分條機分切技術(shù)的說(shuō)明
(1)高速主軸單元
高速主軸單元包括動(dòng)力源、主軸、軸承和機架四個(gè)主要部分,是高速加工機床的核心部件,在很大程度上決定了膠帶分切機所能達到的分切速度、加工精度和應用范圍。高速主軸單元的性能取決于主軸的設計方法、材料、結構、軸承、潤滑冷卻、動(dòng)平衡、噪聲等多項相關(guān)技術(shù),其中一些技術(shù)又是相互制約的,包括高轉速和高剛度的矛盾、高速度和大轉矩的矛盾等等。因此,提高主軸轉速和精度是一項很困難的工作,設計和制造高速主軸必須綜合考慮滿(mǎn)足多方面的技術(shù)要求。
。高速主軸一般做成電主軸的結構形式,其關(guān)鍵技術(shù)包括高速主軸軸承、無(wú)外殼主軸電動(dòng)機及其控制模塊、潤滑冷卻系統、主軸刀柄接口和刀具夾緊方式以及刀具(或工件)動(dòng)平衡等等,詳見(jiàn)本書(shū)第4章。
(2)高速進(jìn)給系統
進(jìn)給系統的高速性也是評價(jià)高速分切性能的重要指標之一,不僅對提高生產(chǎn)率有重要意義,而且也是維持高速加工刀具正常工作的必要條件。對高速進(jìn)給系統的要求不僅僅能夠達到高速運動(dòng),而且要求瞬時(shí)達到高速、瞬時(shí)準停等,所以要求具有很大的加速度以及很高的定位精度。
高速進(jìn)給系統包括進(jìn)給伺服驅動(dòng)技術(shù)、滾動(dòng)元件導向技術(shù)、高速測量與反飲控制技術(shù)和其他周邊技術(shù),如冷卻和潤滑、防塵、防切屑、降噪及安全技術(shù)等。
目前常用的高速進(jìn)給系統有三種主要的驅動(dòng)方式:高速滾珠絲杠、直線(xiàn)電動(dòng)機和虛擬軸機構。和高速進(jìn)給系統相關(guān)聯(lián)的還有工作臺(拖板)、導軌的設計制造技術(shù)等等,詳見(jiàn)本書(shū)第5章。
(3)CNC控制系統
相對而言,現有的控制系統對超高速分切所需的進(jìn)給率來(lái)說(shuō)是顯得太慢了,超高速分切要求其CNC系統的數據處理時(shí)間要快得多,高的進(jìn)給速率要求CNC系統有很高的內部數據處理速率,而且還應有較大的程序存儲量。
CNC控制系統的關(guān)鍵技術(shù)主要包括快速處理刀具軌跡、預先前饋控制、快速反應的伺服系統等,詳見(jiàn)本書(shū)第9章。
(4)床身、立柱和工作臺
高速分切設計的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。是如何在降低運動(dòng)部件慣量的同時(shí),保持基礎支承部件高的靜剛度、動(dòng)剛度和熱剛度。通過(guò)計算機輔助工程的方法,特別是用有限元法和進(jìn)行優(yōu)化設計,能獲得減輕重量、提高剛度的床身、立柱和工作臺結構。
為獲得較好的動(dòng)態(tài)性能,有些高速分切床身由聚合物混凝土材料制成。
(5)切屑處理和冷卻系統
膠帶分切機過(guò)程會(huì )產(chǎn)生大量的切屑。單位時(shí)間內高的切屑切除量盛要高效的切屑處理和清除裝置。高壓大流量的分切液不但可以冷卻膠帶生產(chǎn)設備的加工區,而且也是一種行之有效的清理切屑的方法。但它會(huì )對環(huán)境造成嚴重的污染。分切液的使用并不是對膠帶分切機的任何場(chǎng)合都適用,例如,對抗熱沖擊性能差的刀具,在有些情況下,分切液反而會(huì )降低刀具的使用壽命。這時(shí)可采用干分切,并用吹氣或吸氣的方法進(jìn)行清理切屑的工作。
(6)安全裝置
膠帶生產(chǎn)設備運動(dòng)部件的高速運動(dòng)、大量高速流出的切屑以及高壓噴灑的分切液等等,都要求高速分切要有一個(gè)足夠大的密封工作空間。刀具破損時(shí)的安全防護尤為重要,工作室的倉壁一定要能吸收噴射部分的能量。此外,防護裝置必須有靈活的控制系統,以保證操作人員在不直接接觸分切區的情況下的操作安全。