石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，具有電機(jī)A、水平導(dǎo)軌、工作平臺(tái)；具有2臺(tái)電機(jī)B、一根水平設(shè)置的橫梁、兩只立柱、兩套刀軸組件、立柱潤(rùn)滑系統(tǒng)，2臺(tái)電機(jī)B在橫梁的上方，每臺(tái)電機(jī)B分別穿越橫梁連接并能驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件在一個(gè)立柱上做Z軸方向的上下移動(dòng)。每套刀軸組件，含有懸臂梁、刀軸、刀軸支承座、托架、電機(jī)C。本實(shí)用新型加工時(shí)，一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件實(shí)現(xiàn)第一組溝槽的開(kāi)具；另一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件實(shí)現(xiàn)第二組溝槽的開(kāi)具。本實(shí)用新型在石墨上開(kāi)具多條平行溝槽的生產(chǎn)效率高，溝槽的形狀和尺寸精度高，自動(dòng)化控制程度高。
【專利說(shuō)明】
石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及在石墨等脆性材料表面進(jìn)行開(kāi)槽加工的機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬材料的表面開(kāi)槽通?？梢圆捎勉姶不蛘邔Ｓ瞄_(kāi)槽機(jī)械，如有多條溝槽則需要一條接一條按先后順序去開(kāi)具。尤其是開(kāi)具不同深度、不同剖面形狀的多條平行溝槽，往往效率更低，溝槽之間的平行度也難以控制。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮?013102767564的發(fā)明涉及一種雙軸數(shù)控銑床，包括床身、第一床鞍、第二床鞍、卡盤及滑座，所述卡盤安裝在所述床身上，所述床身上設(shè)有X軸絲杠，所述第一床鞍通過(guò)所述X軸絲杠活動(dòng)安裝在所述床身上，所述第一床鞍上設(shè)有Y軸絲杠，所述第二床鞍通過(guò)所述Y軸絲杠活動(dòng)安裝在所述第一床鞍上，所述第二床鞍上設(shè)有Z軸絲杠，所述滑座通過(guò)所述Z軸絲杠與所述第二床鞍滑動(dòng)連接，所述滑座的下端沿垂直方向設(shè)有第一主軸，其特征在于，在所述滑座上還設(shè)有沿水平方向的第二主軸。所述床身上在靠近卡盤一側(cè)還設(shè)有刀具架，所述刀具架上設(shè)有多個(gè)刀具并設(shè)有用于夾持刀具的卡槽。該發(fā)明具有相互垂直的雙軸，不能加工平行溝槽。
[0004]專利申請(qǐng)?zhí)枮?02563517的實(shí)用新型涉及一種雙軸銑床，其包括有機(jī)座、工作平臺(tái)、電機(jī)、刀具主軸，兩根刀具主軸上安裝有銑刀體，由電機(jī)帶動(dòng)工作，刀具主軸等分別通過(guò)套筒旋轉(zhuǎn)體上安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定座固定在工作平臺(tái)下面，工作平臺(tái)上開(kāi)有刀具主軸擺動(dòng)槽孔。本實(shí)用新型雙刀具主軸之間的距離可調(diào)，可滿足不同寬度和式樣工件的加工需要。該銑床不能同時(shí)銑削多根平行溝槽，尤其不適用于在脆性材質(zhì)上的加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)用新型目的:
[0006]克服傳統(tǒng)機(jī)床傳統(tǒng)刀具在同一道工序內(nèi)不能在石墨等脆性材質(zhì)表面開(kāi)具多條平行溝槽的缺點(diǎn)，提供一種可以同時(shí)開(kāi)具多條平行溝槽，且溝槽的截面形狀和規(guī)格尺寸可以變化的開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床。
[0007]技術(shù)方案:
