真空自动橡胶垫圈切割的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空自动橡胶垫圈切割机，包括主轴、主轴传动机构、工装管、刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构，主轴一端与主轴传动机构连接，主轴的另一自由端上连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接；刀具径向传动机构包括：刀架板、切刀气缸、线性导轨、刀具安装架、刀具；刀架板上设置有切刀气缸和线性导轨，线性导轨径向设置在切刀气缸下方，刀具安装架设置在线性导轨上与其滑动连接，刀具固定设置在刀具安装架上；切刀气缸的活塞杆与刀具安装架上端固定连接；刀具轴向传动机构包括：伺服电机、伺服导轨、滚珠丝杠。
【专利说明】真空自动橡胶垫圈切割机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空自动橡胶垫圈切割机，属于机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，现有的切割机成型设备由于工艺问题，只能生产成型单个零件，且每件零件均需要修整废边，更由于硫化设备板面压力差和硫化后冷却收缩造成多模腔的零件尺寸差，无法保证产品质量统一性，由于模具老化问题造成矩形密封件的密封质量下降，以及效率低下等诸多问题而缺乏专业生产的自动化设备。由于现有矩形密封件和橡胶垫圈的生产效率低下，因为每件均要修边，且由于硫化设备板面面积问题，单模产量不高，生产力低下，效率不高；同时因为成型模具的压力分布不均，成型冷却收缩不均等问题造成产品质量不稳定等综合因素，故市场上急需提闻生广率及能提闻广品质量的生广方案。现也有某些生产厂家利用仪表车床进行切削加工，但由于产品装卸难度高，通常利用工装自身摩擦力夹持零件，故工装与零件均为大过盈配合，配合很紧，所以在装卸工序上需要很长时间，效率不高。人工摇动仪表车的刀架拖板进行加工，需要时刻注意拖板刻度，效率及精准度均达不到要求。
[0003]现有的相关设备存在以下缺点:
1.现有相关设备无法实现自动装卸被加工件，完全采用人工手动装入卸出被加工件。由于被加工产件是橡胶产品，且有一定的长度，有弹性、柔软、会弯曲等特性，造成手动安装过程复杂，难以顺利安装，有时还需要用辅助工具安装，从而生产效率低下。
[0004]2.现有相关设备的被加工件的夹持均是利用工装的过盈尺寸与被加工件之间的摩擦力，此工艺落后。由于橡胶的张性难以把握，故工装的过盈尺寸均由工装的加工者凭经验加工，由此造成过盈尺寸过大或过小。过盈尺寸过大，那么势必造成手动装料特别困难，从而增加操作着的工作强度，降低效率。过盈尺寸过小，那么由于在切削加工中刀具和被加工件间的摩擦力相当大，造成被加工件在工装上打滑。被加工件在加工过程一旦打滑势必造成被加工件报废，最终造成不必要的损失。
[0005]3.市面现有相关设备的被加工件均为切割完成后由手工一件件的从工装上取下，工装由于过盈配合，所以卸除被加工件时费时费力。
[0006]4.市面现有相关设备均为手动进给加工，无法保证被加工件的质量统一性，产品质量的受人为因素影响的条件增多。
[0007]5市面现有相关设备采用的刀具通常为白钢刀或者工具钢磨成的，由于市场上此类刀具最薄为3mm，即使磨后也会一定的厚度，在切削加工中由于刀具厚度会因为副切削刃口摩擦产品，造成产品加工面毛糙，很难有较高的光洁度，且加工面不够平整。同时刀具会挤压被加工面，造成摩擦阻力加大，使产品停转，摩擦生热长时间使得刀具退火，减短刀具使用寿命。产品停转和工装之间摩擦生热，使得产品与工装烧坏。
【发明内容】
[0008]目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种真空自动橡胶垫圈切割机。
[0009]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种真空自动橡胶垫圈切割机，包括主轴、主轴传动机构、工装管、刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构，其特征在于:所述主轴一端与主轴传动机构连接，主轴的另一自由端上连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，所述工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接；
所述刀具径向传动机构包括:刀架板、切刀气缸、线性导轨、刀具安装架、刀具；刀架板上设置有切刀气缸和线性导轨，线性导轨径向设置在切刀气缸下方，刀具安装架设置在线性导轨上与其滑动连接，刀具固定设置在刀具安装架上；切刀气缸的活塞杆与刀具安装架上端固定连接；
