[實用新型]恒鋸切力變進給速度的鋸架進給系統

有效

• 申請號: 201220224149.4
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN202684206U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 陳則煌;李斌勝;朱秋國;吳學遠;吳明光
• 申請（專利權）人: 杭州飄哲電子科技有限公司;浙江鋸力煌鋸床股份有限公司
• 主分類號: B23D55/08
• 分類號: B23D55/08;B23Q15/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及臥式金屬帶鋸床的鋸架進給系統，尤其涉及一種恒鋸切力變進給速度的鋸架進給系統。

背景技術

相對車、銑、鏜、磨、插、拉、鍛等金屬加工機床的全方位持續改良設計，長期以來鋸床卻未得到應有的重視，相反被認定只是一種簡單的切斷下料金屬加工設備。目前，環境與資源的雙重約束是發展經濟時必需優先考慮解決的兩大難題；精密鑄造和精密鍛造之所以能迅速崛起，相當程度上得益于在“兩大難題”上的優異表現--資源節約與環境友好：減少了金屬原材料的消耗，廢料的減量化又降低了對環境的壓力。同期，鋸床行業的最大變化是帶鋸床逐步取代了傳統的弓鋸床、圓盤鋸床，取得了鋸床市場的支配地位，如美國的帶鋸床已達鋸床總量的80~90%。鋸切加工過程中，帶鋸床分別較弓型鋸床、圓盤鋸床節約材料56％、87.5％；因帶鋸床加工工件的鋸切截面質量好于弓型鋸床和圓盤鋸床，從而減少了后續的加工量、提高了生產效率。隨著現代制造工業朝著高效、高精度和低耗的方向發展，人們重新審視了鋸床在切削加工中的定位、作用與地位：鋸切定義為金屬切削加工的起點，是零件加工過程中重要的組成環節；我國的鋸床行業具有明顯的地域特征，浙江縉云縣占有全國70%以上的帶鋸床生產總量，2010年該縣帶鋸床和特色機械裝備實現工業產值143億元。

國產鋸床已取得長足進步，但與發達國家的同類產品相比，無論是技術指標、還是附加值均存在較大差距。三方面的原因造成我國鋸床業大而不強的現狀：首先，整體的科技實力尚不如人；其次，視帶鋸床為“簡單切斷設備”的陳舊理念阻礙了鋸床的技術進步；最后，“寧為雞頭，不做牛尾”的傳統觀念作祟--基于專業化分工配套體系的高效鋸床產業集群長期難產--各鋸床廠家熱衷主機、相互間“克隆”低價競爭。國產鋸床的薄弱環節正如《機床工具行業“十二五”發展規劃》指出的：在“數控系統和功能部件”。國產帶鋸床的主流數控系統是典型的電液控制系統，換言之，是由電氣控制、液壓驅動執行的系統。中低檔帶鋸床的電氣控制采用的是廉價的開關、繼電器組合，液壓系統限于開關量器件；國產高中檔帶鋸床的電氣控制一般采用PLC控制器，液壓系統不乏模擬量器件（如比例閥）。乍一看，高中檔國產帶鋸床的自動化水準尚可--鋸切過程全自動化；但國產帶鋸床的鋸切生產效率不及國外同行，鋸條的消耗量又遠高于國外同行，確是不爭的事實。從做大到做強，必須改進粗放型的國產“數控系統和功能部件”；立足金屬鋸切的機理，開發新一代“數控系統和功能部件”，逐一補上國產帶鋸床的短板；幸運的是，在學術界和企業界的共同努力下，帶鋸床的相關理論問題取得突破并形成共識，下一步的努力可聚焦在理論研究成果的技術實現和工程應用上。

·鋸條運動是水平鋸切運動和垂直進給運動合成的復合運動；根據加工工件材料的硬度可確定最佳鋸切速度值。

·進給運動的速度取值不僅與工件材料的硬度有關，而且應隨工件的鋸切寬度變化作出動態調整；恒鋸切力有助于延長鋸條的使用壽命、減少崩齒、斷帶事故率，以及鋸床生產效率的最大化；現有技術條件下，尚無直接采集鋸切力的可靠、實用、且價格合適的手段和方法。

·工件鋸切進給（簡稱工進）由切入工進、鋸切工進和切出工進組成，鋸條切入和切出時的工況有別于鋸切工進。雖然切入和切出在工進總耗時中微不足道，卻是點接觸過渡到充分接觸（切齒數大于3~4）的動態過程或反之；鋸條尤其是齒尖所受的沖擊力往往過大、且呈現不可預測的隨機性，是打齒、齒尖磨損的高危期；眾所周知，航空業事故的80%以上發生在起飛降落階段，這與帶鋸床的“打齒、齒尖磨損”事故何其相似？！因此，設計專門的應對措施是必要的；鑒于過渡過程的瞬時特性，“應對措施”的關注點是實時性和有效性（避免打齒和減緩齒尖磨損），其對鋸床生產效率的影響完全不必考慮，畢竟切入工進、切出工進的耗時太小太少。

·為提高鋸床的生產效率，工件鋸切完成時，要求鋸架在油缸的驅動下快速上升復位，準備進入下一個工作循環；鋸床用戶的大量報告和鋸床生產廠商的測試結果表明：現有鋸床的設計存在疏忽--鋸架快速上升復往時，鋸切料橫截面會與鋸條斜向分齒產生瞬間的劇烈摩擦；因此，這一疏忽亟待糾正。

迄今為止，帶鋸床較有代表性的知識產權成果綜述如下：

·發明專利“智能鋸切帶鋸床”（申請號201010562127.4），提出由鋸條張緊液壓缸壓力傳感器和模數AD轉換單元構成鋸條張緊力檢測裝置，由鋸架進給液壓缸位移傳感器等構成電液伺服進給裝置；使帶鋸條在整個鋸切過程中承受的鋸切功率恒定。