專利名稱：一種雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，尤其是一種行星差速雙軸驅(qū)動(dòng)
的金屬帶鋸床，屬于加工機(jī)械。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上所流通金屬帶鋸床的主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方式，基本上都是與規(guī)格大小無關(guān)， 且以單軸驅(qū)動(dòng)的形式進(jìn)行，即由動(dòng)力源，包括電機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)通過單一減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主 動(dòng)鋸輪，并由主動(dòng)鋸輪上的帶鋸條牽引張緊鋸輪(被動(dòng)輪)，結(jié)合其他的輔助運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)金 屬材料的鋸切功能。 此類型金屬帶鋸床，由于采用的是一種主運(yùn)動(dòng)的單軸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，因而存在下 列二種局限性 (1)鋸切運(yùn)動(dòng)本身牽引力不足，它只有主動(dòng)鋸輪產(chǎn)生的摩擦牽引力，通過庫(kù)侖摩擦 定律及摩擦圓驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算公式可知主動(dòng)鋸輪產(chǎn)生的摩擦牽引力跟帶鋸條與鋸輪間材料 的摩擦系數(shù)(iO、鋸條的張力(Q)及摩擦圓(鋸輪)的半徑(r)有關(guān)。由于帶鋸條與鋸輪 間材料(iO的不可變性；鋸梁及系統(tǒng)的抗變形能力、張力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、鋸條的強(qiáng)度極 限等，限制了鋸條張力(Q)的范圍；金屬帶鋸床的規(guī)格型號(hào)限制了摩擦圓的半徑(r)，所以 單軸驅(qū)動(dòng)金屬帶鋸床的鋸切運(yùn)動(dòng)牽引力不足是先天的缺陷； (2)由于有主、被動(dòng)鋸輪的存在，因而增加了牽引力損失，主要表現(xiàn)形式為張緊鋸 輪內(nèi)的軸承傳動(dòng)效率引起的牽引力損失。由而產(chǎn)生了金屬帶鋸床在鋸切工作時(shí)帶鋸條容易 打滑、"悶車"，導(dǎo)致切削效率得不到有效的發(fā)揮，主動(dòng)鋸輪的磨損加劇和帶鋸條使用壽命降 低，增加了用戶對(duì)金屬帶鋸床使用的維護(hù)成本和刀具成本。 如為規(guī)避上述缺陷，發(fā)展雙軸直接驅(qū)動(dòng)類型的金屬帶鋸床，但又受到下列因數(shù)的 制約(l)動(dòng)力源，如電機(jī)工作時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速制造差異而產(chǎn)生的二鋸輪的轉(zhuǎn)速不同步； (2) 二鋸輪制造精度差異及工作磨損差異而產(chǎn)生的二鋸輪線速不同步。鋸輪的轉(zhuǎn)速即線速 不同步，勢(shì)必產(chǎn)生二鋸輪之間的工作干涉，加劇鋸輪磨損，降低設(shè)備使用壽命。即使通過一 定的技術(shù)手段，提高動(dòng)力源轉(zhuǎn)速精度、鋸輪的原始精度，而達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但又增加了生 產(chǎn)廠家的制造、用戶的使用、維護(hù)難度，所以，該類型金屬帶鋸床尚未得到有效發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，
使用方便、可靠，提高鋸輪使用壽命，降低能耗，提高工作效率的雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床。 本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它主要包括有一鋸床身，一安
裝在鋸床身上的鋸架，一電機(jī)，一設(shè)置在鋸床身上、通過工件輸送機(jī)構(gòu)、工件定位機(jī)構(gòu)以及
工件夾緊機(jī)構(gòu)固定工件的工作臺(tái)，一帶鋸條通過鋸條張緊機(jī)構(gòu)、帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)張緊安裝
在固定鋸輪和張緊鋸輪上，其特征在于所述的固定鋸輪和張緊鋸輪分別與安置在鋸架上的
固定鋸輪減速箱和張緊鋸輪減速箱相連；所述的固定鋸輪減速箱和張緊鋸輪減速箱分別與
3一由電機(jī)帶動(dòng)的行星差速機(jī)構(gòu)相連。 所述的固定鋸輪減速箱與行星差速機(jī)構(gòu)直接相連，而所述的張緊鋸輪減速箱通過 張緊鋸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及相連的萬向傳動(dòng)軸與所述的行星差速機(jī)構(gòu)相連。 所述的鋸架上設(shè)置有帶鋸條的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有左右兩橫梁支架，有
一固定在橫梁支架上的橫梁以及與帶鋸條相連的、固定在橫梁上的左右兩導(dǎo)向組。 所述的鋸架上還設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)包括有安裝在床身下方的液壓站，
