石墨加工設備的制作方法

本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種石墨加工設備。

背景技術：

石墨相比銅具有更加優良的導電性能，正在模具行業進行大規模的推廣，隨著5g時代的到來，手機外殼材質也發生很大的變化，由原來的金屬和塑膠外殼升級成了玻璃材質，3d玻璃被大規模的應用在手機面板和背板上面，在3d玻璃的制造過程中有一個重要的玻璃熱彎成型工藝，熱彎工藝所用到夾具就是石墨材料制作的，此夾具是易耗品，需求量巨大，加之市場對石墨的各方面發展需求，使得石墨需求聚增。因此，用于加工石墨的加工設備也隨之發展。

相關技術的石墨加工設備包括底座、支撐于所述底座的工作臺和支撐橫梁、安裝于所述支撐橫梁的滑鞍裝置、安裝于所述滑鞍裝置的主軸箱和裝配于所述主軸箱的換刀裝置，所述工作臺沿所述底座相對滑動，所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁相對滑動，所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置相對滑動。

然而，相關技術的石墨加工裝置中，所述工作臺沿所述底座相對滑動，所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁相對滑動，所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置相對滑動時，三處位置均采用滾柱絲桿與滾珠導軌配合實現相對滑動，該結構長期使用會磨損較大，嚴重影響所述石墨加工設備的壽命以及加工精度，且導致生產成本增加。

因此，有必要提供一種新的石墨加工設備解決上述問題。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是提供一種使用壽命長、精度高及生產成本低的石墨加工設備。

為解決上述問題，本發明提供了一種石墨加工設備，包括底座、支撐于所述底座的工作臺、垂直固定于所述底座的支撐橫梁、安裝于所述支撐橫梁的滑鞍裝置、安裝于所述滑鞍裝置的主軸箱和裝配于所述主軸箱的換刀裝置。所述石墨加工設備還包括驅動所述工作臺相對于所述底座沿所述石墨加工設備的x軸方向往復運動的第一動力裝置、驅動所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁沿所述石墨加工設備的y軸方向往復運動的第二動力裝置，以及驅動所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置沿所述石墨加工設備的z軸方向往復運動的第三動力裝置；所述第一動力裝置包括分別固定于所述底座的第一直線電機磁板和第一直線導軌以及固定于所述工作臺的第一直線電機動子和第一滑塊，所述第一直線導軌包括至少兩根且分別位于所述第一直線電機磁板的相對兩端，所述第一滑塊位于所述工作臺的相對兩端且抵接于所述第一直線導軌形成配合連接，所述第一直線電機磁板與所述第一直線電機動子相對且間隔設置。

優選的，所述第一直線電機磁板與所述第一直線電機動子正對設置且二者間隔1.2mm。

優選的，所述石墨加工設備還包括用于檢測所述工作臺相對于所述底座運動的距離的第一檢測裝置，所述第一檢測裝置為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。

本發明另外提供一種石墨加工設備，包括底座、支撐于所述底座的工作臺、垂直固定于所述底座的支撐橫梁、安裝于所述支撐橫梁的滑鞍裝置、安裝于所述滑鞍裝置的主軸箱和裝配于所述主軸箱的換刀裝置。所述石墨加工設備還包括驅動所述工作臺相對于所述底座沿所述石墨加工設備的x軸方向往復運動的第一動力裝置、驅動所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁沿所述石墨加工設備的y軸方向往復運動的第二動力裝置，以及驅動所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置沿所述石墨加工設備的z軸方向往復運動的第三動力裝置；所述第二動力裝置包括分別固定于所述支撐橫梁的第二直線電機磁板和第二直線導軌以及固定于所述滑鞍裝置的靠近所述支撐橫梁一側的第二直線電機動子和第二滑塊，所述第二直線導軌包括至少兩根且分別位于所述第二直線電機磁板的相對兩端，所述第二滑塊位于所述滑鞍裝置的相對兩端且抵接于所述第二直線導軌形成配合連接，所述第二直線電機磁板與所述第二直線電機動子相對且間隔設置。

優選的，所述第二直線電機磁板與所述第二直線電機動子正對設置且二者間隔1.2mm。

優選的，所述石墨加工設備還包括用于檢測所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁運動的距離的第二檢測裝置，所述第二檢測裝置為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。