所述刀具轴向传动机构包括:伺服电机、伺服导轨、滚珠丝杠；滚珠丝杠的螺杆穿设在伺服导轨中，伺服电机的动力输出轴与滚珠丝杠连接带动螺杆转动，所述刀具安装架通过连接件固定设置在滚珠丝杠上，随着滚珠丝杠螺杆的转动而横向移动。
[0010]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具径向传动机构还包括磁感应开关和刀具切割稳速器；所述切刀气缸中设置有磁感应开关，切刀气缸的活塞杆上还连接设置有用于稳定切刀气缸输出速度的刀具切割稳速器。
[0011]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:还包括可调节位置的限位装置，所述限位装置安装在刀具安装架上，限位装置设置在刀具切割稳速器正下方。
[0012]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具安装架下方还设置有切割尺寸径向调节机构。
[0013]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:在主轴靠近主轴传动机构端上套设有卸料板，在主轴传动机构上设置有卸料气缸，卸料气缸的活塞杆端部与卸料板相连接，在卸料板上设置有一圈便于工装管穿过的避让孔。
[0014]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具安装架上还设置有开关感应块，刀具安装架上方对应位置分别设置有原点开关、左限位开关和右限位开关。
[0015]作为优选方案，所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具为硬质合金圆刀具，规格为外径Φ 60mm,安装孔Φ 25.4mm,厚度0.3mm。
[0016]有益效果:本发明提供的真空自动橡胶垫圈切割机，利用工装管的管壁上的气孔，通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连，将被加工件自动上料、真空吸附夹持、自动脱料；运动与进给采用伺服电机配以滚珠丝杠和线性导轨构成，运动稳定可靠，重复性强，产品质量得以相对保证；将现有的单个产品做成筒状，根据单个产品尺寸进行等距切割。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图；
图2和图3为本发明切割状态不意图；
图4为本发明脱料状态示意图；
图5为本发明工作流程示意图。
[0018]图中:主轴1、主轴传动机构2、工装管3、刀架板4、切刀气缸5、线性导轨6、刀具安装架7、刀具8、伺服电机9、伺服导轨10、滚珠丝杠11、螺杆12、磁感应开关13、刀具切割稳速器14、限位装置15、切割尺寸径向调节机构16、卸料板17、卸料气缸18、开关感应块19，原点开关20、左限位开关21、右限位开关22。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0020]如图1至图4所示，一种真空自动橡胶垫圈切割机，包括主轴1、主轴传动机构2、工装管3、刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构,其特征在于:所述主轴一端与主轴传动机构连接，主轴的另一自由端上连接有工装管3，在工装管的管壁上开设有若干气孔，所述工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接；(图中未示出)利用工装上的气孔将被加工件自动撑胀开，对被加工件的夹持则是利用工装上的气孔抽真空将被加工件真空吸附在工装上。
[0021]所述刀具径向传动机构包括:刀架板4、切刀气缸5、线性导轨6、刀具安装架7、刀具8 ;刀架板4上设置有切刀气缸5和线性导轨6，线性导轨径向设置在切刀气缸下方，刀具安装架7设置在线性导轨6上与其滑动连接，刀具8固定设置在刀具安装架7上；切刀气缸5的活塞杆与刀具安装架7上端固定连接；所述刀具轴向传动机构包括:伺服电机9、伺服导轨10、滚珠丝杠11 ;滚珠丝杠的螺杆12穿设在伺服导轨10中，伺服电机9的动力输出轴与滚珠丝杠11连接带动螺杆12转动，所述刀具安装架7通过连接件固定设置在滚珠丝杠11上，随着滚珠丝杠螺杆的转动而横向移动。运动与进给均采用伺服电机配以滚珠丝杠和线性导轨构成，运动稳定可靠，重复性强，产品质量得以相对保证。且各运动部的运动速度、切割垫圈的尺寸、切割数量均由人机界面设置。操作简单易懂。参数设置完成后，一键操作，提高工作效率。
[0022]所述刀具径向传动机构还包括磁感应开关13和刀具切割稳速器14 ;所述切刀气缸中设置有磁感应开关，切刀气缸的活塞杆上还连接设置有用于稳定切刀气缸输出速度的刀具切割稳速器。还包括可调节位置的限位装置15，所述限位装置安装在刀具安装架上，限位装置设置在刀具切割稳速器正下方。
[0023]所述刀具安装架下方还设置有切割尺寸径向调节机构16。
