一種氟塑旋切裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于氟塑料薄膜旋切加工技術領域，具體涉及一種氟塑旋切裝置。
【背景技術】
[0002]氟塑薄膜通常通過旋切的方式加工得到，即將作為氟塑薄膜坯料的氟塑棒固定在旋轉主軸上，通過旋轉機構帶動旋轉主軸旋轉進而帶動氟塑棒轉動，同時在氟塑棒轉動的切削方向上設置切削刀具，通過刀具沿徑向的進給，同時對旋轉主軸和進給主軸之間增加閉環控制邏輯，實現對氟塑棒的旋切，形成相應厚度的薄膜，并通過后續的收卷裝置收卷。
[0003]目前，對于用于氟塑薄膜加工旋切的機械，通常是由木材旋切機或車床改造而來。例如中國專利文獻CN87100385Y公開了一種數控薄膜旋切機，其中，工件裝在主軸與尾座頂尖之間，主軸的旋轉由主傳動電動機通過主軸箱齒輪傳動主軸而得，收卷裝置固定在床身后面。在刀具的進給機構中，采用了預載滾珠絲桿副，在進給伺服電機軸與蝸桿軸之間和蝸輪與滾珠絲桿之間均采用了無鍵聯結。
[0004]上述旋切裝置通過滾珠絲桿副驅動刀具徑向移動，實現對坯料棒的旋切，并通過收卷裝置收卷。但是，由于該裝置在結構上的局限，仍存在如下問題:1)旋切薄膜厚度誤差大，精度不高，2)調整厚度需更換齒輪，可加工薄膜厚度范圍小，且無法任意設置薄膜厚度；3)刀具驅動機構結構單薄，不能承受較大力矩，無法適應大扭矩厚板的旋切，且切削寬度有限。4)出膜速度不穩定，不利于收卷。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種氟塑旋切裝置，其通過對結構和控制方式的優化和改進，解決目前的氟塑旋切機構旋切薄膜厚度誤差大，精度不高，加工的薄膜厚度有限以及不適應大扭矩厚板旋切的技術問題。
[0006]為實現上述目的，按照本發明，提供一種氟塑旋切裝置，用于對氟塑棒料進行旋切以生成相應厚度的氟塑薄膜，其中，該裝置包括用于驅動氟塑棒旋轉的旋轉驅動單元和用于驅動旋切刀具進給以切削氟塑棒的進給驅動單元，其特征在于，
[0007]所述旋轉驅動單元包括主動齒輪、與該主齒輪嚙合的從動齒輪、與從動齒輪同步旋轉的旋轉主軸以及設置在相對從動齒輪另一端的頂針機構，其中所述氟塑棒一端與所述旋轉主軸固定連接以被同步驅動旋轉，另一端通過所述頂針機構頂緊，動力通過所述主動齒輪傳遞至從動齒輪并進而通過所述旋轉主軸帶動該氟塑棒旋轉；
[0008]所述進給驅動單元包括間隔一定距離并行設置的兩進給絲杠、與所述絲杠配合并可在其驅動下相對所述旋轉主軸徑向移動的導軌機構以及設置在所述導軌機構端部的刀具，動力通過所述兩絲杠同步驅動所述導軌機構移動，進而帶動所述刀具進給，使之與旋轉中的氟塑棒接觸并進而根據設定的進給距離伸入其中進行旋切，獲得相應厚度的氟塑薄膜。
[0009]作為本發明的改進，所述導軌機構具有相對布置的兩側導軌，每側導軌包括位于上方的副導軌和位于下方的副導軌，整體形成雙工字型導軌結構，各導軌均通過導軌支撐件支撐配合。
[0010]作為本發明的改進，所述工字型導軌的每側導軌包括位于上部的主導軌和下部的副導軌，各導軌采用支承結構進行支撐和導向，其中，主導軌與對應的支承結構之間的間隙設置有調整鑲條，同時副導軌與對應的支承結構之間的間隙也設置有調整鑲條，用以減小和調整導軌與相對滑動的支承結構間的間隙，保證進給精度。
[0011]作為本發明的改進，所述旋轉主軸轉速和切刀進給速度采用電子齒輪控制，即對旋轉主軸和進給速度之間進行閉環控制邏輯，可通過調整旋轉主軸轉速和進給驅動電機轉速之間的比例關系，實現對旋切的厚度薄膜的變化。
[0012]作為本發明的改進，所述旋轉驅動單元還包括第二齒輪組，其相對所述主動齒輪和從動齒輪組成的第一齒輪組設置在另一端，該第二齒輪組包括主動齒輪和相互嚙合的從動齒輪，其中第二齒輪組的從動齒輪與所述頂針同軸，該第二齒輪組與第一齒輪組同軸連接并均連接到外部動力上，可同步轉動，以用于從兩側同步驅動氟塑棒旋轉。
