發(fā)布時(shí)間：2016-01-13 來 源：湖北偉恒 查 看：1301
鋸床以圓鋸片、鋸帶或鋸條等為刀具，鋸切金屬圓料、方料、管料和型材等的機(jī)床。鋸床的加工精度一般都不很高，多用于備料車間切斷各種棒料、管料等型材。由主動(dòng)輪和從動(dòng)輪帶動(dòng)鋸條運(yùn)轉(zhuǎn)，鋸條斷料方向由導(dǎo)軌控制架控制。通過調(diào)整自轉(zhuǎn)軸承將帶鋸條調(diào)正調(diào)直經(jīng)過掃削器將鋸削掃掉。由液壓油缸活塞桿支撐導(dǎo)軌控制架下落進(jìn)鋸斷料，帶鋸床上裝有手動(dòng)或液壓油缸夾料鎖緊機(jī)構(gòu)，以及液壓操作閥開關(guān)等。
機(jī)械分類
圓鋸床
圓鋸片作旋轉(zhuǎn)的切削運(yùn)動(dòng)，同時(shí)隨鋸刀箱作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（見圖）。圓鋸床按鋸片進(jìn)給方向又分為臥式(水平進(jìn)給)、立式(垂直進(jìn)給)和擺式（繞一支點(diǎn)擺動(dòng)進(jìn)給）3種。此外還有各種專用圓鋸床，如用于切割大型鑄件澆冒口的搖頭鋸床；用于鋼軌鋸切和鉆孔的鋸鉆聯(lián)合機(jī)床。
帶鋸床
環(huán)形鋸帶張緊在兩個(gè)鋸輪上，并由鋸輪驅(qū)動(dòng)鋸帶進(jìn)行切割。帶鋸床主要有立式和臥式兩種。立式帶鋸床的鋸架垂直設(shè)置，切割時(shí)工件移動(dòng)，用以切割板料和成形零件的曲線輪廓，還可把鋸帶換成銼鏈或砂帶，進(jìn)行修銼或打磨。臥式帶鋸床的鋸架水平或傾斜布置，沿垂直方向或繞一支點(diǎn)擺動(dòng)的方向進(jìn)給，鋸帶一般扭轉(zhuǎn)40°，以保持鋸齒與工件垂直。臥式又分為剪刀式、雙立柱、單立柱式帶鋸床；根據(jù)使用情況分為手動(dòng)型（經(jīng)濟(jì)型手動(dòng)送料手動(dòng)切割物料）、自動(dòng)型；根據(jù)使用控制器的自動(dòng)化程序可分為手動(dòng)型（半自動(dòng)手動(dòng)送料）全自動(dòng)型（自動(dòng)送料自動(dòng)切割）；根據(jù)切割角度要求分為角度鋸床（能鋸切角度90度45度）無角度即90度垂直切割。
弓鋸床
裝有鋸條的鋸弓作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以鋸架繞一支點(diǎn)擺動(dòng)的方式進(jìn)給，機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，但效率較低。弓鋸床鋸條的運(yùn)動(dòng)軌跡有直線和弧線兩種?；【€運(yùn)動(dòng)時(shí)鋸弓繞一支點(diǎn)擺動(dòng)一小角度，每個(gè)鋸齒的切入量較大，排屑容易，效率較高，新式弓鋸床大多采用這種方式。
機(jī)械結(jié)構(gòu)
鋸床主要部件有底坐；床身、立柱；鋸梁和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向裝置；工件夾緊；張緊裝置；送料架；液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)；潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)；
1、底座
底座為鋼板焊接而成的箱形結(jié)構(gòu),床身、立柱固定其上，底座內(nèi)腔有較大空間，前左側(cè)為電氣按鈕控制箱，右側(cè)為電氣配電板箱，中間由鋼板焊成的液壓油箱，腔內(nèi)裝有液壓泵站，液壓管路，右側(cè)為冷卻切削液箱及水泵，底四角有地腳螺栓孔。
2、床身
床身為鑄鐵件，固定在底座上，立柱由一大小圓柱組成，大圓立柱作為鋸架動(dòng)的導(dǎo)軌，是用以支撐鋸梁上下升降運(yùn)動(dòng)，并保證精確的導(dǎo)向，小圓柱起****作用，從而保證鋸條的正常切削。中間為夾料虎鉗和手動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，虎鉗前方連接有承接成品件的工作臺(tái)，左側(cè)的夾緊裝置為夾緊絲桿穿過液壓夾緊油缸桿內(nèi)孔，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪或按動(dòng)按鈕，使左鉗口左右運(yùn)動(dòng)。