本發明同時還提供一種石墨加工設備，包括底座、支撐于所述底座的工作臺、垂直固定于所述底座的支撐橫梁、安裝于所述支撐橫梁的滑鞍裝置、安裝于所述滑鞍裝置的主軸箱和裝配于所述主軸箱的換刀裝置。所述石墨加工設備還包括驅動所述工作臺相對于所述底座沿所述石墨加工設備的x軸方向往復運動的第一動力裝置、驅動所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁沿所述石墨加工設備的y軸方向往復運動的第二動力裝置，以及驅動所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置沿所述石墨加工設備的z軸方向往復運動的第三動力裝置；所述第三動力裝置包括分別固定于所述主軸箱的第三直線電機磁板和第三直線導軌以及固定于所述滑鞍裝置的遠離所述支撐橫梁一側的第三直線電機動子和第三滑塊，所述第三直線導軌包括至少兩根且分別位于所述第三直線電機磁板的相對兩端，所述第三滑塊位于所述滑鞍裝置的相對兩端且抵接于所述第三直線導軌形成配合連接，所述第三直線電機磁板與所述第三直線電機動子相對且間隔設置。

優選的，所述第三直線電機磁板與所述第三直線電機動子正對設置且二者間隔1.2mm。

優選的，所述石墨加工設備還包括用于檢測所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置運動的距離的第三檢測裝置，所述第三檢測裝置為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。

優選的，所述底座包括沿所述石墨加工設備的x軸方向設于其上的排屑槽和固定安裝于所述排屑槽內螺旋式排屑機。

與相關技術相比，本發明的石墨加工設備設置驅動所述工作臺相對于所述底座沿所述石墨加工設備的x軸方向往復運動的第一動力裝置、驅動所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁沿所述石墨加工設備的y軸方向往復運動的第二動力裝置，以及驅動所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置沿所述石墨加工設備的z軸方向往復運動的第三動力裝置，且使所述第一動力裝置、第二動力裝置及所述第三動力裝置中的至少一個或多個設置為直線電機磁板與直線電機動子配合的非接觸驅動結構，并配合設置直線導軌的方式共同實現動力驅動，該非接觸驅動結構使得動力裝置長時間運行沒有磨損，從而使得所述石墨加工設備的加工精度高，可靠性好且生產成本低。

附圖說明

圖1為本發明石墨加工設備的部分結構示意圖；

圖2為本發明石墨加工設備的工作臺與底座的立體結構裝配圖；

圖3為本發明石墨加工設備的滑鞍裝置與所述支撐橫梁的立體結構裝配圖；

圖4為本發明石墨加工設備的主軸箱與滑鞍裝置的立體結構裝配圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施方式對本發明作進一步說明。

請參閱圖1，為本發明石墨加工設備的部分結構示意圖。

本發明提供了一種石墨加工設備100，包括底座1、支撐于所述底座的工作臺2、垂直固定于所述底座1的支撐橫梁3、安裝于所述支撐橫梁3的滑鞍裝置4、安裝于所述滑鞍裝置4的主軸箱5、裝配于所述主軸箱5的換刀裝置6、第一動力裝置7、第二動力裝置8以及第三動力裝置9。

所述第一動力裝置7用于驅動所述工作臺2相對于所述底座1沿所述石墨加工設備100的x軸方向往復運動；所述第二動力裝置8用于驅動所述滑鞍裝置4相對于所述支撐橫梁3沿所述石墨加工設備100的y軸方向往復運動；所述第三動力裝置9驅動所述主軸箱5相對于所述滑鞍裝置4沿所述石墨加工設備100的z軸方向往復運動。

需要說明的是，本發明的石墨加工設備100中，本實施方式定義所述石墨加工設備100的x軸方向為平行于所述底座1的長軸的方向、y軸方向為平行于所述底座1的短軸的方向，即x軸與y軸垂直且形成的平面與水平面平行；z軸方向為同時垂直于x軸和y軸的方向，即z軸垂直于水平面。

本發明的石墨加工設備100中，所述第一動力裝置7、所述第二動力裝置8和所述第三動力裝置9中，至少有一個動力裝置為非接觸式結構。

本實施方式以所述第一動力裝置7、所述第二動力裝置8和所述第三動力裝置9均為非接觸式結構為例進行說明。

所述底座1用于支撐所述工作臺2，組裝支撐所述支撐橫梁3以及為其它安裝部分提供安裝位置。

更優的，所述底座1包括沿所述石墨加工設備100的x軸方向設于其上的排屑槽11和固定安裝于所述排屑槽11內螺旋式排屑機12。通過所述排屑槽11和所述排屑機12的結構設置，將所述石墨加工設備100的廢屑自動排出。

