本實用新型涉及石墨化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于石墨電極的銑床。
背景技術(shù):
石墨化技術(shù)是以處理過的炭材料為基礎(chǔ),進行石墨化轉(zhuǎn)化的一種技術(shù),石墨化爐是其核心設備,目前普遍采用直流石墨化爐,其以炭素焙燒品和電阻料為爐芯,通入直流電,生產(chǎn)人造石墨制品的一種電阻爐。生產(chǎn)后制得石墨棒、管材,再進入到機械加工工序加工成石墨電極。
車床、銑床加工都是是石墨機械加工的主要方式。盡管石墨是一種非常容易切削的材料,但由于用作電極的石墨材料必須具有足夠的強度,以免在操作過程中受到破壞,同時電極形狀(薄壁、小圓角、銳變)等也對石墨電極的晶粒尺寸和強度提出較高的要求,這導致在加工過程中石墨工件容易崩碎,刀具容易磨損。刀具磨損是石墨電極加工中最重要的問題。對于銑床加工,合適選擇順銑或逆銑,對機械工藝有很大影響。由于銑床高速轉(zhuǎn)動,銑床的金屬頂尖與石墨坯接觸面積小,石墨坯本身自身重量大、外表光滑,在銑床的高速轉(zhuǎn)動下,石墨坯產(chǎn)生離心力,頂尖無法很好固定,石墨坯出現(xiàn)掉落或飛出去的情況。
此外,由于石墨產(chǎn)品加工用銑床為開放式,在加工產(chǎn)品時銑床刀盤的刀具銑下的石墨粉末到處飄飛,風機吸塵時范圍大,風力不夠集中,從而導致車間內(nèi)粉塵大,進而對電器、設備影響也比較大,容易發(fā)生電器短路和設備失控;灑落在室內(nèi)環(huán)境的石墨粉末難以去除,容易引起環(huán)境和職業(yè)病危害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型目的:為了提高現(xiàn)有用于石墨電極的銑床的操作性能和粉塵去除性能,本實用新型設計一種操作簡便、封閉性好的用于石墨電極的銑床,以改進現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
實用新型內(nèi)容:一種用于石墨電極的銑床,包括第一軸箱、第二軸箱、操作臺、封閉罩,所述第一軸箱和第二軸箱分別配合于前段X主軌和后段X主軌上并由X驅(qū)動部帶動,后段X主軌在前段X主軌的延長線上,所述操作臺配合于Y主軌上并由Y驅(qū)動部帶動運動,Y主軌與前段X主軌和后段X主軌垂直;
所述第一軸箱和第二軸箱中間分別穿有第一主軸和第二主軸,第一主軸和第二主軸外端均由主軸電機和主軸驅(qū)動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn),第一主軸和第二主軸均向內(nèi)側(cè)連接夾持部,所述夾持部包括沿主軸中軸線周向均勻布置的夾爪和控制夾爪相對主軸徑向移動的夾爪氣缸,第一軸箱外部安裝有控制終端,控制終端與外部的控制系統(tǒng)連接;
所述操作臺包括配合并沿Y主軌移動的基座和XZ平臺,所述XZ平臺底部部分為X2平臺,X2平臺配合于基座上部并通過伺服電機帶動的絲桿螺母機構(gòu)沿X方向滑動,Z平臺配合于X2平臺一側(cè)并通過伺服電機帶動的絲桿螺母機構(gòu)沿Z方向滑動,Z平臺下部安裝有銑刀,銑刀由Z平臺具有的銑刀電機帶動轉(zhuǎn)動;
所述封閉罩位于外部并覆蓋兩個軸箱之間的側(cè)面和上部空間,封閉罩的前后側(cè)面具有視窗和吸塵口,吸塵口連接外部吸塵風機,封閉罩內(nèi)側(cè)、基座和X2平臺側(cè)面均具有若干粉塵檢測器,所述吸塵風機和粉塵檢測器與控制系統(tǒng)連接。
作為優(yōu)選,所述封閉罩只留容納第一軸箱和第二軸箱出入的兩側(cè)空間,粉塵檢測器在封閉罩內(nèi)側(cè)、基座和X2平臺側(cè)面分別具有至少2個,吸塵口在封閉罩的前后側(cè)面分別具有至少4個。封閉罩的空間設置提高了封閉性,粉塵難以擴散,粉塵檢測器和吸塵口的布置在封閉罩內(nèi)應兼顧上升氣流和下降氣流,使粉塵的檢測和吸入比較徹底。
作為優(yōu)選,所述銑刀的端部刀刃后部位置涂有立方氮化硼涂層。方氮化硼涂層堅硬耐磨,用于銑刀輔助磨料大大減少了石墨對銑刀本身磨蝕,延長了銑刀的使用壽命。
作為優(yōu)選,所述夾爪內(nèi)側(cè)具有緩沖墊。緩沖墊質(zhì)軟且具有摩擦增強作用,對于石墨坯的夾持和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定均具有優(yōu)勢。
