本機床主要用于進口和國產(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；2.浮動機構(gòu)；3.橫梁；4.氣缸；
5.工字鋼導軌；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，通過一對皮帶輪驅(qū)動。主軸部件裝于一拖板上，拖板由另一交流電機驅(qū)動，經(jīng)減速器、傳動一絲杠—螺母機構(gòu)作進給運動。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，實現(xiàn)無級變速。移動式夾緊裝置可對厚鋁板實行多點均勻夾緊，且夾緊力可調(diào)。集中潤滑裝置及手動潤滑泵，對床身導軌、絲杠—螺母、軸承等部位進行潤滑，圓鋸加工時，由噴霧冷卻器對鋸片切削區(qū)域進行噴霧冷卻潤滑，床身導軌用鋼制伸縮式防護罩防護，移動電纜用矩形金屬軟管防護，為有效地收集切屑，配置了隨拖板一起移動的積屑漏斗。

　　夾緊裝置由一焊接橫梁作基礎(chǔ)構(gòu)件，內(nèi)裝20個成對排成10列的氣缸。橫梁兩端均有一浮動機構(gòu)，手推橫梁時，橫梁依靠該機構(gòu)在工作臺上的工字鋼導軌上移動，移動到位后(擋鐵定位)，氣缸動作夾緊厚鋁板，此時才可進行鋸削下料。當工件吊、卸時，可手推橫梁至工作臺面外。
工作平臺為大型焊接式框架結(jié)構(gòu)，該臺面是工件下料的支承面，亦是夾緊裝置移動的導向基礎(chǔ)。臺面上開有長條形空刀槽。工件吊裝初就位后，由4套調(diào)整機構(gòu)進行微調(diào)對刀，該機構(gòu)可翻至臺面下，以便于工件裝卸。為防止加工時切屑飛濺，在臺面6個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軌上移動，拖板移動副內(nèi)貼有FQ-1復(fù)塑板，另用斜鑲條調(diào)整其間隙。絲杠傳動拖板上的螺母使拖板作進給運動。由于絲杠很長，為減少因其自重引起下垂量過大，在絲杠兩頭適當位置設(shè)置了裝有導向滾輪的輔助支承，因此裝于拖板上的螺母只能做成半螺母方能在移動時跨過輔助支承。絲杠兩端支承設(shè)置成一頭固定、一頭軸向游動的形式。
本機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。主軸切削運動及進給運動均采用多重電器保護措施，自動集中潤滑系統(tǒng)可對多個潤滑點實施自動潤滑。為獲得不同型號、規(guī)格的厚鋁板的最佳切削效果，主軸切削運動和進給運動均可通過各自的變頻器方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。

厚鋁板用圓鋸切削下料加工，時常出現(xiàn)因排屑不暢而粘刀、因圓鋸端面跳動而引起夾刀等現(xiàn)象。當高速切削時，這一現(xiàn)象則更加嚴重。
我們曾選用某廠標準圓鋸作試切加工，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)象嚴重，進給力明顯增大，有時甚至造成進給系統(tǒng)報警停車，故鋸片損耗嚴重。
后改用適合鋁合金厚板高速切削的專用圓鋸片進行加工，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0.8 mm。徑向跳動±0.5 mm，刀頭寬度大于基體寬度0.5 mm。其最大特點就是刀片基體兩處開有側(cè)刃，該側(cè)刃材料仍為YG8，在加工時側(cè)刃將切除圓鋸片高速旋轉(zhuǎn)時因端面跳動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(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)濟分析 厚鋁板高速下料機的研制應(yīng)用解決了我公司100 mm厚度以內(nèi)的鋁板下料難題?，F(xiàn)以切長3 600 mm、切厚50 mm的7075鋁板為例，對用該機床下料與其他方式下料進行技術(shù)經(jīng)濟分析，見表3。

表3　高速下料機與其他下料方式的技術(shù)經(jīng)濟效益對比

 

加工方法	刀具與 切削用量	工時 /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	660 mm鋸片(刀頭寬6.5 mm，單邊跳動0.8 mm，主軸：700 r/min，進給：150 mm/min	24	20	3.94	4.32	一次 裝夾