[0008]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，用于在石墨板材等脆性較大的材料表面開(kāi)具多條平行溝槽。具有電機(jī)A、水平導(dǎo)軌、工作平臺(tái)(工作平臺(tái)兩端與同側(cè)的水平導(dǎo)軌端面之間分別連接有具有伸縮性的防塵罩)，電機(jī)A能夠通過(guò)絲桿傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)工作平臺(tái)在Y軸方向設(shè)置的水平導(dǎo)軌上移動(dòng);具有2臺(tái)電機(jī)B、一根水平設(shè)置的橫梁、兩根立柱、兩套刀軸組件、立柱潤(rùn)滑系統(tǒng)，2臺(tái)電機(jī)B在橫梁的上方，兩只立柱分置在橫梁的下方并支撐住橫梁，每臺(tái)電機(jī)B分別穿越橫梁連接并能驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件在一根立柱上做Z軸方向的上下移動(dòng)。
[0009]每套刀軸組件，含有懸臂梁、刀軸(由一根主軸，以及依次套穿在該主軸上的兩把或者多把三面刃銑刀組成，銑刀的刀頭形狀、規(guī)格可以彼此相同或者部分不同，銑刀的直徑可以彼此相同或者部分不同)、刀軸支承座、托架、電機(jī)C。懸臂梁與刀軸支承座分別用于安裝固定刀軸的一端，三者可以作為一個(gè)整體在托架上做X軸方向的移動(dòng)，以調(diào)整刀軸在X軸方向的位置。該移動(dòng)可以由電機(jī)C驅(qū)動(dòng)或者由手動(dòng)杠操控。
[0010]刀軸支承座可以相對(duì)于懸臂梁做左右移動(dòng)，以便于安裝或者拆裝刀軸。
[0011]兩根刀軸的主軸長(zhǎng)度基本相同，兩套刀軸組件安裝連接時(shí)，保證兩根主軸均成水平設(shè)置，兩根主軸在平行于X軸的兩個(gè)不同平面內(nèi)，兩個(gè)不同平面間的距離大于兩個(gè)刀軸的直徑之和，小于被加工工件在Y軸方向的長(zhǎng)度(工件沿Y軸方向放置在工作平臺(tái)上)，保證兩套刀軸組件在沿著各自的立柱上下移動(dòng)時(shí)相互錯(cuò)位、不發(fā)生觸碰，又能夠滿足加工工件時(shí)沿Y軸方向移動(dòng)的距離較小。
[0012]本實(shí)用新型中，發(fā)明該機(jī)床配套一個(gè)控制器，以控制電機(jī)A、兩臺(tái)電機(jī)B、兩臺(tái)電機(jī)C各自的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以便自動(dòng)正確地按內(nèi)置的程序運(yùn)行，并且控制器可以連帶觸摸屏和按鍵以調(diào)整機(jī)床中各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)的工藝參數(shù)，提高機(jī)床的自動(dòng)化程度和適應(yīng)多種規(guī)格的被加工工件。
[0013]每套刀軸組件在兩根刀軸位置的外側(cè)(背離另一套刀軸組件方向)上方，可以各自連接有一個(gè)吸塵部件，以便吸附每個(gè)刀軸銑削工件各自所產(chǎn)生的碎肩。兩個(gè)吸塵部件可以共用后道的吸塵風(fēng)道。
[0014]本實(shí)用新型在使用中加工工件時(shí)，具有下述工藝步驟:
[0015]I)待加工工件放置在工作平臺(tái)上，被電機(jī)A沿著Y軸方向驅(qū)動(dòng)工件到合適的開(kāi)始位置；
[0016]2)通過(guò)兩只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)各自的刀軸組件沿著立柱上下移動(dòng)到相應(yīng)位置；
[0017]3)通過(guò)兩只電機(jī)C在X軸方向驅(qū)動(dòng)兩根刀軸分別到位于工件上方各自相應(yīng)的位置，使得兩根刀軸的中心在同一個(gè)平行于Y軸方向的平面內(nèi)。而且事先控制一根主軸上的多個(gè)三面刃銑刀與另一根主軸上的兩個(gè)或者多個(gè)三面刃銑刀的位置相互錯(cuò)開(kāi)，保證在工件的不同部位銑削各自對(duì)應(yīng)位置的溝槽；
