立式带锯各部件的功能介绍

　　立式带锯的结构比较复杂，各个部件需要精密的配合才可以完成加工动作，那么立式带锯各部件是如何实现各种功能加工的?今天我们对各部件的功能做一下具体介绍。

　　机电一体化系统与一般的机械系统相比，除要求具有较高的定位精度之外，还应具有良好的动态响应比较好性，即响应快、稳定性要好。立式带锯系统一般由传动部件、导向支承部件、旋转支承部件、轴系及架体等机构组成。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，对各个部件的设计常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。下面对立式带锯设备功能部件作简单的介绍：

　　(1)切削部件

　　切削部件采用的是电动往复锯，锯片以500-3000次/min的次数往复运动，通过锯条的往复运动完成锯切运动。通过纵向进给、横向进给和垂直转动进给来完成曲线轨迹的加工。

　　(2)进给系统

　　本次设计的立式带锯的进给系统包括纵向进给、横向进给和转动进给，通过三者的联动来完成曲线轨迹的加工，其结构如图所示。下面对进给系统中的运动变换部件和导向支承部件加以介绍。

　　1、运动变换部件

　　在纵向进给和横向进给中需要运动转换，即把步进电机的旋转运动转换为直线运动。转动进给控制锯片的转动角度，主要是通过步进电机经大传动比的传动部件获得锯切过程的转动进给量。可以实现运动变换的常用部件有旋转传动(丝杠螺母机构)、齿轮齿条传动、同步带传动，大传动比的传动部件有蜗轮蜗杆传动和谐波齿轮传动。本次设计选用的运动变换部件是齿轮齿条传动，大传动比的传动部件采用蜗轮蜗杆传动。传动部件传递转矩和转速，是一种转矩、转速变换器，其目的是使执行元件与负载之间在转矩和转速方面得到相应的佳匹配。传动类型、传动方式、传动刚性以及传动的可靠性对机电一体化系统的精度、稳定性和快速响应性有着重大影响。因此，设计和选择的传动部件要具有传动间隙小、精度高、体积小、重盆轻、运动平稳、传递转矩大等比较好点。

　　2、导向支承部件

　　进给运动需在支承部件上实现，需要有一定的导向精度。导向支承部件的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动，这样的部件称为导轨.对导轨的基本要求是导向精度高、刚性好、运动轻便平稳、耐磨性好、温度变化影响小、结构工艺性好等。常用的立式带锯导轨类型分为滑动导轨、滚动导轨、液体介质摩擦导轨、气体、液体导轨和弹性摩擦导轨。本设计中纵向进给和横向进给采用的是25mm精密直线导轨。

　　(3)床身

　　立式带锯的精度以及精度的持久性主要是靠机床主体来保证的，机床主体的静、动几何比较好性对精度的影响是极大的。如主体的刚性、主轴的回转精度、运动部件的平滑性，运动的直线度，运动与主轴中心线的平行度。垂直度及热变形的影响等。机床床身是机床主体的重要组成部分，应充分考虑其静、动比较好性，提高其刚度，增加其固有频率，减少机床因振动而产生的对加工精度的影响。本次设计的立式带锯床身采用焊接结构，它具有重量轻、改型块、废品极少、生产周期短、成本低的优点，在设计上尽可能满足刚度和固有频率大，抗振的要求。

　　(4)行程开关

　　为了限制机床横向和纵向进给的极限位置，必须在各个导轨末端安装行程开关。行程开关可分为机电式和光电式，本机床选用光电式行程开关。光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于发光二极管和激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择，朝着目标不间歇地运行。接收器由光电二极管或光电三极管组成。在接收器的前面，装有光学元件，如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路，它能滤出有效信号并应用该信号。