專利名稱：內(nèi)圓切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種切割機(jī)，尤其涉及一種切割硬脆晶體材料的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，內(nèi)圓切割機(jī)是切割加工單晶硅、陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石等硬脆晶體材料的常用設(shè)備；目前的內(nèi)圓切割機(jī)通常由機(jī)架、設(shè)在該機(jī)架上的主軸總成、固定在該機(jī)架上的工作臺(tái)、設(shè)在該工作臺(tái)上可作橫向運(yùn)動(dòng)的橫向進(jìn)給總成、以及設(shè)在該橫向進(jìn)給總成上可作上下運(yùn)動(dòng)的送料總成構(gòu)成。這種傳統(tǒng)的內(nèi)圓切割機(jī)存在以下缺陷I)由于固定在送料總成上的工件夾頭固定不動(dòng)，僅僅利用主軸帶動(dòng)刀環(huán)旋轉(zhuǎn)來對(duì)工件進(jìn)行切割，因此切割尺寸受到了內(nèi)圓刀片幾何尺寸的限制，切割尺寸較小。例如內(nèi)徑為Φ 235mm、外徑為Φ 690mm的標(biāo)準(zhǔn)刀片最大切割尺寸為165mm。2)由于夾持棒料的工件夾頭固定不動(dòng)，僅僅利用主軸帶動(dòng)刀環(huán)旋轉(zhuǎn)來對(duì)工件進(jìn)行切割，因此棒料與內(nèi)圓刀片的接觸為圓弧線接觸，而且該圓弧線的長(zhǎng)度在整過切割過程中呈現(xiàn)由短變長(zhǎng)、再由長(zhǎng)變短的周期性變化，從而引起切割力也呈現(xiàn)由小變大、再由大變小周期性變化；最終導(dǎo)致內(nèi)圓刀片快速磨損、甚至損壞。3)由于在整過切割過程中切割力為一個(gè)變值，因此若以內(nèi)圓刀片與棒料剛接觸時(shí)的切割力為基準(zhǔn)來確定一個(gè)較高的切割速度，則會(huì)由于切割至棒料芯部時(shí)因切割力逐漸增大而損壞刀片；反之，若以內(nèi)圓刀片切割至棒料芯部時(shí)的切割力為基準(zhǔn)來確定一個(gè)較低的切割速度，雖然刀片不會(huì)損壞，但切割效率則會(huì)大幅下降。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種加工尺寸范圍大、切割效率高、刀片使用壽命長(zhǎng)的內(nèi)圓切割機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括機(jī)架、設(shè)在該機(jī)架上的主軸總成、固定在該機(jī)架上的工作臺(tái)、設(shè)在該工作臺(tái)上的橫向進(jìn)給總成、設(shè)在該橫向進(jìn)給總成上的送料總成；所述主軸總成由固定在機(jī)架上的主軸、固定在該主軸上的刀環(huán)、驅(qū)動(dòng)該主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)構(gòu)成；所述工作臺(tái)由固定在機(jī)架上且橫跨在刀環(huán)上方的龍門架構(gòu)成；所述橫向進(jìn)給總成由設(shè)在該龍門架上的橫向滑座、固定在龍門架上并通過第一絲杠帶動(dòng)橫向滑座作橫向運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)構(gòu)成；所述送料總成由固定在橫向滑座上的立向?qū)к壸?、設(shè)在該立向?qū)к壸系牧⑾蚧?、固定在立向?qū)к壸喜⑼ㄟ^第二絲杠帶動(dòng)該立向滑座作上下運(yùn)動(dòng)的第四電機(jī)、固定在立向滑座上的軸套、設(shè)在該軸套中的轉(zhuǎn)軸、固定在該轉(zhuǎn)軸下端的工件夾頭、固定在立向滑座上并通過傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第三電機(jī)構(gòu)成；所述送料總成上設(shè)有機(jī)械手總成，該機(jī)械手總成由固定在立向滑座上的導(dǎo)軌座、設(shè)在該導(dǎo)軌座上的溜板、固定在導(dǎo)軌座上并通過第三絲杠帶動(dòng)該溜板上下運(yùn)動(dòng)的第五電機(jī)、固定在溜板上并向下延伸至工件夾頭下方的機(jī)械手臂、固定在該機(jī)械手臂上并與轉(zhuǎn)軸同軸的軸承構(gòu)成。橫向滑座上設(shè)有配重機(jī)構(gòu)，該配重機(jī)構(gòu)由固定在橫向滑座上的滑輪架、固定在該滑輪架上的兩個(gè)定滑輪、一端固定有配重塊另一端繞過所述兩定滑輪與立向滑座固連的繩索構(gòu)成；立向?qū)к壸南露擞晒潭堥T架上的輔助導(dǎo)軌支承。