至少一升降油缸組以及立柱組和副柱組相連在鋸架上。 所述的行星差速機(jī)構(gòu)還與一清屑帶輪相連，并帶動(dòng)與之相連的帶鋸清屑機(jī)構(gòu)，與 該帶鋸清屑機(jī)構(gòu)配套設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)和集屑箱。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有的金屬帶鋸床相比，在機(jī)床總功率不變和相同張緊力的情況 下，其牽引摩擦力可提高一倍以上，牽引力的損耗幾乎為零，功率損耗明顯減小，同時(shí)也可 有效減小鋸輪的磨損，提高切削效率和帶鋸條使用壽命一倍以上，帶鋸條切削速度通過變 頻器來控制調(diào)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，使用方便、可靠，提高鋸輪使用壽命，降低能耗， 提高工作效率等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的正面等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的背面等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的去除部分護(hù)罩的正面等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型的鋸梁部分背面等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正面等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本實(shí)用新型的行星差速機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式附圖中的標(biāo)號(hào)有1-機(jī)座，2-床身，3-工作臺(tái)，4-集屑箱，5-工件定位機(jī)構(gòu)，6-立 柱組，7-右鋸輪蓋，S-控制箱，9_鋸架，10-冷卻機(jī)構(gòu)，11-左鋸輪蓋，12-工件夾緊機(jī)構(gòu)， 13-電器箱，14-電器控制板，15-張緊鋸輪減速箱，16-帶鋸條張緊機(jī)構(gòu)，17-副柱組，18-固 定鋸輪減速箱，19-鋸架升降機(jī)構(gòu)，20-工件輸送機(jī)構(gòu)，21-液壓站，22-帶鋸清屑機(jī)構(gòu)，23-固 定鋸輪，24-清屑帶輪護(hù)罩，25-張緊鋸輪，26-帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，27-帶鋸條，28-張緊鋸輪 傳動(dòng)箱，29-萬向傳動(dòng)軸護(hù)罩，30-行星差速箱，31-電機(jī)，32-清屑帶輪，33-行星差速機(jī)構(gòu)， 34-萬向傳動(dòng)軸，35-張緊鋸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，Ka、 Kb-中心輪，H-系桿，g-行星輪，a-傳動(dòng)輪。 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹附圖中所示，本實(shí)用新型主要包括 有一鋸床身2，一安裝在鋸床身2上的鋸架9，一電機(jī)31，一設(shè)置在鋸床身2上、通過工件輸 送機(jī)構(gòu)20、工件定位機(jī)構(gòu)5以及工件夾緊機(jī)構(gòu)12固定工件的工作臺(tái)3，一帶鋸條27通過鋸 條張緊機(jī)構(gòu)16、帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)26張緊安裝在固定鋸輪23和張緊鋸輪25上，所述的固定 鋸輪23和張緊鋸輪25分別與安置在鋸架9上的固定鋸輪減速箱18和張緊鋸輪減速箱15 相連；所述的固定鋸輪減速箱18和張緊鋸輪減速箱15分別與一由電機(jī)31帶動(dòng)的行星差速 機(jī)構(gòu)33相連。 所述的固定鋸輪減速箱18與行星差速機(jī)構(gòu)33直接相連，而所述的張緊鋸輪減速箱通過張緊鋸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35以及相連的萬向傳動(dòng)軸34與所述的行星差速機(jī)構(gòu)33相連。 所述的鋸架9上設(shè)置有帶鋸條的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括有左右兩橫梁支架， 有一固定在橫梁支架上的橫梁以及與帶鋸條相連的、固定在橫梁上的左右兩導(dǎo)向組。 所述的鋸架9上還設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)包括有安裝在床身下方的液壓站 21，至少一升降油缸組以及立柱組6和副柱組17相連在鋸架9上。 所述的行星差速機(jī)構(gòu)33還與一清屑帶輪32相連，并帶動(dòng)與之相連的帶鋸清屑機(jī) 構(gòu)22，與該帶鋸清屑機(jī)構(gòu)22配套設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)10和集屑箱4。 本實(shí)用新型的工作原理是工件通過工件輸送機(jī)構(gòu)20(圖2)、工件定位機(jī)構(gòu)5、工 件夾緊機(jī)構(gòu)12固定在機(jī)座1及工作臺(tái)3上(圖1)。