本機(jī)床主要用于進(jìn)口和國產(chǎn)大型厚鋁板下料加工。

最大長度：3 660 mm；
最大寬度：2 000 mm；
最大厚度：100 mm。
材料牌號見表1。

Fig.1　Machining scheme

機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Fig.2　Structure of high speed blanking machine 
for thick Al plate

1.工作平臺(tái)；2.浮動(dòng)機(jī)構(gòu)；3.橫梁；4.氣缸；
5.工字鋼導(dǎo)軌；6.鑲齒圓鋸；7.拖板；
8.床身；9.支座；10.減速器。

　　主軸(鋸片)選用普通交流電機(jī)，通過一對皮帶輪驅(qū)動(dòng)。主軸部件裝于一拖板上，拖板由另一交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)減速器、傳動(dòng)一絲杠—螺母機(jī)構(gòu)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。為適應(yīng)不同切削工藝的要求，兩者速度均可由各自的變頻器調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無級變速。移動(dòng)式夾緊裝置可對厚鋁板實(shí)行多點(diǎn)均勻夾緊，且夾緊力可調(diào)。集中潤滑裝置及手動(dòng)潤滑泵，對床身導(dǎo)軌、絲杠—螺母、軸承等部位進(jìn)行潤滑，圓鋸加工時(shí)，由噴霧冷卻器對鋸片切削區(qū)域進(jìn)行噴霧冷卻潤滑，床身導(dǎo)軌用鋼制伸縮式防護(hù)罩防護(hù)，移動(dòng)電纜用矩形金屬軟管防護(hù)，為有效地收集切屑，配置了隨拖板一起移動(dòng)的積屑漏斗。

　　夾緊裝置由一焊接橫梁作基礎(chǔ)構(gòu)件，內(nèi)裝20個(gè)成對排成10列的氣缸。橫梁兩端均有一浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，手推橫梁時(shí)，橫梁依靠該機(jī)構(gòu)在工作臺(tái)上的工字鋼導(dǎo)軌上移動(dòng)，移動(dòng)到位后(擋鐵定位)，氣缸動(dòng)作夾緊厚鋁板，此時(shí)才可進(jìn)行鋸削下料。當(dāng)工件吊、卸時(shí)，可手推橫梁至工作臺(tái)面外。
工作平臺(tái)為大型焊接式框架結(jié)構(gòu)，該臺(tái)面是工件下料的支承面，亦是夾緊裝置移動(dòng)的導(dǎo)向基礎(chǔ)。臺(tái)面上開有長條形空刀槽。工件吊裝初就位后，由4套調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行微調(diào)對刀，該機(jī)構(gòu)可翻至臺(tái)面下，以便于工件裝卸。為防止加工時(shí)切屑飛濺，在臺(tái)面6個(gè)支座之間安裝了可方便拆卸的推拉門。
拖板在床身的雙矩形導(dǎo)軌上移動(dòng)，拖板移動(dòng)副內(nèi)貼有FQ-1復(fù)塑板，另用斜鑲條調(diào)整其間隙。絲杠傳動(dòng)拖板上的螺母使拖板作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于絲杠很長，為減少因其自重引起下垂量過大，在絲杠兩頭適當(dāng)位置設(shè)置了裝有導(dǎo)向滾輪的輔助支承，因此裝于拖板上的螺母只能做成半螺母方能在移動(dòng)時(shí)跨過輔助支承。絲杠兩端支承設(shè)置成一頭固定、一頭軸向游動(dòng)的形式。
本機(jī)床采用繼電接觸器控制，由控制柜、操作站及變頻調(diào)速系統(tǒng)組成。因機(jī)床屬大型設(shè)備，故在床身旁設(shè)置一操作站，以便在床身及控制柜兩地均可操縱。主軸切削運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用多重電器保護(hù)措施，自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)可對多個(gè)潤滑點(diǎn)實(shí)施自動(dòng)潤滑。為獲得不同型號、規(guī)格的厚鋁板的最佳切削效果，主軸切削運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均可通過各自的變頻器方便地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。

厚鋁板用圓鋸切削下料加工，時(shí)常出現(xiàn)因排屑不暢而粘刀、因圓鋸端面跳動(dòng)而引起夾刀等現(xiàn)象。當(dāng)高速切削時(shí)，這一現(xiàn)象則更加嚴(yán)重。
我們曾選用某廠標(biāo)準(zhǔn)圓鋸作試切加工，其主要參數(shù)如下。
刀具：直徑D＝610 mm，基體寬度b=6 mm，齒數(shù)z=80(粗齒)，鑲片圓鋸，刀體YG8，基體端面最大跳動(dòng)0.8 mm；
材料：美國7075，厚度δ=38 mm；
條件：主軸轉(zhuǎn)速n=700 r/min(v=1 342 m/min)；
進(jìn)給速度：v_s=140 mm/min。
在刃口無冷卻潤滑的條件下試切多次發(fā)現(xiàn)，每加工不到1 min，就需退刀清理容屑槽上粘接的鋁屑，因此時(shí)大部分刀齒的容屑槽已被鋁屑粘附且工件夾住圓鋸片基體現(xiàn)象嚴(yán)重，進(jìn)給力明顯增大，有時(shí)甚至造成進(jìn)給系統(tǒng)報(bào)警停車，故鋸片損耗嚴(yán)重。
后改用適合鋁合金厚板高速切削的專用圓鋸片進(jìn)行加工，其主要參數(shù)如下。
直徑D=660 mm,，刀頭寬度b=6.5 mm，z＝40(粗齒、空屑槽增大)，刀體YG8硬質(zhì)合金，端面最大跳動(dòng)0.8 mm。徑向跳動(dòng)±0.5 mm，刀頭寬度大于基體寬度0.5 mm。其最大特點(diǎn)就是刀片基體兩處開有側(cè)刃，該側(cè)刃材料仍為YG8，在加工時(shí)側(cè)刃將切除圓鋸片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因端面跳動(dòng)而與工件相接觸的面，徹底解決了圓鋸片基體被夾現(xiàn)象。
經(jīng)過對同牌號不同厚度和同厚度不同牌號的厚鋁板切削試驗(yàn)(見表2)表明：選用帶側(cè)刃的鑲齒圓鋸片(粗齒刀體YG8)加工厚鋁板效果非常理想，不僅切削用量有較大提高，而且刀片的耐用度亦有所改善。

4　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 厚鋁板高速下料機(jī)的研制應(yīng)用解決了我公司100 mm厚度以內(nèi)的鋁板下料難題。現(xiàn)以切長3 600 mm、切厚50 mm的7075鋁板為例，對用該機(jī)床下料與其他方式下料進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，見表3。

表3　高速下料機(jī)與其他下料方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益對比

 

加工方法	刀具與 切削用量	工時(shí) /min	效率* /倍	耗料 /kg	節(jié)約率* /倍	裝夾 方式
普通加工方法：搖臂鉆鉆排孔；龍門刨床刨削修邊	20 mm鉆頭：鉆孔180次； 修邊：單邊余量5 mm，雙邊共10 mm	360 120	1	17.01	1	多次 裝夾
龍門銑床加工	30 mm棒銑刀，分2次加工	60	8	14.58	1.17	一次 裝夾
厚鋁板高速下料機(jī)	660 mm鋸片(刀頭寬6.5 mm，單邊跳動(dòng)0.8 mm，主軸：700 r/min，進(jìn)給：150 mm/min	24	20	3.94	4.32	一次 裝夾