升降机构组成。
悬臂梁［4］套装在主立柱［3］上，其正面有导轨面，支承主副拖板作水平运动；下方装有齿条［5］与主拖板［6］的传动齿轮［7］相啮合。
悬臂梁［4］的升降由安装在主立柱［3］顶部的驱动电机［8］通过减速箱［9］带动丝杠［10］来实现。
③主副拖板部分主拖板［6］上装有驱动电机［11］及与悬臂梁［4］方向一致的横轴(X轴)数控步进电机［12］。
副拖板［13］上装有垂直于水平面的竖轴(Z轴)数控步进电机［14］、Z轴导柱［15］、Z轴滚珠丝杠副［16］及前后方向的纵轴(Y轴)导柱［17］、Y轴滚珠丝杠副［18］和转角机构。
Y轴滚珠丝杠副［18］的一端装有Y轴数控步进电机［19］。
④转角机构部分由可绕X轴方向转动的转轴(θ轴)数控步进电机［20］、齿轮减速机构［21］和带齿的扇形块［22］以及装在扇形块［22］上的割炬［23］组成。θ轴数控步进电机［20］通过齿轮减速机构［21］减速后与带齿的扇形块［22］相啮合，从而实现割炬转动角度的。
⑤控制部分本实施例的控制部分采用微机控制，全部操作完全采用汉化菜单、人机对话方式。只需键入所割椭园长短轴尺寸、园筒外径、切割速度等参数，即可实现四座标联动的全部切割过程。而且在切割过程中可视切割情况连续调速，也可随时停机，随时启动，或从原点重复。切割所用割料既可是乙炔气，也可是等离子。
本实用新型主要用于园筒体上翻边前的予孔切割，也可用于非园筒体上进行椭园孔、园孔或其它形状孔的切割，稍加改变即可进行筒(管)端马鞍型坡口的切割。
权利要求1.一种悬臂式四座标自动切割机，其特征是(1)悬臂梁上装有主拖板和副拖板，二者通过齿条和丝杠联接；(2)主拖板上装有驱动电机及与悬臂梁方向一致的横轴(X轴)数控步进电机；(3)副拖板上装有垂直于水平面的竖轴(Z轴)数控步进电机、Z轴导柱、Z轴滚珠丝杠副及前后方向的纵轴(Y轴)导柱、Y轴滚珠丝杠副和转角机构；(4)Y轴滚珠丝杠副的一端装有Y轴数控步进电机；(5)转角机构是由可绕X轴方向转动的转轴(θ轴)数控步进电机、齿轮减速机构和带齿的扇形块组成，割炬装在扇形块上。
专利摘要一种悬臂式四坐标切割机，其特征是割炬安装在由步进电机、齿轮减速机构和带齿的扇形块组成的转角机构上，配以微机控制，可实现切割过程的四坐标(X、Y、Z、θ)联动，保证割炬在切割过程中始终与加工件表面垂直，省略打磨等二道工序，提高生产效率。可用于圆筒体上翻边前的预孔切割，也可用于非圆筒体上进行椭圆孔、圆孔或其它形状孔的切割，稍加改变即可进行筒(管)端马鞍型坡口的切割。
文档编号B23K7/10GK2099632SQ91224128
公开日1992年3月25日 申请日期1991年8月28日 优先权日1991年8月28日
发明者张勤珍, 朱柱国, 陈鑫根, 李会芳, 李骊, 樊留群, 何冰 申请人:西北工业大学