本實施方式中，所述底座1的側邊還設有向內側凹陷形成的u型操作區域13，使得操作人員離工作臺更近，裝夾更方便，提高生產效率。

所述工作臺2用于為待加工工件10提供加工場所。

請結合參閱圖2，為本發明石墨加工設備的工作臺與底座的立體結構裝配圖。所述第一動力裝置7包括分別固定于所述底座1的第一直線電機磁板71和第一直線導軌72、分別固定于所述工作臺2的第一直線電機動子73和第一滑塊74以及第一檢測裝置75。

需要說明的是，所述第一直線電機磁板71和所述第一直線導軌72的位置可與所述第一直線電機動子73和所述第一滑塊74的位置互換，這也是可行的，且實質上都一樣。

所述第一直線電機磁板71與所述第一直線電機動子73相對且間隔設置。所述第一直線電機磁板71為永磁鐵。

更優的，所述第一直線電機磁板71與所述第一直線電機動子73正對設置且二者間隔1.2mm。該結構使得所述第一動力裝置7形成非接觸式結構。

具體的，所述第一直線導軌72為滾柱導軌，用于為所述工作臺2提供x軸方向運動的導向，所述第一直線導軌72包括至少兩根，兩根所述第一直線導軌72分別平行于所述第一直線電機磁板71且位于所述第一直線電機磁板71的相對兩端。本實施方式中的滾柱導軌結構的剛性比相關技術中的滾珠導軌結構的剛性提高30％，提高了其使用壽命。

所述第一滑塊74位于所述工作臺2的相對兩端且抵接于所述第一直線導軌72形成配合連接。

所述第一直線電機磁板71與所述第一直線電機動子73相互作用并產生沿x軸方向的推力，使得所述工作臺2通過所述第一直線電機動子73被所述第一直線電機磁板71驅動，所述工作臺2通過所述第一滑塊74沿所述第一直線導軌72往復運動。

由于所述第一直線電機磁板71與所述第一直線電機動子73為非接觸式結構，使得二者在相對運動中不存在磨損，避免了機械磨損產生的誤差，因此，其驅動精度更高，可靠性更好。

所述第一檢測裝置75用于檢測所述工作臺2相對于所述底座1運動的距離，并反饋給控制系統(未圖示)，以便實現加工精度的控制。

本實施方式中，所述第一檢測裝置75為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。其不僅精度高且防水防油，耐撞擊，分辨率可達0.25μ。

請結合參閱圖3，為本發明石墨加工設備的滑鞍裝置與所述支撐橫梁的立體結構裝配圖。

所述支撐橫梁3垂直固定于所述底座1，用于為所述滑鞍裝置4及所述主軸箱5提供安裝位置。

所述滑鞍裝置4安裝于所述支撐橫梁3。

所述第二動力裝置8用于驅動所述滑鞍裝置4相對于所述支撐橫梁3沿所述石墨加工設備100的y軸方向往復運動。

所述第二動力裝置8包括分別固定于所述支撐橫梁3的第二直線電機磁板81和第二直線導軌82、分別固定于所述滑鞍裝置4的靠近所述支撐橫梁3一側的第二直線電機動子83和第二滑塊84以及第二檢測裝置85。

需要說明的是，所述第二直線電機磁板81和所述第二直線導軌82的位置可與所述第二直線電機動子83和所述第二滑塊84的位置互換，這也是可行的，且實質上都一樣。

所述第二直線電機磁板81與所述第二直線電機動子83相對且間隔設置。所述第二直線電機磁板81為永磁鐵。

更優的，所述第二直線電機磁板81與所述第二直線電機動子83正對設置且二者間隔設置1.2mm。該結構使得所述第二動力裝置8形成非接觸式結構。

具體的，所述第二直線導軌82為滾柱導軌，用于為所述滑鞍裝置4沿y軸方向運動提供導向，所述第二直線導軌82包括至少兩根，兩根所述第二直線導軌82分別平行于所述第二直線電機磁板81且位于所述第二直線電機磁板81的相對兩端。本實施方式中的滾柱導軌結構的剛性比相關技術中的滾珠導軌結構的剛性提高30％，提高了其使用壽命。

所述第二滑塊84位于所述滑鞍裝置4的相對兩端且抵接于所述第二直線導軌82形成配合連接。

所述第二直線電機磁板81與所述第二直線電機動子83相互作用并產生沿y軸方向的推力，使得所述滑鞍裝置4通過所述第二直線電機動子83被所述第二直線電機磁板81驅動，所述滑鞍裝置4通過所述第二滑塊84沿所述第二直線導82往復運動。

由于所述第二直線電機磁板81與所述第二直線電機動子83為非接觸式結構，使得二者在相對運動中不存在磨損，避免了機械磨損產生的誤差，因此，其驅動精度更高，可靠性更好。

