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      金屬切削帶鋸床的工作原理及組成

      時間:2020-07-27 15:00 點擊次數:

      機械產品設計的首要階段是產品的功能設計,金屬切削帶鋸床的主要功能是鋸切工件,現代金屬切削帶鋸床基本以數控帶鋸床為主,因此數控功能也是帶鋸床設計中的重要

      金屬切削帶鋸床是一種通過主動鋸輪驅動帶鋸條進行切削工件的機床。為了保證帶鋸條在鋸切過程中不打滑,正常工作前都需要對帶鋸條進行預緊;鋸切時,電機驅動主動鋸輪轉動,由于摩擦力的作用,主動鋸輪將帶動帶鋸條水平段以某切削速度運動,同時整個鋸架在進給油缸的驅動下以某進給速度向下運動,從而完成對工件進行鋸切。

      根據帶鋸床的工作過程可將帶鋸床的主要功能分為鋸切工件、送料、夾持等功能鋸切功能是帶鋸床的核心功能。為實現該功能,該功能模塊的主要結構一般包括帶鋸條、主動鋸輪、從動鋸輪和鋸架等。帶鋸條是實現鋸切功能的刀具,其鋸切運動通過帶鋸輪的旋轉帶動而實現,鋸架則是整個鋸切模塊的支撐機構。傳動模塊和張緊模塊都是鋸切功能的輔助模塊,電動機通過傳動模塊帶動主動鋸輪轉動,一般傳動機構選擇蝸輪蝸桿減速傳動。為了能夠使帶鋸條正常鋸切,工作前需要對帶鋸條進行預緊,該功能通過張緊模塊實現,張緊方式主要有螺紋預緊和液壓張緊兩種。

      送料功能是實現帶鋸床連續鋸切的重要功能,該功能主要通過進料模塊實現,一般進料模塊包括導軌和進料輥子,進料的驅動功能可以是液壓驅動或者使用電機驅動絲杠螺

      為了保證正常鋸切,需要對工件進行夾緊,夾持模塊用以實現該功能,夾持功能的實現機構需要根據工件的特點確定,對于一般管形或方形材料可以使用活動鉗口和固定鉗口的組合方式進行夾緊。在鋸切過程中,如果鋸切速度較快,鋸切溫度會比較高,需要對帶鋸條進行冷卻,該功能通過冷卻模塊實現,一般使用冷卻水泵作為動力源,通過接水板和濾網等結構實現冷卻液的循環回收。

      以雙立柱式臥式帶鋸床為例,根據主要功能模塊,建立了詳細的功能模塊,如圖1所示,主要包括送料模塊、夾持模塊、張緊模塊、冷卻模塊、傳動模塊、鋸切模塊、進給模塊和支撐模塊。各個模塊又由若干部件組成。下面具體介紹金屬切削帶鋸床的各個模塊及其部件。

      雙立柱式臥式帶鋸床的功能模塊

      1.送料模塊

      圖2所示的送料模塊主要由導軌和送料輥子組成,一般使用液壓方式送料,帶鋸床的自動送料對帶鋸床連續鋸切有重要的意義。

      金屬帶鋸床送料模塊

      送料模塊的工作過程如下:電機驅動送料輥子,帶動工件前進,當工件前端到達夾緊夾具口的時候,送料夾具夾緊動作,接著液壓機構驅動后夾具前進,最后完成工件自動送料,循環該過程即可完成多次送料。

      2.夾持模塊

      如圖3所示,夾持模塊由前后兩個夾具組成,每個夾具均一對活動鉗口和固定鉗口。在鋸切前,工件需要由前后夾具夾緊,以便固定,保證鋸切加工的精度。夾緊夾具主要固定工件,送料夾具主要負責工件的遞送和固定。夾緊機構一般由液壓機構驅動。

      金屬帶鋸床夾持模塊

      夾具的夾緊方式有液壓夾緊和螺紋夾緊兩種方式,由于活動鉗口的移動范圍較大,因此為減小油缸的行程,液壓夾緊方式中液壓油缸的活塞上可帶有螺紋,形成組合式的夾緊方式。液壓夾緊方式成本較高,多用于自動或半自動式帶鋸床上,手動帶鋸床上多用螺紋夾緊方式。

      3.張緊模塊

      張緊方式一.般有螺紋張緊和液壓張緊兩種方式,螺紋張緊一般需要手動預緊,常用于手動或半自動帶鋸床,液壓張緊方式易于實現自動控制,但成本較高,一般用于自動帶鋸床上。

      圖4所示為--種螺紋張緊機構,螺紋張緊模塊由張緊滑塊、張緊座、張緊絲杠組成,張緊滑塊與從動鋸輪軸相連,通過張緊絲杠調整從動鋸輪與主動鋸輪的中心距,進而調整鋸條的緊繃度,進行鋸切前的預張緊和張緊力的調節。

      金屬帶鋸床張緊模塊

      4.冷卻模塊

      冷卻模塊由冷卻泵、冷卻液箱和冷卻液循環系統等組成,其作用是在鋸切過程中冷卻帶鋸條,避免因鋸切溫度過高而引起的一系列問題。

      5.傳動模塊

      傳動模塊由電機、皮帶輪和齒輪箱組成,將電機驅動力傳遞到主動輪,再由主動輪、鋸條驅動從動輪來實現鋸條的回轉運動。

      6.鋸切模塊

      圖5是一種臥式帶鋸床鋸切模塊的結構簡圖,根據結構形式,也可以稱為鋸架系統。鋸架系統是帶鋸床的核心機構,由鋸架、主動鋸輪、從動鋸輪、帶鋸條等組成。帶鋸條是鋸切功能的刀具,其鋸切運動通過帶鋸輪的旋轉帶動而實現。鋸架通常為鋼板切割成形,焊接而成,是整個鋸切模塊的支撐機構。

      金屬帶鋸床鋸切模塊

      7.進給模塊

      進給模塊由泵、閥、油缸、油箱、管路等元件組成,通過液壓油缸和調速閥組成的液壓循環系統,控制鋸架系統的下降速度,從而控制鋸架系統的進給運動。通過調速閥可實行進給速度的無級調速,達到對不同材質工件的鋸切需要。

      8.支撐模塊

      床身是帶鋸床的支撐模塊,用于安裝和支承其他部件和工件。圖6所示是一種臥式帶鋸床的床身,液壓油泵、冷卻液箱、控制柜等均安裝在床身上。

      金屬帶鋸床支撐模塊

       


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