[0018]4) 一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件沿著一根立柱下移一定距離讓一個(gè)刀軸接觸工件的待加工面，同時(shí)，電機(jī)A驅(qū)動(dòng)工件沿Y軸方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第一組溝槽的開(kāi)具；
[0019]5)該電機(jī)B驅(qū)動(dòng)該刀軸組件上移離開(kāi)工件，電機(jī)A驅(qū)動(dòng)工件沿Y軸方向的反方向移動(dòng)到開(kāi)始位置附近；另一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件沿著另一根立柱下移一定距離讓另一刀軸接觸工件的待加工面的其它待加工位置，同時(shí)，電機(jī)A再驅(qū)動(dòng)工件沿Y軸方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二組溝槽的開(kāi)具。
[0020]4)和5)或者為6)和7):
[0021]6) —只電機(jī)B先驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件沿著一根立柱下移一定距離讓一個(gè)刀軸接觸工件的待加工面，同時(shí)，電機(jī)A驅(qū)動(dòng)工件沿Y軸方向移動(dòng)，進(jìn)行第一組溝槽的開(kāi)具;工件在Y軸方向移動(dòng)1-2倍的刀軸直徑的瞬間，另一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件沿著另一根立柱下移一定距離讓另一刀軸接觸工件的待加工面的其它待加工位置，實(shí)現(xiàn)第二組溝槽的開(kāi)具；
[0022]7)然后，一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)該刀軸組件上先移離開(kāi)工件，完成第一組溝槽的開(kāi)具；稍后，另一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件上移離開(kāi)工件，完成另一組溝槽的開(kāi)具。
[0023]本發(fā)明中，優(yōu)選4)和5)中或者6)中的兩根刀軸下刀的開(kāi)始位置(接觸工件的開(kāi)始位置)相同(位于相同的Y軸坐標(biāo))，優(yōu)選下刀的深度不同(Z軸方向的坐標(biāo)不同或者銑刀的直徑不同)。
[0024]本實(shí)用新型中，兩根立柱與刀軸組件之間具有潤(rùn)滑系統(tǒng)，加工時(shí)，每隔20-30秒鐘滴一滴潤(rùn)滑油，適應(yīng)該重量的刀軸組件與立柱的潤(rùn)滑需求。每套刀軸組件的托架與其上的可移動(dòng)零件之間具有潤(rùn)滑系統(tǒng)(配有加油口和觀察口)，每隔6-12秒鐘滴一滴潤(rùn)滑油，以適應(yīng)該重量、加工力度和加工速度的刀軸組件的潤(rùn)滑需求。
[0025]本實(shí)用新型的加工工藝中，優(yōu)選刀軸轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分鐘，工作平臺(tái)在Y軸方向的移動(dòng)速度為0.3-1米/分鐘，適合使用4-8齒的三面刃銑刀刀具材質(zhì)在石墨等脆性材質(zhì)表面的銑削開(kāi)槽使用，否則容易出現(xiàn)開(kāi)裂、爆瓷、槽口毛刺的不良現(xiàn)象或者加工效率低下的問(wèn)題。
[0026]有益效果:
[0027]本實(shí)用新型用于在石墨表面開(kāi)多條平行溝槽，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化程度高;所用的銑刀保證溝槽質(zhì)量好，溝槽的形狀和尺寸精度高，可以開(kāi)具多種設(shè)計(jì)方案的溝槽;銑削時(shí)工件不會(huì)過(guò)度升溫，所受到的加工應(yīng)力很小，工件質(zhì)量基本不會(huì)下降;零部件之間的潤(rùn)換性能好，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性高；生產(chǎn)環(huán)境干凈，碎肩可以回收利用。原料利用率高，節(jié)約資源，減少人工，加工成本很低。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是采用本發(fā)明加工的一個(gè)工件的局部形狀示意圖；