所述第二檢測裝置85用于檢測所述滑鞍裝置4相對于所述支撐橫梁3運動的距離，并反饋給控制系統(未圖示)，以便實現加工精度的控制。

本實施方式中，所述第二檢測裝置85為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。其不僅精度高且防水防油，耐撞擊，分辨率可達0.25μ。

請結合參閱圖4，為本發明石墨加工設備的主軸箱與滑鞍裝置的立體結構裝配圖。

所述主軸箱5安裝于所述滑鞍裝置4，其用于安裝電主軸51，以便安裝所述換刀裝置6。

所述換刀裝置6裝配于所述主軸箱5。具體與所述電主軸51固定連接并隨所述電主軸51的不同轉速旋轉運動，通過所述電主軸51的轉動為所述換刀裝置6提供原始動力。

所述第三動力裝置9包括分別固定于所述主軸箱5的第三直線電機磁板91和第三直線導軌92、分別固定于所述滑鞍裝置4的遠離所述支撐橫梁3一側的第三直線電機動子93和第三滑塊94以及第三檢測裝置95。

需要說明的是，所述第三直線電機磁板91和所述第三直線導軌92的位置可與所述第三直線電機動子93和所述第三滑塊94的位置互換，這也是可行的，且實質上都一樣。

所述第三直線電機磁板91與所述第三直線電機動子93相對且間隔設置。所述第三直線電機磁板91為永磁鐵。

更優的，所述第三直線電機磁板91與所述第三直線電機動子93正對設置且二者間隔1.2mm。該結構使得所述第三動力裝置9形成非接觸式結構。

具體的，所述第三直線導軌92為滾柱導軌，用于為所述主軸箱5沿z軸方向運動提供導向。所述第三直線導軌92包括至少兩根，兩根所述第三直線導軌92分別平行于所述第三直線電機磁板91且位于所述第三直線電機磁板91的相對兩端。本實施方式中的滾柱導軌結構的剛性比相關技術中的滾珠導軌結構的剛性提高30％，提高了其使用壽命。

所述第三滑塊94位于所述滑鞍裝置4的相對兩端且抵接于所述第三直線導軌92形成配合連接。

所述第三直線電機磁板91與所述第三直線電機動子93相互作用并產生沿z軸方向的推力，使得所述主軸箱5通過所述第三直線電機動子93被所述第三直線電機磁板91驅動，所述主軸箱5通過所述第三滑塊94沿所述第三直線導92往復運動。

由于所述第三直線電機磁板91與所述第三直線電機動子93為非接觸式結構，使得二者在相對運動中不存在磨損，避免了機械磨損產生的誤差，因此，其驅動精度更高，可靠性更好。

所述第三檢測裝置95用于檢測所述主軸箱5相對于所述滑鞍裝置4運動的距離，并反饋給控制系統(未圖示)，以便實現加工精度的控制。

本實施方式中，所述第三檢測裝置95為線性滑軌式磁柵全閉環裝置。其不僅精度高且防水防油，耐撞擊，分辨率可達0.25μ。

所述石墨加工設備100還包括配重氣缸20，所述配重氣缸20同時固定于所述主軸箱5和所述滑鞍裝置4，用于在所述石墨加工設備100斷電時，拉住所述主軸箱5實現懸停，防止所述主軸箱5墜落損壞，提高了所述石墨加工設備100的可靠性。

所述換刀裝置6因固定于所述主軸箱5并與所述主軸51固定連接，使得所述換刀裝置6可通過所述主軸箱5的直線運動和所述滑鞍裝置4的直線運動并結合所述工作臺2的直線運動，實現對所述工作臺2上的待加工工件10進行x軸、y軸和z軸的三軸方向移動加工，完成全方位的加工工序。

與相關技術相比，本發明的石墨加工設備設置驅動所述工作臺相對于所述底座沿所述石墨加工設備的x軸方向往復運動的第一動力裝置、驅動所述滑鞍裝置相對于所述支撐橫梁沿所述石墨加工設備的y軸方向往復運動的第二動力裝置，以及驅動所述主軸箱相對于所述滑鞍裝置沿所述石墨加工設備的z軸方向往復運動的第三動力裝置，且使所述第一動力裝置、第二動力裝置及所述第三動力裝置中的至少一個或多個設置為直線電機磁板與直線電機動子配合的非接觸驅動結構，并配合設置直線導軌的方式共同實現動力驅動，該非接觸驅動結構使得動力裝置長時間運行沒有磨損，從而使得所述石墨加工設備的加工精度高，可靠性好且生產成本低。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。