[发明专利]一种数控高压水射流切割机

说明书

本发明涉及基材切割和基础加工设备领域，具体的说是一种数控高压水射流切割机。包括基座以及设置在基座上的基材夹装板和高压水射流喷头，在基座上还设有用于控制基材夹装板相对于基座转动的第一驱动机构、用于控制基材夹装板沿直线方向水平移动的第二驱动机构、用于控制高压水射流喷头沿直线方向水平移动的第三驱动机构、用于控制高压水射流喷头沿直线方向竖直移动的第四驱动机构以及用于控制高压水射流喷头相对于基座转动的第五驱动机构。通过第二驱动机构和第三驱动机构的配合进行常规纵向切割。通过第一驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构的配合进行完成坡口切割或打斜孔操作并适应表面不平整基材的切割加工。

技术领域

本发明涉及基材切割和基础加工设备领域，具体的说是一种数控高压水射流切割机。

背景技术

水射流切割是水射流或磨料水混合物在压力达400MPa下，以速度达100m/s从直径0.1mm~0.2mm的喷嘴中射出进行的切割。通水射流切割对于基材来说不磨损且半径很小，能加工具有锐边轮廓的小圆弧。加工本身无热量产生且加工力小，加工表面不会出现热影响区，自然切口处 材料的组织结构不会发生变化，无需二次加工，无裂缝、无毛边、无浮渣，因此其切割品质优良。切口可从制件表面的任意点开始。切口宽度较小（在水切割时为0.1mm~0.3mm，在磨料水切割时为1mm~1.5mm），从而可保证节约材料，降低能耗。工艺过程具有柔性的生态洁净的特点，通常可用于完成要求快速重调设备的单件订货。水射流的压力愈高，切割的工艺性愈好，切割速度愈快，尤其在厚板切割时，解决了常规技术中不能保证被切割基材顶部和底部的切割曲线一致性，甚至切不透，切割速度很慢的技术问题。

现有技术中的水射流切割机可通过数控新型来控制喷嘴和基材夹装板之间在同一个平面内的相互运动，从而能够较好的完成整块板状基材的简单切割。但是随着工业化、自动化水平的提高，对于板状基材的加工不仅要求简单的切割，更有在切割坡口倾斜度、基材打斜孔等高质量要求，通过现有的水射流切割机无法实现。

发明内容

本发明旨在提供一种除了能够完成板状基材的初步切割外，还能够在板状基材上完成坡口切割或大斜孔等加工方式的一种数控高压水射流切割机。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种数控高压水射流切割机，包括基座以及设置在基座上的基材夹装板和高压水射流喷头，在基座上还设有用于控制基材夹装板相对于基座转动的第一驱动机构、用于控制基材夹装板沿直线方向水平移动的第二驱动机构、用于控制高压水射流喷头沿直线方向水平移动的第三驱动机构、用于控制高压水射流喷头沿直线方向竖直移动的第四驱动机构以及用于控制高压水射流喷头相对于基座转动的第五驱动机构。

优选的，所述第一驱动机构包括固定设置在基座上的固定轴、转动设置在固定轴上的第一齿轮以及与第一齿轮固定连接并用于连接所述基材夹装板的转台，在基座上固定设有第一伺服电机，第一伺服电机输出轴上连接有第二齿轮，第二齿轮和第一齿轮啮合连接。

优选的，所述第一齿轮为外齿圈，第一齿轮的内缘和固定轴之间设有滚动轴承，所述转台通过螺栓固定在第一齿轮的端面上，固定轴通过螺栓固定在基座上，且第一齿轮和固定轴的轴线均沿竖直方向设置。

优选的，所述第二驱动机构包括固定设置在转台上的第一滑轨、转动设置在转台上的第一丝杠以及用于驱动第一丝杠转动的第二伺服电机，第一滑轨和第一丝杠相互平行设置，在所述基材夹装板上固定设有用于与第一滑轨配合滑动的第一滑块以及用于与第一丝杠配合安装的第一螺母。

优选的，所述第一滑轨的数量为两根，两根第一滑轨分别设置在第一丝杠的两侧。

优选的，所述第三驱动机构包括沿水平方向设置在基座上方的横梁、沿横梁的长度方向固定设置在横梁上的第二滑轨、沿横梁的长度方向转动设置在横梁上的第二丝杠以及用于驱动第二丝杠转动的第三伺服电机，第二滑轨上滑动设有与所述高压水射流喷头连接的水平移动平台，在水平移动平台上固定设有用于与第二滑轨配合滑动的第二滑块以及用于与第二丝杠配合安装的第二丝杠螺母。