專利名稱：一種曲面切割裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種切割裝置，具體地說是可以適用于曲面的切割裝置。
背景技術：
隨著工業設計和加工技術的發展，越來越多帶有復雜表面的產品涌現出來，小到電子器件，大到飛行器、船舶工程，都大量用到不規則表面切割技術。在船類、飛機類產品的制造加工過程中存在著大量的切割加工問題，其表面結構由各種復雜曲面拼接而成，在制造過程中往往會遇到各種復雜曲面上多種孔型的加工，以及變角度上、下坡口的切割問題，這些大孔徑及變角度坡口結構的加工表面就形成了大型的空間復雜曲面。作為現代船舶、飛機等建造中的關鍵工藝難題，這些大直徑孔的加工質量直接影響后續的焊接等工序能否高質量的完成。傳統的曲面開孔都是采用人工放樣來制作加工樣板，然后進行手動切割，最后利用人工來進行打磨修飾。
通過查詢專利文獻資料可知，現今已經有很多關于曲面切割裝置的專利，其中割炬角度控制裝置(申請號:200720068595.X)由機座、平行連桿組和皮帶傳動機構構成。割炬的噴嘴位于擺動軸的軸線與割炬中心線的交點處，通過驅動帶輪完成割炬噴嘴角度的變化，以完成曲線坡口的無限回轉切割。但其結構為懸臂梁，剛度要求較大，同時皮帶回轉時容易出現無效行程，對加工精度無法很好的保證。另外一種非回轉單割炬坡口切割裝置(專利號:200520092852.4)由回轉部分、角度調整部分及割炬組成，通過電機驅動齒輪旋轉完成割炬的回轉，將割炬安裝在滑座上，可通過V型輪在弧形導軌上實現割炬角度變化，結構簡單，操作方便。但是其受到大齒輪的尺寸限制，切割的孔徑則不能隨意改變。發明內容
本發明的目的在于提供可實現角度變化的、適用于大型曲面的一種曲面切割裝置。
本發明的目的是這樣實現的:
本發明一種曲面切割裝置，其特征是:包括第一-第三電機、第一-第三滑軌，第一-第三電機分別安裝在第一-第三電機固定板上，第一-第三電機上分別安裝第一電機法蘭盤-第三電機法蘭盤，第一滑軌和第三滑軌上分別安裝第一滑塊和第二滑塊，第一滑軌法蘭盤和第二滑軌法蘭盤分別安裝在第一滑塊和第二滑塊上，第一連桿的兩端分別連接第一電機法蘭盤和第一滑軌法蘭盤，第三滑軌法蘭盤上安裝割炬，第三滑軌固定在第三電機固定板上，第二連桿的兩端分別連接第三電機法蘭盤和割炬，第一滑軌連接第二滑軌且兩者可相對轉動，第二滑軌連接第二電機固定板，第二電機法蘭盤連接第三電機固定板。
本發明還可以包括:
1、第三電機的軸的中心到第二連桿連接割炬一端的端部的長度等于割炬長度的一半，且第二連桿固定在割炬的中點上。
2、第一連桿和第二連桿長度相同，且在安裝時兩桿的傾斜角度相同。
3、第一-第三電機分別通過第一-第三免鍵軸襯與第一-第三電機法蘭盤連接。
4、還包括水平滑槽，第二滑軌安裝在水平滑槽里，水平滑槽和第二電機固定板存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動。
本發明的優勢在于:本發明結構簡單緊湊，效率高，成本低，可實現角度變化的曲面切割加工，結構中的部件大都是已有的成型產品，只有少數是根據設計需要另外加工的，在換件維護等方面具有優勢。
圖1為本發明的結構示意圖2為本發明的A-A視圖3為本發明的B-B視圖4為本發明的C-C剖圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述:
結合圖1 4，將電機M120安裝在電機固定板I上，在Ml的伸出軸上安裝免鍵軸襯21和法蘭盤2，法蘭盤2上固定連接桿3的一端，桿3另一端連接到安裝在滑軌法蘭盤5的固定爪上，固定爪與法蘭盤5之間用軸承連接，保證桿3能夠轉動，滑軌法蘭盤可在滑軌17上滑動，滑軌6安裝在水平滑槽7中以保證滑軌水平運動，在滑軌7的末端固定安裝有電機M29的電機固定板8，電機M2上同樣安裝免鍵軸襯和法蘭盤11，并將M318電機板13用螺栓固定在法蘭盤11上，將滑軌和電機M3用螺栓固定在電機板13上，并保證滑軌豎直且電機M3軸心在滑軌中心線的延長線上，法蘭盤12固定有連接板15，并在另一端上安裝軸承和固定爪，將割炬16固定在爪上，滑軌上安裝有滑軌法蘭盤10，且法蘭盤上安裝有軸承和固定爪，將割炬16末端固定，組成曲柄滑塊結構。連桿3和連接板15長度相同，割炬16末端、電機M3及電機Ml的伸出軸水平平行安裝，并與電機M2伸出軸垂直安裝，最終通過三個電機的配合使用可實現割炬16的曲面切割，在大型旋轉機構上安裝此裝置可以完成大直徑圓孔坡口等變角度的曲面切割；滑軌法蘭盤5與固定法蘭盤4和第一滑塊連接，滑軌法蘭盤10與固定法蘭盤14和第二滑塊連接，
M3電機軸中心到連接板15固定爪中心的長度等于割炬16長度的一半，且在安裝時連接板15上的固定爪要固定在割炬16的中點上，以保證在切割時割炬16只發生角度變化而沒有位移變化；
連桿3和連接板15長度相同，且在安裝時保證兩桿的傾斜角度相同，這樣可以方便電機的控制；