帶鋸條27 (圖3)通過帶鋸條張緊機(jī)構(gòu) 16(圖2)、帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)26張緊安裝在固定鋸輪23、張緊鋸輪25(圖3)上。通過控制 箱8控制電器箱13(圖1)內(nèi)的電器控制板14(圖2)分別啟動(dòng)床身2(圖1)內(nèi)置的液壓站 21(圖2)及主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源(電機(jī))31(圖4)。主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源——電機(jī)31通過行星差 速箱30(圖4)內(nèi)的2K-H行星差速機(jī)構(gòu)33、萬向傳動(dòng)軸34(圖5)及張緊鋸輪傳動(dòng)箱28(圖 4)內(nèi)的張緊鋸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35(圖5)將動(dòng)力(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩)根據(jù)實(shí)際工況自動(dòng)傳送至置于鋸 架9(圖1)上的固定鋸輪減速箱18、張緊鋸輪減速箱15 (圖2)，經(jīng)二減速箱轉(zhuǎn)矩放大、減速 后，由固定鋸輪減速箱18上的固定鋸輪23(圖3)、張緊鋸輪減速箱15上的張緊鋸輪25帶 動(dòng)帶鋸條27(圖3)進(jìn)行切削主運(yùn)動(dòng)。液壓站21控制鋸架升降機(jī)構(gòu)19(圖2)使鋸架9沿 立柱組6(圖1)、副柱組17(圖2)作上下切削進(jìn)給及復(fù)位運(yùn)動(dòng)。由2K-H行星差速機(jī)構(gòu)33 輔助輸出的清屑帶輪32(圖5)帶動(dòng)帶鋸清屑機(jī)構(gòu)22(圖3)輔以冷卻機(jī)構(gòu)10將切屑沖送 至集屑箱4(圖1)。 本實(shí)用新型圖1中的右鋸輪蓋7、左鋸輪蓋11，圖3中的清屑帶輪護(hù)罩24，圖4中 的萬向傳動(dòng)軸護(hù)罩29均為安全防護(hù)裝置。 本實(shí)用新型所述的行星差速機(jī)構(gòu)工作原理見圖6所示電機(jī)通過固定在系桿H上 的傳動(dòng)輪a將動(dòng)力(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩)傳至系桿H，并使之旋轉(zhuǎn)；當(dāng)二鋸輪直徑相等時(shí)，二鋸輪的 旋轉(zhuǎn)線速也相等，中心輪Ka、 Kb的轉(zhuǎn)速相同，二行星輪g對(duì)系桿H沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，差速機(jī)構(gòu)不起 差動(dòng)作用，此時(shí)中心輪Ka、Kb、行星輪g如同聯(lián)為一個(gè)整體。當(dāng)二鋸輪直徑有差異或當(dāng)中某 一鋸輪有打滑現(xiàn)象時(shí)，二鋸輪的旋轉(zhuǎn)線速就不相等，中心輪Ka、 Kb的轉(zhuǎn)速也不相同，顯然二 中心輪Ka、Kb之間就有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使行星輪g隨系桿H轉(zhuǎn)動(dòng)外(公轉(zhuǎn))，又要繞自己在系 桿H上的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)(自轉(zhuǎn))。 因?yàn)樾行遣钏贆C(jī)構(gòu)中心輪Ka、 Kb的齒數(shù)相等，所以其基本速比=-l，經(jīng)計(jì)算推導(dǎo)
可得系桿H在任何時(shí)候的轉(zhuǎn)速都是二中心輪Ka、Kb轉(zhuǎn)速和的1/2，故行星差速機(jī)構(gòu)在任何
工況下都能按此規(guī)律將一個(gè)合理的轉(zhuǎn)速值分配給二個(gè)鋸輪的減速機(jī)構(gòu)。 本實(shí)用新型所述的金屬材料鋸切主運(yùn)動(dòng)是通過一套2K-H雙中心輪行星差速齒輪
負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱2K-H行星差速機(jī)構(gòu))，將動(dòng)力源輸出的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩分配給固定鋸輪、張
緊鋸輪的減速機(jī)構(gòu)，使二鋸輪均以主動(dòng)輪的形式進(jìn)行鋸切工作。這種結(jié)構(gòu)類型帶鋸床與普
通的單軸驅(qū)動(dòng)金屬帶鋸床相比有如下特點(diǎn) (1)在機(jī)床總功率不變(在功率有富余)的情況下，通過2K-H行星差速機(jī)構(gòu)將動(dòng) 力源根據(jù)鋸切工作情況自動(dòng)將轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩分配給固定鋸輪、張緊鋸輪的減速機(jī)構(gòu)，有效提高 電機(jī)的功率因素，節(jié)約能源。[0032] (2)在機(jī)床總功率無富余的情況下，通過2K-H行星差速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩分配，其 機(jī)床輸入功率可以增加約1倍，切削動(dòng)力倍增。 (3)由于固定鋸輪、張緊鋸輪均為主動(dòng)輪，所以在鋸條張力相同、二鋸輪等直徑的 條件下，其牽引摩擦力理論上可提高一倍(如二鋸輪不等徑，則需通過理論計(jì)算，才可得出 牽引力提高的具體數(shù)值)。 (4)由于固定鋸輪、張緊鋸輪均為主動(dòng)輪，不存在牽引被動(dòng)輪的空載損耗，功率損 耗理論上可以降低4%左右，節(jié)約能源(根據(jù)相關(guān)資料所增加的2K-H行星差動(dòng)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu) 的傳動(dòng)效率可以不計(jì))。 (5)與單軸驅(qū)動(dòng)金屬帶鋸床加工時(shí)的臨界狀態(tài)相比其切削效率理論上可以提高 l倍。 (6)由于鋸切牽引摩擦力理論上增加1倍，與單軸驅(qū)動(dòng)金屬帶鋸床的鋸輪磨損狀 況相比，本設(shè)計(jì)的金屬帶鋸床的鋸輪磨損狀況至少可以降低1倍，其鋸輪壽命是呈幾何倍 數(shù)增加。
