可實現2.5d加工的多線切割機及切割工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及機械加工技術領域，具體涉及一種可實現2.5D加工的多線切割機及切割工藝。所述多線切割機，采用主軸固定式結構或主軸搖擺式結構，包括若干平行纏繞于線輥上的切割線，位于所述切割線的下方設置有承載被切割工件的工作臺，所述工作臺連接有曲面移動機構；所述曲面移動機構包括驅動所述工作臺沿X軸方向左右移動的X軸驅動機構、驅動所述工作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構以及驅動所述工作臺沿Z軸方向前后移動的Z軸驅動機構。本發明利用多軸控制原理，同時控制上下、前后、左右的運動控制模式，在工作臺上升切割的過程中，同時通過控制工作臺前后位置的變化，完成曲面R角的切割，從而實現工件的2.5D曲面加工。
【專利說明】
可實現2.5D加工的多線切割機及切割工藝
技術領域
[0001] 本發明設及機械加工技術領域，具體設及一種可實現2.加加工的多線切割機及切 割工藝。
【背景技術】
[0002] 多線切割是一種通過金屬絲(或金剛石切割線絲）的高速往復運動，把磨料帶入被 切割加工區域進行研磨(切割），將被加工材料一次同時切割為數百片薄片的一種切割加工 方法。由于設備結構與工藝的關系，現有多線切割加工設備均為直線平面加工，無法滿足曲 面(2.5D)加工要求。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、能夠滿足曲面加工要求、 可實現2.5D加工的多線切割機。
[0004] 為實現上述技術目的，本發明采用如下兩種技術方案：
[0005] 方案一、主軸固定式多線切割機
[0006] 可實現2.加加工的多線切割機，采用主軸固定式結構，包括若干平行纏繞于線漉 上的切割線，位于所述切割線的下方設置有承載被切割工件的工作臺，所述工作臺連接有 曲面移動機構；所述曲面移動機構包括驅動所述工作臺沿X軸方向左右移動的X軸驅動機 構、驅動所述工作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構W及驅動所述工作臺沿Z軸方向前 后移動的Z軸驅動機構。
[0007] 作為優選，所述巧由驅動機構包括巧由驅動電機，所述巧由驅動電機的動力輸出端傳 動連接可沿Y軸方向上下移動的升降臺。
[000引作為優選，所述Z軸驅動機構包括固定安裝于所述升降臺上的Z軸驅動電機，所述Z 軸驅動電機的動力輸出端傳動連接可沿Z軸方向前后移動的支撐臺。
[0009] 作為優選，所述X軸驅動機構包括固定安裝于所述支撐臺上的X軸驅動電機，所述X 軸驅動電機的動力輸出端傳動連接可沿X軸方向左右移動的工作臺。
[0010] 本發明還提供了采用上述多線切割機實現2.加加工的切割工藝，通過Y軸驅動機 構控制工作臺上升切割的過程中，同時通過X軸驅動機構控制工作臺的左右位置的變化，通 過Z軸驅動機構控制工作臺的前后位置的變化，從而實現被切割工件的曲面弧度角的切割， 完成曲面弧度角切割后，通過Y軸驅動機構控制工作臺升降實現被切割工件的上下平面切 割。
[0011] 其中，在完成曲面弧度角切割到開始上下平面切割段或在完成上下平面切割到開 始曲面弧度角切割段設置消弧時間。
[0012] W上所述為可實現2.5D加工的主軸固定式多線切割機;本發明還可W采用主軸搖 擺式多線切割機實現2.5D加工。
[OOU]方案二、主軸搖擺式多線切割機
[0014]可實現2.加加工的多線切割機，采用主軸搖擺式結構，包括若干平行纏繞于線漉 上的切割線，位于所述切割線的下方設置有承載被切割工件的工作臺，所述線漉與所述工 作臺之間設置有曲面移動機構;所述曲面移動機構包括驅動所述線漉整體左右搖擺的主軸 搖擺驅動機構、驅動所述工作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構W及驅動所述工作臺沿 Z軸方向前后移動的Z軸驅動機構。
[001引作為優選，所述巧自驅動機構包括巧自驅動電機，所述巧自驅動電機的動力輸出端傳 動連接可沿Y軸方向上下移動的升降臺。
[0016] 作為優選，所述Z軸驅動機構包括固定安裝于所述升降臺上的Z軸驅動電機，所述Z 軸驅動電機的動力輸出端傳動連接可沿Z軸方向前后移動的工作臺。
[0017] 采用上述多線切割機實現2.加加工的切割工藝，通過Y軸驅動機構控制工作臺上 升切割的過程中，同時通過主軸搖擺驅動機構控制線漉相對所述工作臺的左右位置的變 化，通過Z軸驅動機構控制工作臺的前后位置的變化，從而實現被切割工件的曲面弧度角的 切割，完成曲面弧度角切割后，通過Y軸驅動機構控制工作臺升降實現被切割工件的上下平 面切割；
[0018] 作為優選，在完成曲面弧度角切割到開始上下平面切割段或在完成上下平面切割 到開始曲面弧度角切割段設置消弧時間。