3、鋸梁和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
由厚鋼板切割成形焊接而成，具有較強(qiáng)的剛性，其右后側(cè)固定有蝸輪箱，箱內(nèi)的蝸輪與鋸梁上面的主動(dòng)輪固接，二者同步旋轉(zhuǎn)，左側(cè)為被動(dòng)輪和鋸條張緊位置。鋸條的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由主電機(jī)、皮帶輪、蝸輪付經(jīng)兩級(jí)變速將驅(qū)動(dòng)為傳遞到主動(dòng)輪，再由主動(dòng)輪、鋸條驅(qū)動(dòng)被動(dòng)輪來實(shí)現(xiàn)的，鋸條運(yùn)轉(zhuǎn)速度共三檔。
4、鋸條導(dǎo)向裝置
安裝在鋸梁支板的導(dǎo)向裝置由左、右導(dǎo)向臂與導(dǎo)向頭組成，左、右導(dǎo)向臂都可沿燕尾榫移動(dòng)（或右導(dǎo)向臂固定在立柱套上），調(diào)整兩導(dǎo)向臂間距離比工件尺寸寬40mm左右。導(dǎo)向裝置用于改變鋸條的安裝角，使鋸條與工作臺(tái)垂直，為保證鋸條的切削精度，減少振動(dòng)，在左右導(dǎo)向臂各裝有一組導(dǎo)向輪（滾動(dòng)軸承）和耐磨的導(dǎo)向塊，鋸條背部也有耐磨合金的導(dǎo)向塊。
5、夾緊機(jī)構(gòu)
右虎鉗固定在床身上，夾緊絲桿穿過液壓夾緊油缸內(nèi)孔，由絲桿連接左虎鉗沿導(dǎo)軌左右移動(dòng)，當(dāng)左虎鉗距離工件10-30MM時(shí)連接。手按控制面板的鉗緊或鉗松按鉗，使工件夾緊或松開。
6、張緊裝置
張緊裝置是由滑板座、滑板、絲桿等組成，當(dāng)要將鋸條張緊時(shí)，用扭力扳手按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)可張緊鋸條，處于工作狀態(tài)。如鋸床處于長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)狀態(tài)，扭力扳手向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)鋸條松開，松開鋸條后可更換新鋸條。
工作原理
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由泵、閥、油缸、油箱、管路等元輔件組成的液壓回路，在電氣控制下完成鋸梁的升降，工件的夾緊。通過調(diào)速閥可實(shí)行進(jìn)給速度的無級(jí)調(diào)速，達(dá)到對(duì)不同材質(zhì)工件的鋸切需要。電氣控制系統(tǒng)由電氣箱、控制箱、接線盒、行程開關(guān)、電磁鐵等組成的控制回路，用來控制鋸條的回轉(zhuǎn)、鋸梁的升降、工件的夾緊等，使之按一定的工作程序來實(shí)現(xiàn)正常切削循環(huán)。
潤(rùn)滑系統(tǒng)開車前必須按機(jī)床潤(rùn)滑部位（鋼絲刷軸、蝸輪箱、主動(dòng)軸承座、蝸桿軸承、升降油缸上下軸、活動(dòng)虎鉗滑動(dòng)面夾緊絲桿）要求加油。蝸輪箱內(nèi)的蝸輪、蝸桿采用30號(hào)機(jī)油油浴潤(rùn)滑，由蝸輪箱上部的油塞孔注入，箱仙面?zhèn)溆杏蜆?biāo)，當(dāng)鋸梁位于最低位置時(shí)，油面應(yīng)位于油標(biāo)的上、下限之間。試用一個(gè)月后應(yīng)換油，以后每隔3－6個(gè)月?lián)Q油1次，蝸輪箱下部設(shè)有放油塞。