(7)由于鋸切牽引摩擦力的增加，鋸切工作時(shí)帶鋸條產(chǎn)生的打滑、"悶車"現(xiàn)象大為
減少，所以產(chǎn)生帶鋸條打滑磨損，"悶車"崩齒的幾率也大為減少。與單軸驅(qū)動(dòng)金屬帶鋸床加
工時(shí)的臨界狀態(tài)相比，其鋸條使用壽命至少提高一倍以上。
(8)可設(shè)計(jì)、利用鋸輪的直徑差，來改變帶鋸條的切入角度。 (9)帶鋸條切削線速可通過機(jī)械式有級(jí)、無極變速機(jī)構(gòu)或電機(jī)變頻器來控制調(diào)整。 通過上述特點(diǎn)的描述可以證明本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、節(jié)能高效 的金屬帶鋸床。
權(quán)利要求一種雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，它主要包括有一鋸床身，一安裝在鋸床身上的鋸架，一電機(jī)，一設(shè)置在鋸床身上、通過工件輸送機(jī)構(gòu)、工件定位機(jī)構(gòu)以及工件夾緊機(jī)構(gòu)固定工件的工作臺(tái)，一帶鋸條通過鋸條張緊機(jī)構(gòu)、帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)張緊安裝在固定鋸輪和張緊鋸輪上，其特征在于所述的固定鋸輪(23)和張緊鋸輪(25)分別與安置在鋸架(9)上的固定鋸輪減速箱(18)和張緊鋸輪減速箱(15)相連；所述的固定鋸輪減速箱(18)和張緊鋸輪減速箱(15)分別與一由電機(jī)(31)帶動(dòng)的行星差速機(jī)構(gòu)(33)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，其特征在于所述的固定鋸輪減速箱 (18)與行星差速機(jī)構(gòu)(33)直接相連，而所述的張緊鋸輪減速箱(15)通過張緊鋸輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)(35)以及相連的萬向傳動(dòng)軸(34)與所述的行星差速機(jī)構(gòu)(33)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，其特征在于所述的鋸架(9)上 設(shè)置有帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(26)，該帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(26)包括有左右兩橫梁支架，有一固定在 橫梁支架上的橫梁以及與帶鋸條相連的、固定在橫梁上的左右兩導(dǎo)向組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，其特征在于所述的鋸架(9)上還設(shè) 置有鋸架升降機(jī)構(gòu)(19)，該鋸架升降機(jī)構(gòu)(19)包括有安裝在床身(2)下方的液壓站(21)， 至少一升降油缸組以及立柱組(6)和副柱組(17)相連在鋸架(9)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，其特征在于所述的行星差速機(jī) 構(gòu)(33)還與一清屑帶輪(32)相連，并帶動(dòng)與之相連的帶鋸清屑機(jī)構(gòu)(22)，與該帶鋸清屑機(jī) 構(gòu)(22)配套設(shè)置有冷卻機(jī)構(gòu)(10)和集屑箱(4)。
專利摘要一種雙軸驅(qū)動(dòng)的金屬帶鋸床，它主要包括有一鋸床身，一安裝在鋸床身上的鋸架，一電機(jī)，一設(shè)置在鋸床身上、通過工件輸送機(jī)構(gòu)、工件定位機(jī)構(gòu)以及工件夾緊機(jī)構(gòu)固定工件的工作臺(tái)，一帶鋸條通過鋸條張緊機(jī)構(gòu)、帶鋸條導(dǎo)向機(jī)構(gòu)張緊安裝在固定鋸輪和張緊鋸輪上，其特征在于所述的固定鋸輪和張緊鋸輪分別與安置在鋸架上的固定鋸輪減速箱和張緊鋸輪減速箱相連；所述的固定鋸輪減速箱和張緊鋸輪減速箱分別與一由電機(jī)帶動(dòng)的行星差速機(jī)構(gòu)相連；它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，使用方便、可靠，提高鋸輪使用壽命，降低能耗，提高工作效率等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23D59/04GK201439142SQ20092019027
公開日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者盧永強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江富士泰機(jī)床有限責(zé)任公司