[0030]圖中，1-橫梁、2-潤(rùn)滑系統(tǒng)、3-電機(jī)B、4-加油口、5-觀察口、6-工作平臺(tái)、7-水平導(dǎo)軌、8-托架、9-手動(dòng)杠、10-電機(jī)C、11-懸臂梁、12-刀軸支承座、13-立柱、14-一組銑刀、15-主軸、17-另一組銑刀、18-另一主軸、19-工件、22-—組溝槽、23-另一組溝槽、24-工件上表面(待加工面)、25-工件下表面。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示的石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，用于在石墨材料表面開(kāi)具多條平行溝槽，具有電機(jī)A、水平導(dǎo)軌7、工作平臺(tái)6，電機(jī)A能夠通過(guò)絲桿傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)工作平臺(tái)6在Y軸方向設(shè)置的水平導(dǎo)軌7上移動(dòng)；具有2臺(tái)電機(jī)B3、一根水平設(shè)置的橫梁1、兩根立柱13、兩套刀軸組件、立柱潤(rùn)滑系統(tǒng)2，2臺(tái)電機(jī)B3在橫梁I的上方，兩只立柱13分置在橫梁I的下方并支撐住橫梁I，每臺(tái)電機(jī)B3分別穿越橫梁I連接并能驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件在一個(gè)立柱13上做Z軸方向的上下移動(dòng)。
[0032]每套刀軸組件，含有懸臂梁11、刀軸(由主軸15和一組銑刀14組成，一根刀軸上有兩把銑刀，另一根刀軸上有多把銑刀)、刀軸支承座12、托架8、電機(jī)C10;懸臂梁11與刀軸支承座12分別用于安裝固定刀軸的一端，三者作為一個(gè)整體在托架8上做X軸方向的移動(dòng)，以調(diào)整刀軸在X軸方向的位置，該移動(dòng)由電機(jī)ClO驅(qū)動(dòng)或者由手動(dòng)杠9操控。
[0033]刀軸支承座12可以相對(duì)于懸臂梁11做左右移動(dòng)，以便于安裝或者拆裝刀軸；
[0034]同一根刀軸上的銑刀的刀頭形狀或規(guī)格彼此相同，同一根刀軸上的銑刀的直徑彼此相同。
[0035]兩根刀軸的主軸15長(zhǎng)度基本相同，兩根主軸15均成水平設(shè)置，兩根主軸15在平行于X軸的兩個(gè)不同平面內(nèi)，兩個(gè)不同平面間的距離大于2-3個(gè)刀軸的直徑之和，小于被加工工件在Y軸方向的長(zhǎng)度。
[0036]本發(fā)明在使用中加工如圖2所示的工件19時(shí)，具有下述工藝步驟:
[0037]I)待加工工件19放置在工作平臺(tái)6上(工件下表面25朝向工作平臺(tái)6)，被電機(jī)A沿著Y軸方向驅(qū)動(dòng)工件到合適的開(kāi)始位置；
[0038]2)通過(guò)兩只電機(jī)B3驅(qū)動(dòng)各自的刀軸組件沿著立柱上下移動(dòng)到相應(yīng)位置；
[0039]3)通過(guò)兩只電機(jī)ClO在X軸方向驅(qū)動(dòng)兩根刀軸分別到位于工件上方各自相應(yīng)的位置，使得兩根刀軸的中心在同一個(gè)平行于Y軸方向的平面內(nèi)。而且事先控制一根主軸15上的多個(gè)三面刃銑刀與另一根主軸15上的兩個(gè)或者多個(gè)三面刃銑刀的位置相互錯(cuò)開(kāi)，保證在工件的不同部位銑削各自對(duì)應(yīng)位置的溝槽22或23。