鋸條傳動(dòng)安裝在蝸輪箱上的電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪，三角膠帶驅(qū)動(dòng)蝸輪箱內(nèi)的蝸桿和蝸輪，帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，再驅(qū)動(dòng)繞在主動(dòng)\被動(dòng)輪緣上的鋸條進(jìn)行切削回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。鋸條進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由升降油缸和調(diào)速閥組成的液壓循環(huán)系統(tǒng)，控制鋸梁下降速度從而控制鋸條的進(jìn)給（無級(jí)調(diào)速）運(yùn)動(dòng)。鋸刷旋轉(zhuǎn)在鋸條出屑的地方，并隨著鋸條走鋸的方向旋轉(zhuǎn)，并由冷卻泵供冷卻液清洗，清除鋸齒上的切屑。冷卻液在底座的右側(cè)冷卻切削液箱里，由水泵直接驅(qū)動(dòng)供冷卻液。
按緊停（停止）按鈕，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，油泵電機(jī)工作，齒輪泵工作，油液經(jīng)過濾網(wǎng)進(jìn)入管路，調(diào)節(jié)溢流閥使系統(tǒng)工作壓力達(dá)要求。反之按鈕向內(nèi)壓，所有電機(jī)停止工作。工件夾緊按鉗緊按鈕，電磁閥工作，液壓油進(jìn)入夾油缸左邊，右邊液壓油回油箱，左鉗向工件夾緊。
鋸梁下降按工作按鉗，液壓油通過電磁閥進(jìn)入升降油缸有桿腔；無桿腔液壓油通過電磁閥，單向調(diào)速閥回油箱。鋸梁快降按下降按鈕，液壓通過電磁閥工作，油進(jìn)入升降油缸有桿腔，無桿腔油通過電磁閥回油箱。鋸梁上升按上升按鈕，液壓油通過電磁閥進(jìn)入升降油缸的無桿腔；有桿腔油經(jīng)過電磁閥回油箱。工件松開按鉗松按鈕，液壓油通過電磁閥進(jìn)入夾緊油缸右邊；左邊液壓油能過電磁閥回油箱，左鉗口向左運(yùn)動(dòng)工件松開。
系統(tǒng)的模擬輸入輸出模塊，使鋸削過程的監(jiān)控具有廣泛的意義，如：鋸床只要增加鋸條變形的反饋，即可對(duì)鋸削速度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。增加伺服閥，即可對(duì)鋸削過程的速度和位置控制進(jìn)行優(yōu)化。系統(tǒng)的管理功能使材料和工件的管理更方便。系統(tǒng)的中文界面和實(shí)時(shí)的圖形狀態(tài)顯示，使操作更友好更直觀。由于系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)PC，使鋸削的網(wǎng)絡(luò)化管理更便捷。
數(shù)控改造
普通帶鋸床的改造
鋸削下料長(zhǎng)度通過調(diào)節(jié)標(biāo)尺14與返回到位開關(guān)的相對(duì)位置來實(shí)現(xiàn)，下料數(shù)量由計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，各動(dòng)作的完成由到位開關(guān)檢測(cè)。鋸削速度由調(diào)壓閥調(diào)整供油壓力進(jìn)行控制。各動(dòng)作的邏輯關(guān)系由繼電器完成，驅(qū)動(dòng)由動(dòng)力油缸完成，控制由電磁閥完成。
對(duì)于普通帶鋸床而言，由于壓力的變化，液壓油溫度的變化以及電磁閥和繼電器的滯后都影響鋸削送料的精度，因此下料精度差，批量下料的一致性也不好。此外，在改變普通帶鋸床下料長(zhǎng)度時(shí)，由于需調(diào)整送料長(zhǎng)度標(biāo)尺，操作也比較繁瑣。
由于鋸削的材料、鋸條性能的差異，最好對(duì)鋸條的速度和鋸削速度能實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整。比如，當(dāng)鋸條彎曲達(dá)到系統(tǒng)的一定閥域值時(shí)，系統(tǒng)就降低速度自適應(yīng)或關(guān)閉進(jìn)給。這需要在原有普通帶鋸床的基礎(chǔ)作較大的改動(dòng)，如：改變?cè)械囊簤簡(jiǎn)卧黾愉彈l彎曲監(jiān)控器等。在原普通鋸床上裝配光柵尺進(jìn)行位置測(cè)量，原液壓系統(tǒng)不變?？刂葡到y(tǒng)軟件安全功能設(shè)計(jì)，包括料倉、儲(chǔ)料管理檢索、鋸件分類管理、鋸條彎曲監(jiān)控、材料壓緊、鋸條速度、鋸削進(jìn)給速度的自適應(yīng)控制等。為了能同時(shí)滿足不改變?cè)簤合到y(tǒng)的要求，系統(tǒng)增加了基于普通電磁閥的位置控制模塊。
