專(zhuān)利名稱(chēng)：一種實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金檢驗(yàn)前處理設(shè)備，尤其是一種實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，屬于金屬切削機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請(qǐng)人了解，金屬試樣在出爐后進(jìn)行成分檢驗(yàn)前，需要進(jìn)行切割、磨削、銑削一系列加工處理，即需要先將試樣切割，然后對(duì)其切割后的中心部分表面進(jìn)行磨削或銑削(根據(jù)鋼種的不同)，達(dá)到光譜分析的要求。原有此類(lèi)專(zhuān)用設(shè)備功能單一，因此需要切割機(jī)(參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?00820191744的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn))、砂輪磨樣機(jī)(參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?00420062482、200920189683的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn))、快速銑樣機(jī)(參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?00420062481、201120034440的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn))分別進(jìn)行加工。為了得到精確的結(jié)果，希望在最短時(shí)間內(nèi)完成鋼樣成分?jǐn)?shù)據(jù)的檢測(cè)分析，而現(xiàn)有技術(shù)需要在各設(shè)備之間進(jìn)行試樣轉(zhuǎn)移、裝夾，因此既導(dǎo)致了時(shí)間上的延誤，又操作繁瑣，尤其是設(shè)備轉(zhuǎn)移裝夾過(guò)程中很容易使試樣表面夾雜物較多，影響成分檢測(cè)分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種將切割、磨削、銑削組合在一起的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，從而有效保證檢測(cè)分析的質(zhì)量。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心的基本技術(shù)方案為該機(jī)具有機(jī)架，所述機(jī)架上部支撐橫向軌道，所述橫向軌道上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)副的滑枕，所述滑枕上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)垂向移動(dòng)副的夾頭座，所述夾頭座上安裝下端具有卡盤(pán)夾頭的垂向夾頭軸，所述機(jī)架下部裝有至少三個(gè)沿橫向軌道方向排列的垂向動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸的上端分別安裝具有切刀片的切割頭、具有砂輪的磨削頭和具有銑刀片的銑削頭。工作時(shí)，試樣朝下夾持在卡盤(pán)夾頭中，可以隨卡盤(pán)夾頭按切削需要升降調(diào)節(jié)高度，并水平移動(dòng)，先后達(dá)到切割頭、磨削頭和銑削頭上方，一次完成所需的各種加工，快速制備出適合光譜儀分析、碳硫儀、熒光儀分析的冶金樣品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了原先幾臺(tái)設(shè)備才能完成的加工，大大縮短了加工時(shí)間，避免了試樣轉(zhuǎn)移帶來(lái)的種種問(wèn)題。并且本實(shí)用新型將夾持和進(jìn)給部分設(shè)置在設(shè)備的上部，而將切削動(dòng)力設(shè)置在設(shè)備的下部，結(jié)構(gòu)合理，不僅制造裝配工藝性好，而且操作使用十分方便。本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是，所述機(jī)架的輸入端設(shè)有進(jìn)樣倉(cāng)，所述進(jìn)樣倉(cāng)內(nèi)安裝延伸到橫向軌道下的水平導(dǎo)軌，所述水平導(dǎo)軌上裝有水平氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣座，所述試樣座上裝有升降氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣夾，所述試樣夾由夾緊氣缸驅(qū)動(dòng)的左右?jiàn)A甜構(gòu)成。這樣，可以首先將試樣放在初始位置處在機(jī)架一側(cè)進(jìn)樣倉(cāng)內(nèi)的試樣夾上夾持，由水平氣缸驅(qū)動(dòng)送至橫向軌道下的轉(zhuǎn)接托盤(pán)上，松開(kāi)夾緊氣缸，再通過(guò)升降氣缸驅(qū)動(dòng)試樣夾下降，最后退回到初始位置。[0007]本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述垂向夾頭座上裝有制動(dòng)夾頭軸的電剎車(chē)裝置。借助電剎車(chē)裝置可以保證磨削或銑削過(guò)程中卡盤(pán)夾緊的試樣保持絕對(duì)不旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而確保磨削或銑削后的試樣表面滿足光譜分析的要求。