Ml、M2、M3電機電機軸均通過免鍵軸襯19與法蘭盤連接；
兩條導軌6由兩條直線導軌連接而成，兩條直線導軌之間由于結構尺寸的限制，只能用一個螺栓連接，這里采用將兩個導軌的末端各銑下去一半厚度，利用幾何結構對兩條導軌進行限位，保證其之間不能錯位和偏移；
滑槽7和M2電機固定板8在安裝時存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動，以加大滑軌6的滑動距離，同時也可使結構更加緊湊；
實施過程:在最初安裝時，電機M3、連接長板15、滑軌17、滑軌法蘭盤10、割炬16之間組成曲柄連桿機構，并由于其幾何結構和安裝方式的特點，使割炬16末端的運動軌跡為水平直線，由于連桿3和連接長板15的安裝角度相同，所以電機Ml和M3的驅動速度相同時，割炬16末端的運動即可綜合成繞定點轉動，完成變角度曲面的切割加工；但這個變角度的切割軌跡在一個平面內，當驅動M2電機轉動時，可使割炬16的角度變化為空間角度變化，由此分別驅動三個電機可實現多種角度變化的曲面切割加工。
本發明可看作一個模塊結構，當把這個模塊結構安裝到大型轉動和升降的結構中時，就可以實現船體、飛機上平面大直徑孔的坡口切割，也可以完成大型曲面上孔的坡口加工；當把這個模塊結構安裝到小型數控機床上，就可以實現如手機、耳機等小型曲面的加工；根據需要即可滿足多種加工要求。
權利要求
1.一種曲面切割裝置，其特征是:包括第一-第三電機、第一-第三滑軌，第一-第三電機分別安裝在第一-第三電機固定板上，第一-第三電機上分別安裝第一電機法蘭盤-第三電機法蘭盤，第一滑軌和第三滑軌上分別安裝第一滑塊和第二滑塊，第一滑軌法蘭盤和第二滑軌法蘭盤分別安裝在第一滑塊和第二滑塊上，第一連桿的兩端分別連接第一電機法蘭盤和第一滑軌法蘭盤，第三滑軌法蘭盤上安裝割炬，第三滑軌固定在第三電機固定板上，第二連桿的兩端分別連接第三電機法蘭盤和割炬，第一滑軌連接第二滑軌且兩者可相對轉動，第二滑軌連接第二電機固定板，第二電機法蘭盤連接第三電機固定板。
2.根據權利要求1所述的一種曲面切割裝置，其特征是:第三電機的軸的中心到第二連桿連接割炬一端的端部的長度等于割炬長度的一半，且第二連桿固定在割炬的中點上。
3.根據權利要求1或2所述的一種曲面切割裝置，其特征是:第一連桿和第二連桿長度相同，且在安裝時兩桿的傾斜角度相同。
4.根據 權利要求1或2所述的一種曲面切割裝置，其特征是:第一-第三電機分別通過第一-第三免鍵軸襯與第一-第三電機法蘭盤連接。
5.根據權利要求3所述的一種曲面切割裝置，其特征是:第一-第三電機分別通過第一-第三免鍵軸襯與第一-第三電機法蘭盤連接。
6.根據權利要求1或2所述的一種曲面切割裝置，其特征是:還包括水平滑槽，第二滑軌安裝在水平滑槽里，水平滑槽和第二電機固定板存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動。
7.根據權利要求3所述的一種曲面切割裝置，其特征是:還包括水平滑槽，第二滑軌安裝在水平滑槽里，水平滑槽和第二電機固定板存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動。
8.根據權利要求4所述的一種曲面切割裝置，其特征是:還包括水平滑槽，第二滑軌安裝在水平滑槽里，水平滑槽和第二電機固定板存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動。
9.根據權利要求5所述的一種曲面切割裝置，其特征是:還包括水平滑槽，第二滑軌安裝在水平滑槽里，水平滑槽和第二電機固定板存在空間錯位，兩者可以發生錯位移動。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種曲面切割裝置，包括第一-第三電機、第一-第三滑軌，第一-第三電機分別安裝在第一-第三電機固定板上，第一-第三電機上分別安裝第一電機法蘭盤-第三電機法蘭盤，第一滑軌和第三滑軌上分別安裝第一滑塊和第二滑塊，第一滑軌法蘭盤和第二滑軌法蘭盤分別安裝在第一滑塊和第二滑塊上，第一連桿的兩端分別連接第一電機法蘭盤和第一滑軌法蘭盤，第三滑軌法蘭盤上安裝割炬，第三滑軌固定在第三電機固定板上，第二連桿的兩端分別連接第三電機法蘭盤和割炬，第一滑軌連接第二滑軌且兩者可相對轉動，第二滑軌連接第二電機固定板，第二電機法蘭盤連接第三電機固定板。本發明結構簡單緊湊，效率高，成本低。
文檔編號B23K7/00GK103212768SQ20131009963
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月20日 優先權日2013年5月20日
發明者胡勝海, 王洪光, 劉載淳, 姜貴林, 王茂林, 葉小紅, 李少遠, 張滿慧, 張保平, 高爽 申請人:哈爾濱工程大學