系統(tǒng)控制改造
伺服系統(tǒng)的閉環(huán)位置控制是比較容易的。普通電磁閥只有“通”、“斷”兩種狀態(tài)，并且具有電磁機(jī)械滯后。液壓油的溫度及壓力變化影響到送料滑臺(tái)的定位，因此采用傳統(tǒng)的控制理論進(jìn)行處理比較困難。為使到達(dá)目標(biāo)位置前關(guān)閉送料油缸液壓進(jìn)給，使送料油缸停止時(shí)剛好在目標(biāo)位置，是問題的關(guān)鍵。
系統(tǒng)伺服位置控制模塊采用采樣插補(bǔ)和預(yù)見控制相結(jié)合的位置控制（具體控制略）。而普通電磁閥油缸的位置控制模塊采用學(xué)習(xí)、預(yù)見控制，通過系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)值和當(dāng)前狀態(tài)，決定關(guān)閉送料油缸的位置，使送料油缸停止時(shí)剛好達(dá)到目標(biāo)位置。由于電磁機(jī)械滯后及運(yùn)動(dòng)慣性，通過“通”“斷”控制送料滑臺(tái)移動(dòng)0.1mm幾乎不可能的。為了保證最小送料長(zhǎng)度及送料精度，后鉗使送料滑臺(tái)后退到到LK位置，然后向前移動(dòng)到預(yù)測(cè)位置LT關(guān)閉送料電磁閥。當(dāng)送料油缸運(yùn)動(dòng)停止時(shí)后鉗夾緊。后鉗夾緊到位時(shí)前鉗松開，前鉗松開到位時(shí)開始送料。送料到位后前鉗夾。前鉗夾緊到位時(shí)后鉗松開。后鉗松到位后開始后退，為下一次送料作準(zhǔn)備。雖然系統(tǒng)定位多移動(dòng)了距離2X（LK-L），但整個(gè)過程與鋸削過程并列進(jìn)行。在送料長(zhǎng)度小于最大一次送料長(zhǎng)度時(shí)不影響效率。
機(jī)械維修
新購的一臺(tái)GL7132臥式半自動(dòng)弓鋸床，空載試機(jī)一切正常。加載試鋸，鋸片切入棒料時(shí)工進(jìn)慢了下來，似進(jìn)非進(jìn)，弓鋸長(zhǎng)時(shí)間停留在一個(gè)位置上。懷疑油不足，于是注油至滿溢出來，重試結(jié)果依舊。后又懷疑油不凈、管路不暢，將電磁閥等液壓件全都拆下清洗一遍，裝好重試，故障依然。
分析鋸床液壓原理圖。液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：鋸弓快速退起、鋸弓快速驅(qū)進(jìn)、配合鋸弓的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)鋸弓的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（進(jìn)刀和抬刀運(yùn)動(dòng)）。
通過分析，加上之前的兩次錯(cuò)誤處理，斷定不能進(jìn)刀的原因出現(xiàn)在進(jìn)給油缸上。于是將進(jìn)給油缸拆下檢修。在油缸下腔裝上半腔油，把活塞壓入缸內(nèi)，并慢慢加壓，活塞桿中間的孔噴油，表明正常，將該孔用手加力堵住，繼續(xù)壓活塞向缸底運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)活塞桿處的兩個(gè)單向閥之一少許冒油，一會(huì)兒多，一會(huì)兒少，壓力越大，油冒得越多，表明工進(jìn)時(shí)油缸上下腔串通，壓差趨于或等于零，當(dāng)然就不能正常進(jìn)刀了。
拆下冒油的那個(gè)單向閥，發(fā)現(xiàn)多裝了一個(gè)直徑3mm的小鋼球。去掉小鋼球后，清洗油缸重新裝好，開動(dòng)弓鋸鋸切，一切正常。
鋸床是較簡(jiǎn)單的機(jī)床，用戶不會(huì)要求自己的鋸床具有加工中心的功能。計(jì)算機(jī)控制的鋸床不只為用戶提高了鋸削的效率和質(zhì)量，更重要的是計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能，會(huì)使鋸削與CIMS的其余環(huán)節(jié)聯(lián)系更緊密，管理更方便。