[0013]作為本發明的改進，所述頂針機構包括頂針以及與其動力連接的液壓缸，所述頂針通過液壓缸驅動實現移動，從而實現對氟塑棒的頂緊。
[0014]作為本發明的改進，所述兩絲杠分別與一組錐齒輪組動力連接，驅動電機輸出軸同時與兩錐齒輪組的輸入軸連接，用以將動力通過對應的錐齒輪輸出至絲杠。
[0015]本發明的氟塑料薄膜旋切機，可用于聚四氟乙稀等氟塑材料的加工，具有高精度、大寬幅，最寬可達2米薄膜加工。采用工字型導軌設計，可適應15_厚板旋切。
[0016]本發明中，裝在卡軸上的氟塑棒主軸作旋轉運動，切刀則按一定的運動學關系向卡軸中心作直線進給運動，即可旋切出預先設定厚度的連續薄膜，所要旋切的薄膜的厚度等于切刀的每轉進給量。
[0017]本發明中，氟塑棒主軸采用交流伺服電機驅動，可調速控制；切刀進給采用兩根精密雙螺母滾珠絲桿，通過兩個伺服電機和減速機，同步驅動。主軸轉速和進刀絲桿轉速均采用編碼器進行檢測，并在主軸轉速和絲桿轉速之間組成閉環控制系統，根據薄膜厚度，進行轉速配比。出薄速度恒定，利于收卷，更極大的提高旋切薄膜的厚度精度。
[0018]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0019](I)本發明的旋切裝置主軸轉速和切刀進給，采用電子齒輪控制，通過閉環控制，可實現薄膜厚度范圍廣，且無需更換掛輪即可任意設置。
[0020](2)本發明的旋切裝置的主軸傳動采用兩端同步傳動結構，旋切力穩定，剛性好，出薄精度高，可切厚至15毫米的厚板。
[0021](3)本發明的旋切裝置中，用于驅動刀具進給的主導軌采用雙工字型貼塑矩型導軌，精度高，穩定性好，承載大，避免出現旋切0.03毫米薄膜精度不夠，切15毫米厚板剛性不足的后果，從而可實現旋切0.03到15毫米薄膜的目的。
[0022](4)本發明的旋切裝置中，刀架中心支承采用可旋轉結構，刀具角O到6度可調，且不改變刀尖高度。
【附圖說明】
[0023]圖1為按照本發明一個實施例的氟塑旋切裝置的結構示意圖；
[0024]圖2為按照本發明另一個實施例的氟塑旋切裝置的結構示意圖；
[0025]圖3為圖1或圖2中的氟塑旋切裝置的主軸旋轉部分的結構示意圖；
[0026]圖4為圖1或圖2中的氟塑旋切裝置的進給驅動單元的結構示意圖；
[0027]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:I機床座，2左箱體，3拉桿，4左工字滑板，5右工字滑板，6滑動頂尖，7剎緊油缸，8右箱體，10氟塑棒，20液壓缸，31右副導軌，32右主導軌，33左副導軌，34左主導軌，311右副導軌底部調整鑲條，312右副導軌側部調整鑲條，321右主導軌側部調整鑲條，331左副導軌底部調整鑲條，332左副導軌側部調整鑲條，341左主導軌側部調整鑲條，41第一絲桿，42第二絲桿，51第一錐形齒輪組，52第二錐形齒輪組，53直齒輪組，61編碼器，62編碼器，71伺服電機，72伺服電機，80減速器。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0029]按照本發明實施例所構建的一種氟塑旋切裝置，如圖1所示，包括主傳動部分、料軸旋轉驅動部分、進給驅動部分，其中，主傳動部分包括伺服主軸電機72，減速器80，其中機床座上一端設置左箱體2，伺服主軸電機72和減速器80設置在該左箱體2上，伺服主軸電機72輸出軸與減速器80連接。
[0030]料軸旋轉驅動部分包括齒輪組53 (例如直齒輪組)、與齒輪組同軸固定連接的編碼器61、以及頂針機構，其中齒輪組53包括兩相互嚙合的直齒輪，其中相互嚙合的一個齒輪作為主動齒輪與減速器80輸出軸同