專利名稱:數(shù)控薄膜旋切機(jī)的制作方法
本發(fā)明是一種加工聚四氟乙烯薄膜制品的機(jī)械，屬高精度、高效能化工機(jī)械設(shè)備。
根據(jù)中華人民共和國輕工業(yè)部發(fā)布聚四氟乙烯薄膜制品定義規(guī)定(SG187-80)“聚四氟乙烯薄膜是由聚四氟乙烯樹脂模壓燒結(jié)成毛胚·經(jīng)車削制成的薄膜”。國內(nèi)各廠家通常采用萬能精密車床或簡(jiǎn)易數(shù)控車床加工。但膜厚為0.02mm時(shí)，寬度只能達(dá)到120mm(S1-278型，1986年技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)品)。
本發(fā)明的目的，是提供一種能加工寬600mm，厚0.02～0.45mm各種規(guī)格薄膜制品的數(shù)控薄膜旋切機(jī)。其膜厚均勻誤差不超過膜厚尺寸的±10%。而且薄膜制品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
本發(fā)明技術(shù)解決方案是，在保證加工膜寬600mm，膜厚0.02mm時(shí)厚度均勻誤差不超過±0.002mm。因而當(dāng)主軸每轉(zhuǎn)時(shí)，其徑向跳動(dòng)軌跡的不重復(fù)性及刀具進(jìn)給的均勻性都必須控制在±0.001mm，要滿足上述精度要求，機(jī)床必須具有良好的動(dòng)、靜剛度及傳動(dòng)精度。為了確保這些精度，主軸前、后軸承，滑座各移動(dòng)面均采用液體靜壓技術(shù)，以達(dá)到承載能力大，摩擦系數(shù)小，移動(dòng)平穩(wěn)及散熱性良好。從而排除了諸如采用滾動(dòng)軸承、滾動(dòng)導(dǎo)軌塊…等本身制造誤差及選配試調(diào)困難的缺陷。在刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，為了達(dá)到無間隙傳動(dòng)，采用了預(yù)載滾珠絲杠副;在進(jìn)給伺服電機(jī)軸與蝸桿之間和蝸輪與滾珠絲桿之間均采用了無鍵聯(lián)結(jié)。為了確保上滑座移動(dòng)的平穩(wěn)性，在上滑座內(nèi)裝置了與進(jìn)給方向相反的液壓阻尼。在電氣控制方面，主傳動(dòng)采用了晶體管脈寬調(diào)速系統(tǒng)，不但使主軸轉(zhuǎn)速具有較寬的無級(jí)調(diào)速范圍，而且具有較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。主傳動(dòng)脈沖發(fā)生器直接裝在主軸尾端，避免了由主電機(jī)經(jīng)主軸箱齒輪、平鍵等而引起的傳動(dòng)間隙。主軸轉(zhuǎn)速與刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)控系統(tǒng)直接控制。本機(jī)收卷裝置固定在床身后面。在旋切薄膜過程中，為了將薄膜制品緊湊收卷成筒，在收卷裝置中采用了晶體管恒張力收卷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在恒張力條件下工作，由收卷電機(jī)自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速來維持恒定。
本機(jī)為加工聚四氟乙烯薄膜制品較為理想的機(jī)械設(shè)備。其膜厚均勻誤差均滿足了膜厚尺寸的±10%要求。其優(yōu)點(diǎn)是膜厚增加，精度儲(chǔ)備愈大。實(shí)際膜厚與公稱膜厚尺寸有誤差時(shí)，可以隨時(shí)調(diào)整補(bǔ)償。各種膜厚制品，按編程指令隨意調(diào)用。膜寬600mm內(nèi)，在旋切過程中。除切邊外，還可以任意分段切割成各種寬度，而且同時(shí)收卷成筒。以薄膜寬600mm，厚0.02mm為例。按常用切削速度25米/分鐘計(jì)算，每個(gè)臺(tái)班機(jī)動(dòng)6小時(shí)，能生產(chǎn)薄膜制品230公斤。膜厚均勻穩(wěn)定，該機(jī)結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便。
結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1，本發(fā)明的機(jī)床部件組合圖。
圖2，本發(fā)明的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖。
圖3，本發(fā)明的薄膜收卷裝置示意圖。
圖4，本發(fā)明的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)方框圖。
圖5，本發(fā)明的晶體管薄膜恒張力收卷系統(tǒng)方框圖。
圖1所示，本發(fā)明由床身〔1〕、下滑座〔2〕、上滑座〔3〕、主軸箱〔4〕、收卷裝置〔5〕、電柜〔6〕、尾座箱〔7〕、操縱臺(tái)〔8〕、油泵站〔9〕等基本部件組成。
