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1、Equipment Manufactring Technology No.l ,2011玻璃加工行业CNC电脑刻花机的研发技术李建军(广东明阳风电产业集团有限公司吉林明阳大通风电技术有限公司，吉林 吉林132013)摘要:探讨了玻妙表面加工三维线条的设备研发技术分析了中外參种玻墙刻花加工设缶技术、玻璃田案加工轻性、刻花设备自动化控 剧手段及程度、加工工具的装央及拉制.加工过程中的关键点控创.设备姿动那分歩数计算及选型、设备传动部分参數计算及逸奥爹. 提出了M妙加工行业CNC电脑剣花机在研龙设计阶分应it注盘的一些找术问题对C2Q电肚創花机的设计具有一定的妄考价他. 关键词:玻璃加工；电脑刻花；
2、自动控制中图分类号汀G669文献标识码:B文章编号：1672-545X( 2011 )01-0144-03144Equipment Manufactring Technology No.l ,2011144Equipment Manufactring Technology No.l ,2011随看我国安居工程的启动，人民生活水平的日益提髙，对 房屋居室、浴室的装修也越来越讲究，对玻璃工艺制品等装修 材料的需求债也越夹越大，玻璃工艺制品的加工制作档次也 越来越高，其中在表面刻花的工艺玻璃，越来越受到市场普遍 的迫捧。这样就为玻璃刻花设备提岀了一个由简单线条人工 单片加工操作，到直线结合曲线、线性
3、宽窄变化震杂多线条的 机械自动多片加工耍求。而这样的变化苕势，只能通过程序化 的带冇刀具库的自动加工中心(CNC)来完成，本文就玻璃加 工行业CNC电脑刻花机的研发技术稍作探讨。1中外各种玻璃刻花加工设备技术分析在上世纪90年代末期，我国玻璃冷加工业刚刚开始起 步,当时仅限生产加工玻璃周边的立边机、斜边机及异型磨边 机、钻孔机等设备，玻璃产品以幕墙玻璃、超市装修玻璃、餐厅 餐桌玻璃为主。玻璃刻花设备仅能简易加工宜线、椭圆、圆等 规矩图案，口需要人工更换工具，效率低下。而国外刻花设备 已经具备电脑自动控制、高速冋程、自动换刀、刀具自动补偿 等先进功能，具有代表性的是总大利巴伐朗尼公司(BAVEI
4、- LONI)及英待马克公司(INTERMAC)。以BAVEIX0N1公司为 例,其刻花设备具有单轴速度高、整机刚性大、主轴转速高、刀 具库容址大.刀轮直径自动检测、定位精度及重复定位将度 髙.压力自动检测等功能。20世纪初期,我国开始研制电脑控制的刻花设备,相比简 易刻花加工设备来说，具备了加丄速度高、自动换刀、刀轮自 动补偿、高的定位精叢及重复定位精度、线性复杂等功能。但 与国外设备相比,仍然存在很大的差距。2玻璃图案的加工特性2.1刀轮选型民用玻璃一般以钠钙硅酸盐为主，以平板白玻和平板镜 玻为常用形式。由丁玻璃硬度较髙为莫氏硬度55,所以磨削 刀轮一般采用铜基金刚石砂轮(莫氏硬度9)、树
5、脂基金刚石砂 轮、BD抛光轮等。磨削工序一般分为粗磨、精磨、抛光磨削刀 轮和磨削工序按照所需加工线条的宽窄不同而变化。窄的线 条只使用粗磨、抱光即可完成;宽线条需要经过粗磨、粘磨.抛 光3道或者根据需要增加精磨工序来完成。2.2切削速度选择为了保证线条光滑，磨削加工时必须保证线条方向与刀 轮旋转轴线垂。切削方式一般采用逆式磨削，以便于降低振 动c切削速度根据刀轮类型、宜径不同来决定，粗瞬、箱磨工序 一般采用岛速磨削,磨削线速度为30 40 m/叭抛光工序一般 采用中低速磨削,炳削线速度为1520m/s。线速度还应根据 线型来作调整，U形底线条，切削深度絞小，可采用较低的线 速度;V形或偏V形底
6、线条，由于切削深度较大,可采用较离 的线速度。2.3冷却方式由于玻璃磨削加工时放出大说的热，在没有冷却的悄况 下产生的热将引起玻璃炸裂，所以加工时必须保证加工面浸 没于水下。耍求冷却水喷出方向需随着刀轮行走而改变方向， 使冷却水作用在磨削发热区，保证磨削区得到良好的冷却。3 刻花设备的自动化控制手段及程度刻花设备自动化控制手段,视所需加工线条复杂程度、尺 寸精度及产品批员而定。单一线条小批员尺寸要求不严的线 条加工，可采用主传动为普通电机或者步进电机配合行程开 关、接近开关的检测元件，刀轮升降采用直线导轨.气动元件 等简单电气或者PLC控制方式实现。目前我国民用产品已倾向图案复杂，立体感强、线条宽窄 结合、形状各异飽图形另外批哉大这就要求刻花设备必须 具有足够的轴数.高的轴速度、自动换刀、具备各种加工刀轮 的刀具挥、一次加工片数多、自动定位、自动检测刀轮直径及144Equipment Manufactring Technology No.l ,2011144Equipment Manufactring Technology No.l ,2011收稿日期：2010-10-15作者简介：李建军(1963-),男，政庆人,工程师研究方向:机械设备原理、制造工艺.风电设备制造。144