專利名稱：加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多線切割機(jī)，特別是涉及一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，瓦形結(jié)構(gòu)等3D曲面薄片形狀零部件廣泛運(yùn)用于電機(jī)用磁極、集成電路板元器件和光學(xué)鏡片等領(lǐng)域。該類形狀零部件成型方法主要通過鑄造或者單片磨削而成，需進(jìn)行多道工序加工，成片效率低，特別對(duì)硬脆材料的瓦形結(jié)構(gòu)成型，其成型效率相當(dāng)?shù)?，廢品率較高，精度稍高的必須經(jīng)過幾道工序才能達(dá)到技術(shù)要求。多線切割是一種通過金屬絲的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把磨料帶入半導(dǎo)體加工區(qū)域進(jìn)行研 磨，將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)百片薄片的一種新型切割加工方法。它主要應(yīng)用于太陽能硅片、LED藍(lán)寶石基片、水晶、磁性材料和硬質(zhì)合金等硬脆材料的加工成型，其成型效率相當(dāng)高，一次可成型幾百片甚至幾千片，成品精度高，厚度偏差小于10 μ m以下，片間厚度偏差甚至小于O. 01 mm。但是，由于目前多線切割機(jī)的工作臺(tái)僅限于豎直方向一個(gè)方向的進(jìn)給，多線切割機(jī)只能完成平面片狀零件的加工成型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，它包括安裝在機(jī)架上的工作臺(tái)、工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、切割裝置，所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，控制裝置通過對(duì)工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)在豎直和水平兩個(gè)方向的合成進(jìn)給，并由切割裝置完成對(duì)安裝在工作臺(tái)上的工件切割。本實(shí)用新型所述工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架上的豎直伺服電機(jī)，豎直滑座上安裝有豎直絲桿螺母，與豎直絲桿螺母嚙合的豎直滾珠絲桿通過同步帶與豎直伺服電機(jī)聯(lián)接；所述工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在水平固定座上的水平伺服電機(jī)，水平滑座上安裝有水平絲桿螺母，與水平絲桿螺母嚙合的水平滾珠絲桿通過聯(lián)軸器與水平伺服電機(jī)聯(lián)接，水平固定座安裝在豎直滑座上，工作臺(tái)安裝在水平滑座上。為保證切割基準(zhǔn)面與鋼絲線網(wǎng)的走線方向平行，本實(shí)用新型的工作臺(tái)通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在水平滑座上；為保證工作臺(tái)水平進(jìn)給方向垂直于鋼絲線網(wǎng)，本實(shí)用新型的水平固定座通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)平臺(tái)安裝在豎直滑座上。為保證工作臺(tái)的進(jìn)給在豎直或水平方向平穩(wěn)滑動(dòng)，本實(shí)用新型的豎直滑座與機(jī)架上安裝有對(duì)豎直滑座起導(dǎo)向作用的豎直滑動(dòng)副；水平滑座與水平固定座上安裝有對(duì)水平滑座起導(dǎo)向作用的水平滑動(dòng)副。本實(shí)用新型所述的豎直滑動(dòng)副包括安裝在豎直滑座上的豎直滑塊、安裝在機(jī)架上的豎直滑軌；所述的水平滑動(dòng)副包括安裝在水平滑座上的水平滑塊、安裝在水平固定座上的水平滑軌。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，其結(jié)構(gòu)簡單，工作臺(tái)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)二個(gè)方向的進(jìn)給，以完成磁性材料、水晶、玻璃、太陽能硅片、硬質(zhì)合金等硬脆材料曲面的多線切割，一次可成型幾百片甚至上千片同規(guī)格尺寸的任意二維曲面薄片類零件，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10 μ m以下，片間厚度偏差小于
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圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的立體示意圖。·具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。由圖I、圖2可知，一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，它包括安裝在機(jī)架I上的工作臺(tái)21、工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、切割裝置，所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，控制裝置通過對(duì)工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)21在豎直和水平兩個(gè)方向的合成進(jìn)給，并由切割裝置完成對(duì)安裝在工作臺(tái)21上的工件22切割。本實(shí)用新型所述工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架I上的豎直伺服電機(jī)3，豎直滑座9上安裝有豎直絲桿螺母8，與豎直絲桿螺母8嚙合的豎直滾珠絲桿7通過同步帶5與豎直伺服電機(jī)3聯(lián)接；所述工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在水平固定座11上的水平伺服電機(jī)13，水平滑座18上安裝有水平絲桿螺母17，與水平絲桿螺母17嚙合的水平滾珠絲桿16通過聯(lián)軸器15、減速機(jī)12與水平伺服電機(jī)13聯(lián)接，水平固定座11安裝在豎直滑座9上，工作臺(tái)21安裝在水平滑座18上。