[0040]4) 一只電機(jī)B3先驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件沿著一根立柱13下移一定距離讓一個(gè)刀軸接觸工件19的待加工面24，同時(shí)，電機(jī)A驅(qū)動(dòng)工件19沿Y軸方向移動(dòng)，進(jìn)行第一組溝槽22的開(kāi)具;工件19在Y軸方向移動(dòng)1-2倍的刀軸直徑的瞬間，另一只電機(jī)B驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件沿著另一根立柱13下移一定距離讓另一刀軸接觸工件的待加工面24的其它待加工位置，實(shí)現(xiàn)第二組溝槽(另一組溝槽23)的開(kāi)具。
[0041]5)然后，一只電機(jī)B3驅(qū)動(dòng)該刀軸組件上先移離開(kāi)工件19，完成一組溝槽22的開(kāi)具；稍后，另一只電機(jī)B3驅(qū)動(dòng)另一套刀軸組件上移離開(kāi)工件，完成另一組溝槽23的開(kāi)具。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，用于在脆性較大的材料表面開(kāi)具多條平行溝槽，其特征在于:具有電機(jī)A、水平導(dǎo)軌、工作平臺(tái)，電機(jī)A能夠通過(guò)絲桿傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)工作平臺(tái)在Y軸方向設(shè)置的水平導(dǎo)軌上移動(dòng);具有2臺(tái)電機(jī)B、一根水平設(shè)置的橫梁、兩只立柱、兩套刀軸組件、立柱潤(rùn)滑系統(tǒng)，2臺(tái)電機(jī)B在橫梁的上方，兩根立柱分置在橫梁的下方并支撐住橫梁，每臺(tái)電機(jī)B分別穿越橫梁連接并能驅(qū)動(dòng)一套刀軸組件在一根立柱上做Z軸方向的上下移動(dòng)； 每套刀軸組件，含有懸臂梁、刀軸、刀軸支承座、托架、電機(jī)C;懸臂梁與刀軸支承座分別用于安裝固定刀軸的一端，三者可以作為一個(gè)整體在托架上做X軸方向的移動(dòng)，以調(diào)整刀軸在X軸方向的位置，該移動(dòng)由電機(jī)C驅(qū)動(dòng)或者由手動(dòng)杠操控； 刀軸支承座可以相對(duì)于懸臂梁做左右移動(dòng)，以便于安裝或者拆裝刀軸；刀軸由一根主軸，以及依次套穿在該主軸上的兩把或者多把三面刃銑刀組成； 兩根刀軸的主軸長(zhǎng)度基本相同，兩套刀軸組件安裝連接時(shí)，保證兩根主軸均成水平設(shè)置，兩根主軸在平行于X軸的兩個(gè)不同平面內(nèi)，兩個(gè)不同平面間的距離大于兩個(gè)刀軸的直徑之和，小于被加工工件在Y軸方向的長(zhǎng)度。2.如權(quán)利要求1所述的石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，其特征在于:工作平臺(tái)兩端與同側(cè)的水平導(dǎo)軌端面之間分別連接有具有伸縮性的防塵罩。3.如權(quán)利要求1所述的石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，其特征在于:銑刀的刀頭形狀或規(guī)格彼此相同或者部分不同，銑刀的直徑彼此相同或者部分不同。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，其特征在于:該機(jī)床配套一個(gè)控制器，以控制電機(jī)A、兩臺(tái)電機(jī)B、兩臺(tái)電機(jī)C各自的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并且控制器連帶觸摸屏和按鍵以調(diào)整機(jī)床中各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)的工藝參數(shù)。5.如權(quán)利要求4所述的石墨開(kāi)槽用雙刀軸機(jī)床，其特征在于:每套刀軸組件在兩根刀軸位置的外側(cè)上方，各自連接有一個(gè)吸塵部件，兩個(gè)吸塵部件共用后道的吸塵風(fēng)道。
【文檔編號(hào)】B28D1/18GK205588491SQ201521011332
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日
【發(fā)明人】劉明, 錢紅斌, 謝金俊, 洪自強(qiáng)
【申請(qǐng)人】南通國(guó)陽(yáng)新材料有限公司, 南通力科機(jī)床制造有限公司