[实用新型]圆模刀模板数控加工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及刀模板的加工设备，具体而言，涉及一种圆模刀模板的数控加工设备。

背景技术

目前市场上的刀模主要有木板刀模、塑料刀模、铁质或铝制刀模、亚克力刀模等等，但是最主要的刀模是木板刀模。木板刀模即是在一定厚度的木板上依模切刀片的尺寸开一条装刀缝，再将刀片插入其中，刀模板上装刀的切缝宽度要适应模切刀的宽度，切缝壁两边和刀片紧密配合一致，达到固定模切刀的作用。

圆模刀模板的加工，主要是需要在其圆弧形板材上根据刀模图对应加工出可以安装模切刀片的刀缝。

刀缝一般由直线型刀缝和弧线型刀缝两种组成，而且通常直线型刀缝所占刀模板的刀缝总长度比例要比弧线型刀缝所占刀缝总长度比例高。通常直线型刀缝指的是刀缝缝隙的两个侧面分别在两个平行的平面上，例如，如图1a、图1a-1，图1b、图1b-1，图1c、图1c-1所示的具有直线型装刀缝的圆模刀模板。

对于实际加工的产品而言，通常又以图1a、图1a-1，图1b、图1b-1所示的两种直线型刀缝占多数，图1c、图1c-1所示的直线型刀缝所占比例较少。除直线型刀缝外，其他刀缝还有弧形型刀缝如图1d、图1d-1所示，通常所占比例也较少。

对于圆模刀模板刀缝的加工方法，目前主要采用以下几种方式：①用手动电锯进行切割的方法；②用激光切割机的激光进行高温烧穿切割的方法；③用安装线性锯的数控设备进行切割的方法；④用安装铣刀的数控设备进行切割的方法。

用手动电锯进行切割的方法，首先要通过绘图工具绘制刀模图，然后把刀模图贴附在圆模刀模板上，按照刀模图所画的线条，用手动电锯进行切割，加工出刀缝。这种加工方法工艺流程复杂，操作人员劳动强度大，工作效率低，而且因手工操作电锯的原因会导致加工刀缝的位置精度低。

用激光切割机的激光进行高温烧穿切割的方法，按照刀模图的加工路径，通过数控设备控制激光和圆模刀模板的相对移动，利用激光高温烧穿的功能进行切割，在圆模刀模板上加工出刀缝。采用该方法也会带来如下的问题：因为激光切割机加工是利用激光进行高温烧穿切割，会导致加工过程中产生大量的烟尘和难闻的气味，污染环境和影响人们的健康；激光切割机加工后的圆模刀模板刀缝两侧会留下高温烧结的碳化层，碳化层降低了刀缝对模切刀片的夹持力，圆模刀模板进行模切加工一段时间后，圆模刀模板上的模切刀片会出现松动和倾斜，影响圆模刀模板的使用寿命和圆模刀模板在模切加工时的加工精度；高温烧结的碳化层在模切过程中会因受力而碎裂，所产生的碎屑会影响有防尘要求的模切产品的品质；激光切割机加工圆模刀模板时，其激光发生器或者激光管还需要耗费大量的气体和电力。

用安装线性锯的数控设备进行切割的方法，是按照刀模图的加工路径，通过数控设备控制线性锯和圆模刀模板的相对移动，利用线性锯的往复运动切割，在圆模刀模板上加工出刀缝。由于圆模刀模板的厚度达到12mm～15mm，而刀缝的宽度通常为1.43mm，所以加工圆模刀模板刀缝的线性锯结构细长，其刚性不足，线性锯容易拉断，往复运动切割的频率提高受限，而加工速度局限于线性锯往复运动切割的频率，因此这种加工方法工作效率低。此外，由于锯条在前进方向上受到的加工对象反向向后的作用力，以及锯条在做上下往返运动时，锯齿受到上下反向作用力，锯条在加工时往往会产生形变，包括锯条线性方向的形变以及垂直于线性方向的形变。另外，锯条本身具有弹性，因此在安装锯条时也会产生一定的误差。由于锯条本身的受力形变，机床的误差，加工对象的特性等等诸多因素，上述线性锯在每次切削加工时常常会产生加工误差，每次的加工误差大小也是不一定的，此误差会累积，直至锯条最大的形变量为止。由于现有的锯条在加工过程中锯齿与加工对象一直是接触的，从而导致上一次的加工形变无法消除，一直保留与积累下来，形成累积误差，不但影响加工精度，还会导致锯条的使用寿命缩短。

用安装铣刀的数控设备进行切割的方法，即按照刀模图的加工路径，通过数控设备控制铣刀和圆模刀模板的相对移动，利用铣刀的旋转切割，在圆模刀模板上加工出刀缝。但是由于圆模刀模板的厚度达到12mm～15mm，而刀缝的宽度通常为1.43mm，所以加工圆模刀模板刀缝的铣刀结构细长，其刚性不足，在高速铣切加工时容易折断，加工速度受到局限，因此这种加工方法工作效率低。

实用新型内容