[0024]所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:在主轴I靠近主轴传动机构2端上套设有卸料板17，在主轴传动机构上设置有卸料气缸18，卸料气缸18的活塞杆端部与卸料板17相连接，在卸料板上设置有一圈便于工装管穿过的避让孔(图中未示出)。采用自动卸料，在卸料的同时有吹气胀取辅助动作，从而保证在不损坏产品的同时轻松自如的取件，且自动集料。
[0025]所述刀具安装架7上还设置有开关感应块19，刀具安装架上方对应位置分别设置有原点开关20、左限位开关21和右限位开关22。
[0026]作为优选方案，所述刀具8采用硬质合金圆刀具，规格为外径Φ60mm,安装孔Φ25.4mm，厚度0.3mm。加工阻力小使用寿命长，加工部光洁度高。
[0027]本发明的工作过程如下，如图5所示:
如图1所示，被加工件装入主轴上的工装管上，装入过程中可开启辅助吹气胀开功能，可方便快捷的将制品装入工装。启动自动工作按钮，主轴开启真空吸附功能，刀架轴向由原点快速移动至第一切削工位(此位置由之前调试过程中设定，触摸屏录入，PLC记录保存，可保证每次的切割的精准度及重复精度)。
[0028]如图2和图3所示，切削工作开始，此刻由切刀气缸及直线运动单元驱动刀具快进至限位装置15待切削位，此时开始刀具切割稳速器14减速攻进正式切入制品(此过程为确保制品切割表面的高光洁度)，切削到位后，刀具气缸传动快速退回至此切削工位的原始位置。伺服电机驱动刀架到第二切削工位(多少切削工位可以设定，即切割多少个产品)，以此类推到最后一个产品切削完毕，刀具气缸传动快速退回至最后的切削工位的原始位置，刀架复位至伺服原点位置。
[0029]如图4所示，伺服原点到达后，主轴关闭真空，放开吸附，同时开启吹气胀开功能，自动脱料装置开启，将切割完成的产品制品自动脱出工装，脱料限位到达后自动复位。完成整个切割过程，再次装入制品并按动自动启动按钮切割。循环重复上述动作。
[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种真空自动橡胶垫圈切割机，包括主轴、主轴传动机构、工装管、刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构，其特征在于:所述主轴一端与主轴传动机构连接，主轴的另一自由端上连接有工装管，在工装管的管壁上开设有若干气孔，所述工装管通过管路分别与吹气机构和真空发生器相连接； 所述刀具径向传动机构包括:刀架板、切刀气缸、线性导轨、刀具安装架、刀具；刀架板上设置有切刀气缸和线性导轨，线性导轨径向设置在切刀气缸下方，刀具安装架设置在线性导轨上与其滑动连接，刀具固定设置在刀具安装架上；切刀气缸的活塞杆与刀具安装架上端固定连接； 所述刀具轴向传动机构包括:伺服电机、伺服导轨、滚珠丝杠；滚珠丝杠的螺杆穿设在伺服导轨中，伺服电机的动力输出轴与滚珠丝杠连接带动螺杆转动，所述刀具安装架通过连接件固定设置在滚珠丝杠上，随着滚珠丝杠螺杆的转动而横向移动。
2.根据权利要求1所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具径向传动机构还包括磁感应开关和刀具切割稳速器；所述切刀气缸中设置有磁感应开关，切刀气缸的活塞杆上还连接设置有用于稳定切刀气缸输出速度的刀具切割稳速器。
3.根据权利要求2所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:还包括可调节位置的限位装置，所述限位装置安装在刀具安装架上，限位装置设置在刀具切割稳速器正下方。
4.根据权利要求1所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具安装架下方还设置有切割尺寸径向调节机构。
5.根据权利要求1所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:在主轴靠近主轴传动机构端上套设有卸料板，在主轴传动机构上设置有卸料气缸，卸料气缸的活塞杆端部与卸料板相连接，在卸料板上设置有一圈便于工装管穿过的避让孔。
6.根据权利要求1所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具安装架上还设置有开关感应块，刀具安装架上方对应位置分别设置有原点开关、左限位开关和右限位开关。
7.根据权利要求1至6任一项所述的真空自动橡胶垫圈切割机，其特征在于:所述刀具为硬质合金圆刀具，规格为外径Φ 60mm,安装孔Φ 25.4mm,厚度0.3mm。
【文档编号】B26D7/26GK104044164SQ201410266485
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】胡皓 申请人:南京佳鼎橡塑机械有限公司