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，因此具有以下優(yōu)點(diǎn)I)將原來的懸臂式工作臺(tái)改為了龍門架結(jié)構(gòu)，因此加強(qiáng)了工作臺(tái)的剛性、提高了、整機(jī)的加工精度；2)由于在送料總成上增加了轉(zhuǎn)軸，因此工件夾頭能夠通過該轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)棒料旋轉(zhuǎn)，從而在整個(gè)切割過程中棒料與內(nèi)圓刀片的接觸始終為點(diǎn)接觸(接觸點(diǎn)為兩圓內(nèi)切的切點(diǎn))；徹底避免了傳統(tǒng)切割方式棒料與內(nèi)圓刀片的接觸為長(zhǎng)度變化的圓弧線接觸，刀片受力更加均勻，有效地克服了刀片在周期性交變切割力作用下容易磨損或損壞的缺陷，延長(zhǎng)了刀具的使用壽命。3)由于在整個(gè)切割過程中棒料與內(nèi)圓刀片始終為點(diǎn)接觸，因此能夠選擇一個(gè)合理而較高的切割速度，大幅度提高了加工效率。4)由于在整個(gè)切割過程中棒料也要旋轉(zhuǎn)，因此在內(nèi)圓刀片規(guī)格不變的情況下工件的加工尺寸可擴(kuò)大一倍。


圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的右視圖；圖3是圖I中的左視圖。圖中機(jī)架I 主軸2 刀環(huán)3 罩殼4 龍門架5 工件夾頭6 輔助導(dǎo)軌7 轉(zhuǎn)軸8 第二電機(jī)9 第一絲杠10 立向滑座11 橫導(dǎo)軌12 齒輪副13 橫向滑座14 第三電機(jī)15 立導(dǎo)軌16 立向?qū)к壸?7 第二絲杠18 第四電機(jī)19定滑輪20 滑輪架21 第五電機(jī)22 第三絲杠23 繩索24 溜板25 溜板導(dǎo)軌26 導(dǎo)軌座27 軸套28 機(jī)械手臂29 軸承30 第一電機(jī)31 皮帶32 配重塊3具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明在圖I 3中，主軸總成固定在機(jī)架I上，該主軸總成由固定在機(jī)架I上的第一電機(jī)31和主軸2、固定在該主軸上的刀環(huán)3、分別固定在第一電機(jī)31和主軸2上的皮帶盤、連接該兩皮帶盤的皮帶32構(gòu)成。在機(jī)架I上固定有工作臺(tái)，該工作臺(tái)由固定在機(jī)架I上并橫跨在刀環(huán)3上方的龍門架5構(gòu)成。所述工作臺(tái)上設(shè)有橫向進(jìn)給總成，該橫向進(jìn)給總成由固定在龍門架5上的橫導(dǎo)軌12、設(shè)在該橫導(dǎo)軌上的橫向滑座14、固定在龍門架5上的第二電機(jī)9、一端與該第二電機(jī)的軸連接另一端與橫向滑座14連接的第一絲杠10構(gòu)成,在第二電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下該第一絲杠可帶動(dòng)橫向滑座14沿橫導(dǎo)軌12作左右橫向運(yùn)動(dòng)。橫向滑座14上固定有送料總成，該送料總成由固定在橫向滑座14上的立向?qū)к壸?7、固定在該立向?qū)к壸系牧?dǎo)軌16、設(shè)在該立導(dǎo)軌上的立向滑座11、固定在立向?qū)к壸?7上的第四電機(jī)19、固定在立向滑座11上的軸套28、設(shè)在該軸套中的轉(zhuǎn)軸8、固定在該轉(zhuǎn)軸下端的工件夾頭6、固定在立向滑座11上的第三電機(jī)15、分別固定在轉(zhuǎn)軸8和該第三電機(jī)上的一對(duì)齒輪副13、一端與第四電機(jī)19連接另一端與立向滑座11連接的第二絲杠18構(gòu)成，在第四電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)下該第二絲杠可帶動(dòng)立向滑座11沿立導(dǎo)軌16作上下運(yùn)動(dòng)。在立向滑座11上固定有機(jī)械手總成，該機(jī)械手總成由固定在立向滑座11上的導(dǎo)軌座27、固定在該導(dǎo)軌座上的溜板導(dǎo)軌26、設(shè)在該溜板導(dǎo)軌上的溜板25、固定在導(dǎo)軌座27上的第五電機(jī)22、一端與該第五電機(jī)的軸連接另一端與溜板25連接的第三絲杠23、固定在溜板25上且向下延伸至工件夾頭6下方的機(jī)械手臂29、固定在該機(jī)械手臂上并與轉(zhuǎn)軸8同軸的軸承30構(gòu)成，在第五電機(jī)22的驅(qū)動(dòng)下該第三絲杠23可帶動(dòng)溜板25沿溜板導(dǎo)軌26作上下運(yùn)動(dòng)。[0021]為了操縱靈活，在橫向滑座14上固定有配重機(jī)構(gòu)；該配重機(jī)構(gòu)由固定在橫向滑座14上的滑輪架21、固定在該滑輪架上的兩個(gè)定滑輪20、一端固定有配重塊33另一端繞過所述兩定滑輪與立向滑座11固連的繩索24構(gòu)成。為了保證立向?qū)к壸?7運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，該立向?qū)к壸南露擞晒潭堥T架5上的輔助導(dǎo)軌7支承。為了安全，在機(jī)架I上固定有將刀環(huán)罩住的罩殼4。