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數控火焰切割機的機械結構特點及工作原理

作者：武漢拓晟  來源：武漢拓晟科技有限公司 http://www.omcgnigeria.com  發表時間：2011/8/14 17:34:48  點擊：5569

   目前，數控火焰切割機的結構形式主要有龍門式、懸臂式和轉盤式等幾種!龍門式數控火焰切割機有兩種形式：一種是跨越被加工體，切割機運動開孔；一種是切割機跨越被加工體，被加工體轉動開孔! 兩種形式的數控火焰切割機尺寸都很大，不易采用! 
 
   切割機跨越被加工體，由于被加工的母殼體直徑超過"8 7，切割機必然極其龐大! 無論是切割機及自身運動開孔還是被加工體轉動開孔，切割機運動機構和殼體轉動機構的體積和動力都是巨大的，也無法保證精度!懸臂式數控火焰切割在開孔較大時，懸臂很長，而割炬又有近一米的升降運動，難以克服各種振顫的放大作用，在剛度方面很難滿足要求! 如采用轉盤式的設計，則其直徑接近$ 7! 加工這樣大的圓盤并要保證平整度要求是難以辦到的!依據幾種結構的特點，經反復對比、設計計算和實驗比較，最終采取了組合的方法，就是把轉盤式和懸臂式組合起來，形成在圓柱形殼體上開孔的設計方案! 在機械結構上采用齒圈與懸臂相結合的結構，既利用了齒圈的精確、保證圓度和懸臂輕巧、調節方便的優點，又避免了齒圈龐大或懸臂過長難以保證運動精度的缺點! 采用了直徑為"! > 7的齒圈，切割大直徑孔時的直徑不足部分由一個小的懸臂橫梁補充完成，一個升降桿帶動懸臂橫梁和割炬完成垂直升降運動! 切割機的主體結構圖如圖9 所示!

    在圓柱殼體上開孔時，由于是圓孔，則要求必須有水平轉動機構! 步進電機經諧波減速器帶動一齒輪沿支撐架上的大齒圈轉動，帶動轉橋完成水平圓周轉動! 在轉橋上設置了變徑溜板，在變徑溜板設置了小的懸臂橫梁，以滿足切割大直徑孔的需要! 將懸臂橫梁旋轉"?8@安裝，則可開小直徑圓孔!在圓柱殼體側面開斜插孔時，存在著投影圓上的高度差，則要求數控火焰切割機必須有能夠自動垂直升降的機構! 我們設計采取了電機驅動蝸輪蝸桿減速器減速，齒輪與齒條帶動垂直升降桿，通過小的懸臂帶動割槍完成上下運動!開直孔后還要進行上下坡口的切割，坡口角度是隨著位置的不同而連續變化的，我們設計了四連桿演變的定心機構實現切割上、下坡口時的角度變化! 割槍安裝在夾板上，夾板上安裝的$ 個滾輪沿弧板圓弧槽繞弧板圓弧槽中心點作圓周擺動運動! 這樣在切割過程中割炬角度的調整不影響切割點的高度和切割半徑，由此可實現各運動軸之間的運動解耦，并能精確的保持割槍槍嘴與切割點的距離不變［A］!

 

   在轉橋上設計了溜板半徑調整機構! 該機構由手輪人工操作，通過絲杠、螺母帶動裝有垂直升降機構的溜板沿著半徑滑動、鎖定，實現開孔直徑調節數控火焰切割機安裝在圓柱殼體上的工藝支架上，在數控火焰切割機的中心（也就是割槍的旋轉中心）安裝了可拆卸的定心裝置，實現設備的定心! 支架的主體除支撐數控火焰切割機之外，還具備水平調整定心移動的功能! 我們設計由安裝了螺旋機構" 個支腿的完成工藝架水平調整，在架面上設計絲杠螺母機構完成定心! 如圖# 和" 所示!

 

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