[0019] 由于采用上述技術方案，本發明具有至少W下有益效果:利用多軸控制原理，同時 控制上下、前后、左右的運動控制模式，在工作臺上升切割的過程中，同時通過控制工作臺 前后位置的變化，完成曲面R角的切割，在2.5D上曲面切割完成后，又恢復到上下平面切割。
【附圖說明】
[0020] W下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中： [0021 ]圖1是本發明實施例一的結構原理示意圖；
[0022] 圖2是本發明實施例一的局部結構示意圖；
[0023] 圖3是需要加工產品的設計圖；
[0024] 圖4是產品的切割軌跡圖；
[0025] 圖5是本發明實施例二的結構原理示意圖。
[0026] 圖中：10-線漉;20-切割線；30-工件;40-工作臺；51-Y軸驅動電機;52-升降臺；53- 升降絲杠;61-Z軸驅動電機;62-支撐臺；63-齒輪齒條傳動機構；71-X軸驅動電機;72-齒輪 齒條傳動機構。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。在下面的詳細描述中，只通過說明的 方式描述了本發明的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可W認識到，在 不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可W用各種不同的方式對所描述的實施例進行修 正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。
[002引實施例一
[0029]如圖1和圖2所示，可實現2.加加工的多線切割機，本實施例為主軸固定式，包括若 干平行纏繞于線漉10上的切割線20,位于所述切割線20的下方設置有承載被切割工件30的 工作臺40,所述工作臺40連接有曲面移動機構;所述曲面移動機構包括驅動所述工作臺40 沿X軸方向左右移動的X軸驅動機構、驅動所述工作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構W 及驅動所述工作臺沿Z軸方向前后移動的Z軸驅動機構。
[0030] 其中，所述Y軸驅動機構包括Y軸驅動電機51，所述Y軸驅動電機51的動力輸出端傳 動連接可沿Y軸方向上下移動的升降臺52,參考圖2,如可W通過升降絲杠53實現Y軸驅動電 機與升降臺52之間的傳動連接。
[0031] 其中，所述Z軸驅動機構包括固定安裝于所述升降臺52上的Z軸驅動電機61，所述Z 軸驅動電機61的動力輸出端傳動連接可沿Z軸方向前后移動的支撐臺62,參考圖2,如可W 通過齒輪齒條傳動機構63實現Z軸驅動電機61與支撐臺62之間的傳動連接。
[0032] 其中，所述X軸驅動機構包括固定安裝于所述支撐臺62上的X軸驅動電機71，所述X 軸驅動電機71的動力輸出端傳動連接可沿X軸方向左右移動的工作臺40，參考圖，如可W通 過齒輪齒條傳動機構72實現X軸驅動電機71與工作臺40之間的傳動連接。
[0033] 2.加切割原理為:通過Y軸驅動機構控制工作臺上升切割的過程中，同時通過X軸 驅動機構控制工作臺的左右位置的變化，通過Z軸驅動機構控制工作臺的前后位置的變化， 從而實現被切割工件的曲面弧度角的切割，完成曲面弧度角切割后，通過Y軸驅動機構控制 工作臺升降實現被切割工件的上下平面切割。其中，在完成曲面弧度角切割到開始上下平 面切割段或在完成上下平面切割到開始曲面弧度角切割段設置消弧時間。
[0034] 下面結合具體切割實例進行介紹如下：
[0035] 參考圖3、圖4,根據產品要求，設計工藝圖，將需加工的原料放入工作臺上并固定 好，按下面工藝方案及參數進行數據設定后實施具體加工；
[0036] ( -）、編程要求：
[0037] 1、在①圓弧段和②直線段要設置消弧時間；
[0038] 2、在②直線段和③圓弧段要設置消弧時間；
[0039] 3、圓弧段和直線段均可分段填寫參數，分段設置與原有程序一致；
[0040] 4、圓弧段可分1-5段，直線段可分1-10段。
[0041] (二）、工藝方案及參數：
[0042] 1、切割線速度：1000m/min;
[0043] 2、張力設定:32N;
[0044] 3、切割速度:按照下表分段工藝設定；
[0045]
[0046] (Ξ)、切割工藝流程與注意事項
[0047] 1、根據產品設計圖，分Ξ段切割方式，即①圓弧段、②直線段、③圓弧段；
[004引2、在①圓弧段切割完并準備切割②直線段時要設置消弧時間，消平線弓后再做直 線段切割；
[0049] 3、在②直線段切斷完成后也要設置消弧時間，消平線弓后再進行下一個圓弧段切 割；