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖I為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I實(shí)施例的主視圖。圖3為圖2的側(cè)視圖。 圖4為圖2的俯視圖。圖5為圖2的外觀圖。圖6為圖I實(shí)施例中夾頭座的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心基本結(jié)構(gòu)如圖I至圖5所示，機(jī)架I上部支撐橫向軌道2，該橫向軌道2上安裝與之形成水平移動(dòng)副的滑枕3，在位于水平導(dǎo)軌2上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向絲桿4和固定在滑枕3中螺母構(gòu)成的橫向螺旋副的作用下，滑枕3可以按需水平移動(dòng)到所需位置。滑枕3上安裝與之形成垂向移動(dòng)副的夾頭座5，該夾頭座上安裝下端具有三爪卡盤(pán)夾頭6的垂向夾頭軸7。垂向夾頭軸7的上端與伺服電機(jī)21通過(guò)聯(lián)軸器連接，可以按需驅(qū)使三爪卡盤(pán)夾頭6的三爪夾緊或松開(kāi)。為了保證在加工過(guò)程中三爪卡盤(pán)相對(duì)固定，垂向夾頭座上裝有制動(dòng)夾頭軸7的電剎車(chē)裝置22。在位于滑枕3上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱向絲桿8和固定在夾頭座5中螺母構(gòu)成的縱向螺旋副的作用下，夾頭座5可以按需垂向移動(dòng)到所需位置。機(jī)架I下部裝有三個(gè)沿橫向軌道方向排列的垂向動(dòng)力軸11、12、13，各動(dòng)力軸的上端分別安裝具有切刀片的切割頭14、具有砂輪的磨削頭15和具有銑刀片的銑削頭16。機(jī)架I的輸入端設(shè)有進(jìn)樣倉(cāng)17，進(jìn)樣倉(cāng)17內(nèi)安裝延伸到橫向軌道2下的水平導(dǎo)軌18，水平導(dǎo)軌18上裝有水平氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣座19，試樣座19上裝有升降氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣夾，該試樣夾由夾緊氣缸驅(qū)動(dòng)的左右?jiàn)A鉗20構(gòu)成(參見(jiàn)圖6)。上述切割頭14、磨削頭15和銑削頭16均位于裝有罩窗23的可封閉加工倉(cāng)內(nèi)，因此加工十分安全，并有利于保持試樣的清潔。該罩窗由可以罩住加工倉(cāng)頂部和前側(cè)的頂面和側(cè)面構(gòu)成，其頂面的后端通過(guò)與之固連的短杠桿24鉸支在機(jī)架上，該短杠桿遠(yuǎn)離罩窗頂面的一端與連接桿25的外端鉸接，該連接桿的內(nèi)端與啟閉氣缸26的頂桿固連，該啟閉氣缸的缸體鉸支在機(jī)架上。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，可以通過(guò)氣缸的驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)控制罩窗的啟閉。工作時(shí)，試樣從左端的進(jìn)樣倉(cāng)進(jìn)入設(shè)備，此時(shí)升降氣缸驅(qū)動(dòng)試樣夾升起，左右?jiàn)A鉗在夾緊氣缸的作用下張開(kāi)，將試樣放到夾鉗之間的放樣托板上后，升降氣缸下降，夾緊氣缸使夾鉗夾緊試樣。水平氣缸將試樣座向右移動(dòng)到一體機(jī)內(nèi)的三爪卡盤(pán)之下。夾緊試樣可以防止試樣在傳輸過(guò)程中移位或掉落。待三爪卡盤(pán)抓取試樣后，試樣夾退回原位。三爪卡盤(pán)隨滑枕移動(dòng)到加工位置后，第一道工序是切割工序由動(dòng)力軸電機(jī)11帶動(dòng)切割片旋轉(zhuǎn)，三爪卡盤(pán)下降一定的高度，保證試樣下端低于切割片約IOmm左右，三爪卡盤(pán)和切割片同時(shí)旋轉(zhuǎn)并且保證圓柱試樣和切割片的旋轉(zhuǎn)方向相反，隨著三爪卡盤(pán)夾持試樣向右移動(dòng)，當(dāng)切割片過(guò)試樣中心時(shí)，樣品就被切斷，切割效率提高，同時(shí)可以防止過(guò)燒。去掉料頭后，重復(fù)上述過(guò)程，得到厚度約為6_的薄片作分析用。第二道工序選擇磨削或銑削工序。對(duì)試樣經(jīng)過(guò)第一道工序切割后的表面進(jìn)一步制備。磨削由動(dòng)力軸12帶動(dòng)杯型砂輪旋轉(zhuǎn)完成，銑削由動(dòng)力軸13帶動(dòng)的銑刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)完成。三爪卡盤(pán)夾緊的試樣依然按需做縱橫兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。無(wú)論磨削還是銑削，都需要使三爪卡盤(pán)夾緊的試樣保持絕對(duì)不旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，由電剎車(chē)抱死夾頭軸實(shí)現(xiàn)，這樣可以保證磨削或銑削出來(lái)的試樣表面能滿足光譜分析的要求。加工完成后，由一體機(jī)右側(cè)的出樣口輸出，該過(guò)程與進(jìn)樣過(guò)程相似，不另贅述。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例具有一下特點(diǎn)I、設(shè)備的夾持部分和進(jìn)給部分位于上部，可以完成I)三爪卡盤(pán)夾緊試樣、2)三爪 卡盤(pán)夾緊試樣后旋轉(zhuǎn)、3)當(dāng)不需要旋轉(zhuǎn)時(shí)可以制動(dòng)、4)可使三爪卡盤(pán)在縱橫兩個(gè)方向上按需運(yùn)動(dòng)；加工動(dòng)力部分位于設(shè)備下部，分別由電機(jī)帶動(dòng)切割片、杯型砂輪、銑刀盤(pán)，因此可以一次性完成所需的各種加工操作，十分方便快捷。試樣制備根據(jù)國(guó)際特種鋼冶煉工藝，成品樣取樣采用高35_50mm，直徑分別為30-50mm的圓臺(tái)樣,取樣后將其樣品在60秒內(nèi)快速制備成適合光譜儀分析、碳硫儀、突光儀分析等樣品，大大縮短了制楊時(shí)間，從而為獲得精確的檢測(cè)結(jié)果奠定了良好的基礎(chǔ)?？傊?，本實(shí)施例可以滿足目前冶煉行業(yè)走“精鋼線路”的需要，適于高要求的分析樣品，采用國(guó)際特種鋼的取樣模式、成品分析樣取成圓臺(tái)(俗稱(chēng)吊桶樣)或者圓柱形狀的樣品(而以前的薄型球拍樣表面夾雜物比較多，對(duì)分析成份有很大的影響)。成為一臺(tái)綜合性的專(zhuān)業(yè)制樣設(shè)備，通常先將試樣在三分之一處切割，然后間隔4毫米再度切割，得一個(gè)薄片，用于分析碳、硫、氮等元素分析儀樣品專(zhuān)用，之后對(duì)其切割剩余部分的截面進(jìn)行磨削或銑削(根據(jù)鋼種的不同)，從而使樣品切實(shí)滿足光譜、熒光分析的要求。上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，具有機(jī)架，其特征在于所述機(jī)架上部支撐橫向軌道，所述橫向軌道上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)副的滑枕，所述滑枕上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)垂向移動(dòng)副的夾頭座，所述夾頭座上安裝下端具有卡盤(pán)夾頭的垂向夾頭軸，所述機(jī)架下部裝有至少三個(gè)沿橫向軌道方向排列的垂向動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸的上端分別安裝具有切刀片的切割頭、具有砂輪的磨削頭和具有銑刀片的銑削頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，其特征在于所述機(jī)架的輸入端設(shè)有進(jìn)樣倉(cāng)，所述進(jìn)樣倉(cāng)內(nèi)安裝延伸到橫向軌道下的水平導(dǎo)軌，所述水平導(dǎo)軌上裝有水平氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣座，所述試樣座上裝有升降氣缸驅(qū)動(dòng)的試樣夾，所述試樣夾由夾緊氣缸驅(qū)動(dòng)的左右?jiàn)A鉗構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，其特征在于所述垂向夾頭座上裝有制動(dòng)夾頭軸的電剎車(chē)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，其特征在于:所述切割頭、磨削頭和銑削頭均位于裝有罩窗的可封閉加工倉(cāng)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，其特征在于所述罩窗由可以罩住加工倉(cāng)頂部和前側(cè)的頂面和側(cè)面構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，其特征在于所述罩窗頂面的后端通過(guò)與之固連的短杠桿鉸支在機(jī)架上，所述短杠桿遠(yuǎn)離罩窗頂面的一端與連接桿的外端鉸接，所述連接桿的內(nèi)端與啟閉氣缸的頂桿固連，所述啟閉氣缸的缸體鉸支在機(jī)架上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室切銑磨一體加工中心，屬于金屬切削機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域。該機(jī)的機(jī)架上部支撐橫向軌道，橫向軌道上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)副的滑枕，滑枕上安裝與之形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)垂向移動(dòng)副的夾頭座，夾頭座上安裝下端具有卡盤(pán)夾頭的垂向夾頭軸，機(jī)架下部裝有至少三個(gè)沿橫向軌道方向排列的垂向動(dòng)力軸，動(dòng)力軸的上端分別安裝具有切刀片的切割頭、具有砂輪的磨削頭和具有銑刀片的銑削頭。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了原先幾臺(tái)設(shè)備才能完成的加工，大大縮短了加工時(shí)間，避免了試樣轉(zhuǎn)移帶來(lái)的種種問(wèn)題。并且本實(shí)用新型將夾持和進(jìn)給部分設(shè)置在設(shè)備的上部，而將切削動(dòng)力設(shè)置在設(shè)備的下部，結(jié)構(gòu)合理，不僅制造裝配工藝性好，而且操作使用十分方便。
文檔編號(hào)G01N1/32GK202438836SQ201220078980
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者尹如, 楊洋, 程一海, 金凱, 陸永斌 申請(qǐng)人:南京和澳自動(dòng)化科技有限公司