工作時(shí)，將棒料(圖中未示出)夾持在工件夾頭6上，通過第五電機(jī)22調(diào)整機(jī)械手臂29 (以軸承30剛好與棒料接觸為宜)，然后通過第四電機(jī)19將送料總成和機(jī)械手總成同時(shí)降下至內(nèi)圓刀片(圖中未示出)的內(nèi)孔中，啟動(dòng)第一電機(jī)31和第三電機(jī)15，軸承30在摩擦力的作用下與棒料同步轉(zhuǎn)動(dòng)，橫向進(jìn)給總成在第二電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；當(dāng)內(nèi)圓刀片切割至棒料芯部中央時(shí)，停止第三電機(jī)15、棒料停止轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圓刀片將棒料切斷， 被切割短的棒料由軸承30承接。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)圓切割機(jī)，包括機(jī)架、設(shè)在該機(jī)架上的主軸總成、固定在該機(jī)架上的工作臺(tái)、設(shè)在該工作臺(tái)上的橫向進(jìn)給總成、設(shè)在該橫向進(jìn)給總成上的送料總成；其特征在于所述主軸總成由固定在機(jī)架(I)上的主軸(2 )、固定在該主軸上的刀環(huán)(3 )、驅(qū)動(dòng)該主軸(2 )轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)(31)構(gòu)成；所述工作臺(tái)由固定在機(jī)架(I)上且橫跨在刀環(huán)(3)上方的龍門架(5)構(gòu)成；所述橫向進(jìn)給總成由設(shè)在該龍門架上的橫向滑座(14)、固定在龍門架(5)上并通過第一絲杠(10)帶動(dòng)橫向滑座(14)作橫向運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)(9)構(gòu)成；所述送料總成由固定在橫向滑座(14 )上的立向?qū)к壸?17)、設(shè)在該立向?qū)к壸系牧⑾蚧?11)、固定在立向?qū)к壸?17)上并通過第二絲杠(18)帶動(dòng)該立向滑座作上下運(yùn)動(dòng)的第四電機(jī)(19)、固定在立向滑座(11)上的軸套(28 )、設(shè)在該軸套中的轉(zhuǎn)軸(8 )、固定在該轉(zhuǎn)軸下端的工件夾頭(6 )、固定在立向滑座(11)上并通過傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(8 )轉(zhuǎn)動(dòng)的第三電機(jī)(15 )構(gòu)成；所述送料總成上設(shè)有機(jī)械手總成，該機(jī)械手總成由固定在立向滑座(11)上的導(dǎo)軌座(27)、設(shè)在該導(dǎo)軌座上的溜板(25)、固定在導(dǎo)軌座(27)上并通過第三絲杠(23)帶動(dòng)該溜板上下運(yùn)動(dòng)的第五電機(jī)(22)、固定在溜板(25)上并向下延伸至工件夾頭(6)下方的機(jī)械手臂(29)、固定在該機(jī)械手臂上并與轉(zhuǎn)軸(8)同軸的軸承(30)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)圓切割機(jī)，其特征在于橫向滑座(14)上設(shè)有配重機(jī)構(gòu)，該配重機(jī)構(gòu)由固定在橫向滑座(14)上的滑輪架(21)、固定在該滑輪架上的兩個(gè)定滑輪(20)、一端固定有配重塊(33)另一端繞過所述兩定滑輪與立向滑座(11)固連的繩索(24)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)圓切割機(jī)，其特征在于立向?qū)к壸?17)的下端由固定龍門架(5)上的輔助導(dǎo)軌(7)支承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)圓切割機(jī)，屬于硬脆晶體材料切割裝置；旨在提供一種加工尺寸范圍大、切割效率高、刀片使用壽命長(zhǎng)的硬脆晶體材料切割裝置。它包括機(jī)架、主軸總成、工作臺(tái)、橫向進(jìn)給總成、和送料總成；主軸總成由主軸(2)、第一電機(jī)(31)構(gòu)成；工作臺(tái)由龍門架(5)構(gòu)成；橫向進(jìn)給總成由滑座(14)、第一絲杠(10)、第二電機(jī)(9)構(gòu)成；送料總成由立向?qū)к壸?17)、立向滑座(11)、第二絲杠(18)、第四電機(jī)(19)、轉(zhuǎn)軸(8)、工件夾頭(6)、第三電機(jī)(15)構(gòu)成；送料總成上設(shè)有機(jī)械手總成，它由導(dǎo)軌座(27)、溜板(25)、第三絲杠(23)、第五電機(jī)(22)、機(jī)械手臂(29)和軸承(30)構(gòu)成。
文檔編號(hào)B28D1/24GK202480261SQ20122004181
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者陶德華 申請(qǐng)人:貴州華龍電子設(shè)備有限公司