圖2所示，經(jīng)模壓而成的聚四氟乙烯圓筒毛胚，壓入鋼質(zhì)工件芯軸上，稱之為工件〔12〕。工件〔12〕裝在主軸〔11〕與尾座頂尖〔17〕之間，它的旋轉(zhuǎn)由主傳動(dòng)電機(jī)〔19〕通過主軸箱〔4〕齒輪傳動(dòng)主軸〔11〕而得。在刀具〔14〕的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，采用了預(yù)載滾珠絲桿副〔18〕，在進(jìn)給伺服電機(jī)軸與蝸桿軸之間和蝸輪與滾珠絲桿之間均采用無鍵聯(lián)結(jié)〔15〕。進(jìn)給伺服電機(jī)〔16〕通過蝸桿蝸輪副、預(yù)載滾珠絲桿副〔18〕而帶動(dòng)裝在上滑座〔3〕上刀架的刀具〔14〕作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。液壓阻尼器〔13〕裝在上滑座〔3〕的內(nèi)部。主傳動(dòng)脈沖發(fā)生器〔10〕直接裝在主軸〔11〕尾端。主軸轉(zhuǎn)速與刀具〔14〕的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)控系統(tǒng)直接控制。
圖3所示，旋轉(zhuǎn)工件〔12〕經(jīng)刀具〔14〕所旋切下來的薄膜〔20〕經(jīng)滾筒及薄膜舒展器〔21〕舒展平整后，由收卷電機(jī)〔23〕通過皮帶〔24〕傳動(dòng)薄膜收卷筒〔22〕旋轉(zhuǎn)，其方向與工件〔12〕相反，而完成薄膜〔20〕收卷成筒。
圖4所示，數(shù)控指令通過主傳動(dòng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換〔26〕給晶體管脈寬調(diào)速系統(tǒng)〔27〕提供給定電壓，以調(diào)節(jié)主傳動(dòng)電機(jī)〔19〕轉(zhuǎn)速。主傳動(dòng)電機(jī)〔19〕帶動(dòng)主軸〔11〕旋轉(zhuǎn)，通過主傳動(dòng)脈沖發(fā)生器〔10〕，將主軸〔11〕轉(zhuǎn)速傳到微處理器〔25〕，經(jīng)過計(jì)算和進(jìn)給數(shù)/模轉(zhuǎn)換〔30〕控制進(jìn)給伺服系統(tǒng)〔28〕，調(diào)節(jié)進(jìn)給伺服電機(jī)〔16〕轉(zhuǎn)速及主軸〔11〕每轉(zhuǎn)時(shí)刀具〔14〕進(jìn)給位置的距離。進(jìn)給伺服電機(jī)〔16〕的轉(zhuǎn)速及位置，通過進(jìn)給脈沖發(fā)生器〔29〕，傳送到微處理器〔25〕，進(jìn)行刀具〔14〕進(jìn)給位置閉環(huán)控制。從而保證了進(jìn)給位置精度。
圖5所示，通過電壓調(diào)節(jié)器〔31〕、電流調(diào)節(jié)器〔32〕、驅(qū)動(dòng)器〔33〕控制收卷電機(jī)〔23〕旋轉(zhuǎn)。張力限制器〔34〕根據(jù)收卷電機(jī)〔23〕電樞電流與給定張力相比較，來限制電流調(diào)節(jié)器〔32〕的電流輸出，以達(dá)到薄膜恒張力控制收卷效果。
權(quán)利要求
數(shù)控薄膜旋切機(jī)，工件[12]裝在主軸[11]與尾座頂尖[17]之間，它的旋轉(zhuǎn)由主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)[19]通過主軸箱[4]齒輪傳動(dòng)主軸[11]而得，收卷裝置[5]固定在床身[1]后面。其特征在于主軸前、后軸承?；饕苿?dòng)面均采用液體靜壓技術(shù)。主傳動(dòng)脈沖發(fā)生器[10]直接裝在主軸[11]尾端。主傳動(dòng)采用了晶體管脈寬調(diào)速系統(tǒng)[27]，在刀具[14]的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中，采用了預(yù)載滾珠絲桿副[18]，在進(jìn)給伺服電機(jī)軸與蝸桿軸之間和蝸輪與滾珠絲桿之間均采用了無鍵聯(lián)結(jié)[15]，液壓阻尼器[13]裝在上滑座[3]的內(nèi)部，主軸轉(zhuǎn)速與刀具[14]的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)控系統(tǒng)直接控制，各種膜厚按編程指令隨意調(diào)用。收卷裝置[5]采用了晶體管恒張力收卷系統(tǒng)。
專利摘要
本發(fā)明數(shù)控薄膜旋切機(jī)屬于高精度、高性能化工機(jī)械設(shè)備。用以旋切加工寬600mm、厚0.02～0.45mm的各種聚四氟乙烯薄膜。為滿足膜厚均勻誤差不超過膜厚尺寸的±10％，本機(jī)采用了液體靜壓技術(shù)、預(yù)載滾珠絲桿副、晶體管脈寬調(diào)速及薄膜恒張力收卷系統(tǒng)。主軸轉(zhuǎn)速與刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)控系統(tǒng)直接控制、各種膜厚按編程指令隨意調(diào)用。膜厚有誤差時(shí)，可隨時(shí)調(diào)整補(bǔ)償。膜厚增加，精度儲(chǔ)備愈大、膜寬600mm內(nèi)可任意分段切割。質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B26D3/00GK87100385SQ87100385
公開日1987年8月19日 申請(qǐng)日期1987年1月20日
發(fā)明者彭浴吾, 馬健 申請(qǐng)人:武漢重型機(jī)床研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan