專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控金剛石耐火材料磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及非金屬加工機(jī)床領(lǐng)域，尤其是耐火材料加工機(jī)床領(lǐng)域。二、技術(shù)背景煉鐵爐、煉鋼爐的鐵水在澆注時(shí)需要使用各種規(guī)格的高溫耐火材料管道，這些管道和接頭的接口處必須磨削加工；高強(qiáng)度壓力容器、各種高溫冶煉爐的異形耐火磚精度要求高，也必須磨削后鑲嵌。如果密封不嚴(yán)，鋼水滲漏就會(huì)造成嚴(yán)重事故，磨削平面的《平面度》誤差要求< 0.03mm，要求非常嚴(yán)格。我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量已躍居世界笫一，隨著冶金、國(guó)防、能源科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各種高溫、高強(qiáng)度耐火材料的管道、接頭、耐火磚在高溫下使用壽命短，消耗量迅猛增加，對(duì)磨削加設(shè)備的需求十分迫切。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還沒(méi)有此類(lèi)加工耐火材料的數(shù)控磨床。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、加工效率高、操作方便的高強(qiáng)度耐火材料 數(shù)控磨床。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是:它包括底座、滑臺(tái)、立柱、工作臺(tái)、主軸箱構(gòu)成的床身主體以及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、夾具和液壓系統(tǒng)。磨床為立式總體布局，立柱和滑臺(tái)相互垂直固定在底座上，工作臺(tái)水平安裝在滑臺(tái)導(dǎo)軌上，可以橫向往復(fù)移動(dòng)；主軸箱垂直安裝于立柱導(dǎo)軌上，可作上下往復(fù)移動(dòng)；主軸箱通過(guò)鏈條、支架鏈輪與配重鐵連接，平衡箱體重量；工作臺(tái)橫向移動(dòng)和主軸箱上下移動(dòng)均由滾珠絲桿、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；機(jī)械夾緊裝置安裝在工作臺(tái)面，由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)夾緊工件，亦可手動(dòng)夾緊。機(jī)床為立式布局，底座、滑臺(tái)、工作臺(tái)，夾具均呈U型結(jié)構(gòu)，方便長(zhǎng)管狀零件安裝夾緊。采用可變式機(jī)械夾具安裝在工作臺(tái)面，由液壓驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)夾緊工件，通過(guò)變換機(jī)械夾具頭，對(duì)圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊，亦能手動(dòng)操作。采用自主設(shè)計(jì)的加強(qiáng)型BT50高速主軸，主軸經(jīng)過(guò)高速動(dòng)平衡試驗(yàn)合格，能滿(mǎn)足大重量、大直徑金剛石磨盤(pán)2000轉(zhuǎn)/分以上高轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，更換柱狀磨頭可以對(duì)耐火材料零件進(jìn)行孔加工。主軸箱上、下作工作進(jìn)給和退出，工作臺(tái)橫向進(jìn)給和退出均由滾珠絲桿、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果為:1、數(shù)控金剛石耐火材料磨床填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該類(lèi)機(jī)床產(chǎn)品的空白。2、上述方案中，由于耐火材料硬度高，一般硬質(zhì)合金刀具無(wú)法加工，磨頭采用金剛石聚晶與硬質(zhì)合金復(fù)合制成的超強(qiáng)、超硬磨頭，組裝成不同規(guī)格或不同形狀的金剛石磨盤(pán)(Φ ^ 380mm)0管接頭端面或矩形磚平面磨削時(shí)一次成形，磨頭不作水平移動(dòng)進(jìn)給，磨削平面沒(méi)有接刀痕。更換柱狀磨頭可以進(jìn)行孔加工。3、上述方案中，整機(jī)采用立式布局，主軸垂直磨削，底座、滑臺(tái)、工作臺(tái)、夾具均為U型結(jié)構(gòu)，管狀工件可以嵌入槽內(nèi)垂直裝夾，降低了管狀工件裝夾時(shí)的提升高度和橫置裝夾機(jī)床寬度，簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)。4、上述方案中，采用自主設(shè)計(jì)的加強(qiáng)型BT50高速主軸。主軸經(jīng)過(guò)高速動(dòng)平衡試驗(yàn)合格，能同時(shí)承受大徑向載荷和軸向載荷，滿(mǎn)足重、大金剛石磨盤(pán)2000轉(zhuǎn)/分以上高轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。5、上述方案中，耐火材料工件屬于非金屬、脆性,米用可變式液壓自動(dòng)夾緊裝置，通過(guò)變換機(jī)械夾具頭，對(duì)圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊。四
圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1底座，2滑臺(tái)，3立柱，4工作臺(tái)，5主軸箱，6主軸，7金剛石磨盤(pán)，8主軸電機(jī)，9橫向滾珠絲桿，10伺服電機(jī),11夾具，12油缸,13液壓系統(tǒng),14鏈輪,15配重鐵,16鏈條，17垂直向滾珠絲桿，18伺服電機(jī)。五具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖(I) (2)所示，機(jī)床總體為立式布局，主體部分由底座1、滑臺(tái)2、立柱3、工作臺(tái)4、主軸箱5組成，整機(jī)包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、夾具、液壓系統(tǒng)、電器、夕卜防護(hù)、除塵裝置組成。如圖示方案中:主傳動(dòng)系統(tǒng)由主軸箱5、主軸6、磨盤(pán)7、主電機(jī)8組成；主軸傳動(dòng)路線(xiàn):主電機(jī)8為交流變頻調(diào)速電機(jī)，安裝于箱體5上蓋，通過(guò)同步輪、皮帶將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給主軸6，同步輪組安裝于箱體內(nèi)，主軸為自主設(shè)計(jì)的加強(qiáng)型BT50高速主軸，金剛石磨盤(pán)安裝于主軸下端，由主軸中心螺桿拉緊，磨盤(pán)重量大，磨削時(shí)不會(huì)跳動(dòng)，因磨削加工時(shí)主軸處在高轉(zhuǎn)速區(qū)，根據(jù)加工零件硬度不同，對(duì)同步輪傳動(dòng)比適當(dāng)調(diào)整，改變主軸轉(zhuǎn)速。如圖示方案中:工件夾緊部分由工作臺(tái)4、夾具11、夾緊油缸12、液壓系統(tǒng)13組成。工件夾緊過(guò)程:管狀工件呈垂直狀態(tài)將磨削法蘭放置于U型工作臺(tái)4面上及夾具11的中空位置，液壓系統(tǒng)油泵13的壓力油經(jīng)過(guò)電磁控制閥進(jìn)入油缸12，油缸活塞桿推動(dòng)夾具11中機(jī)械滑塊前進(jìn)，滑塊前端的夾具頭夾緊工件；加工完畢后，液壓油泵13的壓力油經(jīng)電磁控制閥改變進(jìn)油方向，油缸活塞桿拉動(dòng)夾具11中的滑塊后退，松開(kāi)工件。對(duì)于不同形狀的工件，更換夾具頭、改變夾緊點(diǎn)方式即能快速有效夾緊。如圖示方案中:工作臺(tái)4橫向驅(qū)動(dòng)由滾珠絲桿9、伺服電機(jī)10組成驅(qū)動(dòng)傳遞路線(xiàn):工作臺(tái)4的固定螺母座和滾珠絲桿9的螺母套裝固定連接、伺服電機(jī)10由程序控制，伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)、絲桿螺母帶動(dòng)工作臺(tái)在滑臺(tái)導(dǎo)軌上橫向水平往復(fù)移動(dòng)，將工件快速靠近磨盤(pán)、磨削工進(jìn)和快速退回。如圖示方案中:主軸箱體5的上、下垂直驅(qū)動(dòng)由滾珠絲桿17、伺服電機(jī)18組成。驅(qū)動(dòng)傳遞路線(xiàn):主軸箱體的固定螺母座和滾珠絲桿17的螺母套裝固定連接、伺服電機(jī)18由程序控制，電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)、絲桿螺母帶動(dòng)主軸箱在立柱導(dǎo)軌上垂直上下移動(dòng)，完成磨盤(pán)快速靠近工件、磨削工進(jìn)和快速退回。如圖示方案中:主軸箱5的平衡系統(tǒng)由平衡支架14、配重鐵15、鏈條16組成。平衡傳動(dòng)路線(xiàn):鏈條16繞過(guò)平衡支架14上的鏈輪，一端與主軸箱5連接，另一端與配重鐵15連接，配重鐵重量為主軸箱整體重量的80%左右，由于滾珠絲桿不能自鎖，配重鐵用于平衡主軸箱重量；圖中鏈輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸箱向下移動(dòng)時(shí)配重鐵向上移動(dòng)，反之一樣，達(dá)到使主軸箱加工過(guò)程中上下移動(dòng)輕松自如、尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤。如圖示方案中；對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌實(shí)施罩防護(hù)，除塵裝置安裝于工作臺(tái)兩側(cè)，數(shù)控系統(tǒng)及電器專(zhuān)柜外置。以上實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作較多的限制，凡是依據(jù)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)作簡(jiǎn)單修改或等同的變化和修飾，均仍屬本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.數(shù)控金剛石耐火材料磨床，它包括底座、滑臺(tái)、立柱、工作臺(tái)、主軸箱構(gòu)成的床身主體以及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、夾具和液壓系統(tǒng)，其特征在于:磨床為立式總體布局，立柱和滑臺(tái)相互垂直固定在底座上，工作臺(tái)水平安裝在滑臺(tái)導(dǎo)軌上，可以橫向往復(fù)移動(dòng)；主軸箱垂直安裝于立柱導(dǎo)軌上，可作上下往復(fù)移動(dòng)；主軸箱通過(guò)鏈條、支架鏈輪與配重鐵連接，平衡箱體重量；工作臺(tái)橫向移動(dòng)和主軸箱上下移動(dòng)均由滾珠絲桿、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；機(jī)械夾緊裝置安裝在工作臺(tái)面，由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)夾緊工件，亦可手動(dòng)夾緊。
2.如權(quán)利要求1所述數(shù)控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:機(jī)床為立式布局，底座、滑臺(tái)、工作臺(tái)，夾具均呈U型結(jié)構(gòu)，方便長(zhǎng)管狀零件安裝夾緊。
3.如權(quán)利要求1所述數(shù)控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:采用可變式機(jī)械夾具安裝在工作臺(tái)面，由液壓驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)夾緊工件，通過(guò)變換機(jī)械夾具頭，對(duì)圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊，亦能手動(dòng)操作。
4.如權(quán)利要求1所述數(shù)控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:采用自主設(shè)計(jì)的加強(qiáng)型BT50高速主軸，主軸經(jīng)過(guò)高速動(dòng)平衡試驗(yàn)合格，能滿(mǎn)足大重量、大直徑金剛石磨盤(pán)2000轉(zhuǎn)/分以上高轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，更換柱狀磨頭可以對(duì)耐火材料零件進(jìn)行孔加工。
5.如權(quán)利要求1所述數(shù)控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:主軸箱上、下作工作進(jìn)給和退出，工作臺(tái)橫向進(jìn)給和退出均由滾珠絲桿、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控金剛石耐火材料磨床，它解決了冶金行業(yè)高強(qiáng)度耐火材料管道接頭等異形端面的磨削加工問(wèn)題，其特征在于磨床為立式布局，主體部分由底座、滑臺(tái)、立柱、工作臺(tái)、主軸箱構(gòu)成；立柱垂直安裝在底座上，滑臺(tái)與立柱垂直、水平固定在底座上，工作臺(tái)安裝在滑臺(tái)導(dǎo)軌上；箱體安裝于立柱導(dǎo)軌上，用配重鐵平衡其重量；主電機(jī)垂直安裝于箱體上蓋，與同步輪、皮帶、主軸、金剛石磨盤(pán)組成主傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)施磨削加工；夾具水平固定于工作臺(tái)上，由程序控制液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，改變夾具的夾緊塊形狀，可以?shī)A緊各種異形工件；底座、滑臺(tái)和工作臺(tái)均為U型結(jié)構(gòu)，方便裝夾各種長(zhǎng)管狀零件，機(jī)床外接風(fēng)動(dòng)除塵管道、導(dǎo)軌全防護(hù)、數(shù)控全自動(dòng)操作。
文檔編號(hào)B24B19/22GK203062474SQ20132000614
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者袁正武 申請(qǐng)人:湖北新三友數(shù)控機(jī)床有限公司