作為優(yōu)選,所述X驅(qū)動部和Y驅(qū)動部采用伺服電機帶動絲桿螺母機構(gòu)的方式驅(qū)動第一軸箱或第二軸箱。伺服電機可無極調(diào)速、便于控制系統(tǒng)控制,而電機帶動絲桿螺母的方式驅(qū)動主軸箱,簡單穩(wěn)定可靠,同軸性好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、工藝靈活、自動化程度高??刂平K端連接控制系統(tǒng),人工操作控制電動機構(gòu),使整個系統(tǒng)在傳統(tǒng)的分接開關(guān)環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化;X 主軌和Y主軌分別驅(qū)動軸箱和操作臺的方式靈活高效;操作臺上的XZ平臺延伸出X和Z兩個方向,銑刀進刀方便快速;封閉罩本身的高封閉性,以及粉塵檢測器和吸塵口的布置在封閉罩內(nèi)的各個位置,大大提高了石墨粉塵處理的徹底性,使工藝的石墨廢料影響降到最低。本實用新型結(jié)合了機動性和自動化的優(yōu)勢,比一般的銑床具有多維度操作空間,且大大提升了粉塵處理的徹底性,具有較好的工藝靈活性很高的工藝潔凈性。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本實用新型操作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
包括:1-第一軸箱,10-夾持部,101-夾爪,102-夾爪氣缸,103-緩沖墊,110-前段X主軌,111-X驅(qū)動部,120-后段X主軌,130-Y主軌,131-Y驅(qū)動部,2-第二軸箱,21-第一主軸,22-第二主軸,23-主軸電機,24-主軸驅(qū)動帶,3-操作臺,31-基座,32-XZ平臺,320-銑刀,321-X2平臺,322-Z平臺,323-銑刀電機,4-封閉罩,41-視窗,42-吸塵口,43-粉塵檢測器,5-控制終端。
具體實施方式
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
下面結(jié)合圖1~2和具體實施例,進一步闡明本實用新型。
如圖1~2,一種用于石墨電極的銑床,包括第一軸箱1、第二軸箱2、操作臺3、封閉罩4,所述第一軸箱1和第二軸箱2分別配合于前段X主軌110和后段X主軌120上并由X驅(qū)動部111帶動,后段X主軌120在前段X主軌110的延長線上,前段向后段X主軌延伸方向為X正方向,所述操作臺3配合于Y主軌130上并由Y驅(qū)動部131帶動運動,Y主軌130與前段X主軌110和后段X主軌120垂直,所述X驅(qū)動部111和Y驅(qū)動部131采用伺服電機帶動絲桿螺母機構(gòu)的方式驅(qū)動第一軸箱1或第二軸箱2;
所述第一軸箱1和第二軸箱2中間分別穿有第一主軸21和第二主軸22,第一主軸21和第二主軸22外端均由伺服的主軸電機23和主軸驅(qū)動帶24驅(qū)動旋轉(zhuǎn),第一主軸11和第二主軸21均向內(nèi)側(cè)連接夾持部10,所述夾持部包括沿主軸中軸線周向均勻布置的夾爪101和控制夾爪相對主軸徑向移動的夾爪氣缸102,所述夾爪101內(nèi)側(cè)具有緩沖墊103,第一軸箱1外部安裝有控制終端5,控制終端5與外部的控制系統(tǒng)連接;
所述操作臺3包括配合并沿Y主軌130移動的基座31和XZ平臺32,Y主軌130延伸方向為Y方向,所述XZ平臺32底部部分為X2平臺321,X2平臺321配合于基座31上部并通過伺服電機帶動的絲桿螺母機構(gòu)沿X方向滑動,Z平臺322配合于X2平臺321一側(cè)并通過伺服電機帶動的絲桿螺母機構(gòu)沿Z方向滑動,與XY平面垂直的上下方向為Z方向,Z平臺322下部安裝有銑刀320,銑刀320由Z平臺322具有的伺服的銑刀電機323帶動轉(zhuǎn)動,所述銑刀320的端部刀刃后部位置涂有立方氮化硼涂層;
所述封閉罩4位于外部并覆蓋兩個軸箱之間的側(cè)面和上部空間,封閉罩4的前后側(cè)面具有視窗41和6個吸塵口42(吸塵口42在封閉罩4側(cè)面上下均勻分布),吸塵口42連接外部吸塵風機,封閉罩4內(nèi)側(cè)、基座31和X2平臺321側(cè)面均具有3~4個粉塵檢測器43,粉塵檢測器檢測石墨粉塵濃度,所述吸塵風機和粉塵檢測器43與控制系統(tǒng)連接,封閉罩4兩側(cè)只留容納第一軸箱1和第二軸箱2出入的空間;
所有的電機和氣缸均與控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)為基于PLC控制的系統(tǒng)。
工作原理:將石墨坯料運送至第一主軸21和第二主軸22之間,手動操作控制終端5,第一軸箱1和第二軸箱2的X位置調(diào)整到合適,石墨坯料的兩端分別由兩主軸的夾爪101夾持,夾爪氣缸102進一步調(diào)整徑向距離使石墨坯料被緊密夾住并對準兩主軸的中軸線;操作臺3可沿著Y方向滑動,控制系統(tǒng)控制Y驅(qū)動部131和XZ平臺32的對應伺服電機,調(diào)整銑刀電機323的位置,進刀;根據(jù)石墨坯料需要的銑操作的情況,控制系統(tǒng)中預先設置好的程序會控制X驅(qū)動部111、主軸電機23、Y驅(qū)動部131和XZ平臺32進行全面的銑操作,此步驟完全自動化;在整個銑操作過程中,吸塵風機一直打開,粉塵檢測器43不斷檢測空間封閉罩4空間內(nèi)粉塵濃度情況,當高于某值時,控制系統(tǒng)增大吸塵風機吸風功率,從而更多粉塵被吸入吸塵口42,恢復到較低濃度后,吸塵風機減小到正常吸風功率;銑操作完畢后,卸下石墨坯料。
最后,還需要說明,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。