為保證切割基準(zhǔn)面與鋼絲線網(wǎng)的走線方向平行，本實(shí)用新型的工作臺(tái)21通過旋轉(zhuǎn)軸20安裝在水平滑座18上；為保證工作臺(tái)水平進(jìn)給方向垂直于鋼絲線網(wǎng)，本實(shí)用新型的水平固定座11通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)平臺(tái)10安裝在豎直滑座9上。為保證工作臺(tái)的進(jìn)給在豎直或水平方向平穩(wěn)滑動(dòng)，本實(shí)用新型的豎直滑座9與機(jī)架I上安裝有對(duì)豎直滑座9起導(dǎo)向作用的豎直滑動(dòng)副；水平滑座18與水平固定座11上安裝有對(duì)水平滑座18起導(dǎo)向作用的水平滑動(dòng)副。本實(shí)用新型所述的豎直滑動(dòng)副包括安裝在豎直滑座9上的豎直滑塊6、安裝在機(jī)架I上的豎直滑軌4 ;所述的水平滑動(dòng)副包括安裝在水平滑座18上的水平滑塊14、安裝在水平固定座11上的水平滑軌19。本實(shí)用新型工作時(shí),一根直徑為O. 14 mm O. 4 mm鋼絲線依次繞于羅拉輥輪2上形成有序的鋼絲線網(wǎng)，在羅拉輥輪2周期性高速正反轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下，鋼絲線網(wǎng)亦作周期性水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)安裝在工作臺(tái)21上的工件22進(jìn)行切割。在控制裝置的控制下，工作臺(tái)21可通過豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿豎直方向和垂直于鋼絲線網(wǎng)的水平方向分別作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，或合成進(jìn)給，使工件22跟隨工作臺(tái)21的運(yùn)動(dòng)規(guī)律達(dá)到預(yù)定的仿形切割工作軌跡，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件22進(jìn)行多線同時(shí)切割，可一次成型幾百片甚至幾千片任意二維曲面薄片，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10 μ m以下， 片間厚度偏差小于O. 01mm。
權(quán)利要求1.一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，它包括安裝在機(jī)架(I)上的工作臺(tái)(21)、工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、切割裝置，其特征是所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，控制裝置通過對(duì)工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)(21)在豎直和水平兩個(gè)方向的合成進(jìn)給，并由切割裝置完成對(duì)安裝在工作臺(tái)(21)上的工件(22)切割。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，其特征是所述工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架(I)上的豎直伺服電機(jī)(3)，豎直滑座(9)上安裝有豎直絲桿螺母(8)，與豎直絲桿螺母(8)嚙合的豎直滾珠絲桿(7)通過同步帶(5)與豎直伺服電機(jī)(3)聯(lián)接；所述工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在水平固定座(11)上的水平伺服電機(jī)(13)，水平滑座(18)上安裝有水平絲桿螺母(17)，與水平絲桿螺母(17)嚙合的水平滾珠絲桿(16)通過聯(lián)軸器(15)與水平伺服電機(jī)(13)聯(lián)接，水平固定座(11)安裝在豎直滑座(9)上，工作臺(tái)(21)安裝在水平滑座(18)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，其特征是工作臺(tái)(21)通過旋轉(zhuǎn)軸(20)安裝在水平滑座(18)上；水平固定座(11)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)平臺(tái)(10)安裝在豎直滑座(9)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，其特征是豎直滑座(9)與機(jī)架(I)上安裝有對(duì)豎直滑座(9)起導(dǎo)向作用的豎直滑動(dòng)副；水平滑座(18)與水平固定座(11)上安裝有對(duì)水平滑座(18)起導(dǎo)向作用的水平滑動(dòng)副。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，其特征是所述的豎直滑動(dòng)副包括安裝在豎直滑座(9)上的豎直滑塊￠)、安裝在機(jī)架(I)上的豎直滑軌(4);所述的水平滑動(dòng)副包括安裝在水平滑座(18)上的水平滑塊(14)、安裝在水平固定座(11)上的水平滑軌(19)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加工硬脆材料曲面的多線切割機(jī)，它包括安裝在機(jī)架(1)上的工作臺(tái)(21)、工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、切割裝置，其特征是所述工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，控制裝置通過對(duì)工作臺(tái)的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)(21)在豎直和水平兩個(gè)方向的合成進(jìn)給，并由切割裝置完成對(duì)安裝在工作臺(tái)(21)上的工件(22)切割，本實(shí)用新型工作臺(tái)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)二個(gè)方向的進(jìn)給，一次可成型幾百片甚至上千片同規(guī)格尺寸的任意二維曲面薄片類零件，大大提高了工作效率，且成型精度高，厚度偏差小于10μm以下，片間厚度偏差小于0.01mm。
文檔編號(hào)B28D7/00GK202764052SQ201220475728
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者劉宏, 楊宇紅, 劉春陵 申請(qǐng)人:湖南宇晶機(jī)器股份有限公司