[0050] 4、在切割段完成后一定要增加補切程序，方可完成整個切割工序，切割軌跡如圖4 所示。
[0化1] 實施例二
[0052] 本實施例與實施例一結構原理基本相同，相同之處不再進行寶述；
[0053] 參考圖5,本實施例中多線切割機為主軸搖擺式，包括若干平行纏繞于線漉10上的 切割線20,位于所述切割線20的下方設置有承載被切割工件30的工作臺40,所述線漉10與 所述工作臺40之間設置有曲面移動機構;所述曲面移動機構包括驅動所述線漉整體左右搖 擺的主軸搖擺驅動機構、驅動所述工作臺沿Υ軸方向上下移動的Υ軸驅動機構W及驅動所述 工作臺沿Ζ軸方向前后移動的Ζ軸驅動機構。
[0054] 其中，所述Υ軸驅動機構、所述Ζ軸驅動機構可參考實施例一中的相關結構，主軸搖 擺驅動機構可采用本領域公知常用結構實現，如通過主軸驅動電機及傳動結構等實現，不 再詳述。
[0055] W上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，并非用W限定本發明的范圍。任何 本領域內的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改， 均應屬于本發明保護的范圍。
【主權項】
1. 可實現2.5D加工的多線切割機，包括若干平行纏繞于線輥（10)上的切割線（20)，位 于所述切割線(20)的下方設置有承載被切割工件(30)的工作臺（40)，其特征在于： 所述工作臺(40)連接有曲面移動機構； 所述曲面移動機構包括驅動所述工作臺沿X軸方向左右移動的X軸驅動機構、驅動所述 工作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構以及驅動所述工作臺沿Z軸方向前后移動的Z軸 驅動機構。2. 如權利要求1所述的可實現2.5D加工的多線切割機，其特征在于:所述Y軸驅動機構 包括Y軸驅動電機(51)，所述Y軸驅動電機(51)的動力輸出端傳動連接可沿Y軸方向上下移 動的升降臺（52)。3. 如權利要求2所述的可實現2.5D加工的多線切割機，其特征在于:所述Z軸驅動機構 包括固定安裝于所述升降臺（52)上的Z軸驅動電機(61)，所述Z軸驅動電機(61)的動力輸出 端傳動連接可沿Z軸方向前后移動的支撐臺（62)。4. 如權利要求3所述的可實現2.5D加工的多線切割機，其特征在于:所述X軸驅動機構 包括固定安裝于所述支撐臺（62)上的X軸驅動電機(71)，所述X軸驅動電機(71)的動力輸出 端傳動連接可沿X軸方向左右移動的工作臺（40)。5. 采用如權利要求1至4任一項所述的多線切割機實現2.5D加工的切割工藝，其特征在 于:通過Y軸驅動機構控制工作臺上升切割的過程中，同時通過X軸驅動機構控制工作臺的 左右位置的變化，通過Z軸驅動機構控制工作臺的前后位置的變化，從而實現被切割工件的 曲面弧度角的切割，完成曲面弧度角切割后，通過Y軸驅動機構控制工作臺升降實現被切割 工件的上下平面切割。6. 如權利要求5所述的切割工藝，其特征在于:在完成曲面弧度角切割到開始上下平面 切割段或在完成上下平面切割到開始曲面弧度角切割段設置消弧時間。7. 可實現2.5D加工的多線切割機，包括若干平行纏繞于線輥（10)上的切割線（20)，位 于所述切割線(20)的下方設置有承載被切割工件(30)的工作臺（40)，其特征在于： 所述線輥(10)與所述工作臺(40)之間設置有曲面移動機構； 所述曲面移動機構包括驅動所述線輥整體左右搖擺的主軸搖擺驅動機構、驅動所述工 作臺沿Y軸方向上下移動的Y軸驅動機構以及驅動所述工作臺沿Z軸方向前后移動的Z軸驅 動機構。8. 如權利要求7所述的可實現2.5D加工的多線切割機，其特征在于:所述Y軸驅動機構 包括Y軸驅動電機，所述Y軸驅動電機的動力輸出端傳動連接可沿Y軸方向上下移動的升降 臺。9. 如權利要求8所述的可實現2.5D加工的多線切割機，其特征在于:所述Z軸驅動機構 包括固定安裝于所述升降臺上的Z軸驅動電機，所述Z軸驅動電機的動力輸出端傳動連接可 沿Z軸方向前后移動的工作臺。10. 采用如權利要求7至9任一項所述的多線切割機實現2.5D加工的切割工藝，其特征 在于:通過Y軸驅動機構控制工作臺上升切割的過程中，同時通過主軸搖擺驅動機構控制線 輥相對所述工作臺的左右位置的變化，通過Z軸驅動機構控制工作臺的前后位置的變化，從 而實現被切割工件的曲面弧度角的切割，完成曲面弧度角切割后，通過Y軸驅動機構控制工 作臺升降實現被切割工件的上下平面切割； 在完成曲面弧度角切割到開始上下平面切割段或在完成上下平面切割到開始曲面弧 度角切割段設置消弧時間。
【文檔編號】B28D5/04GK105965707SQ201610495682
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】周維寧, 張衛興
【申請人】周維寧, 張衛興