專利名稱：數控金剛石耐火材料磨床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及非金屬加工機床領域，尤其是耐火材料加工機床領域。二、技術背景煉鐵爐、煉鋼爐的鐵水在澆注時需要使用各種規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，鋼水滲漏就會造成嚴重事故，磨削平面的《平面度》誤差要求< 0.03mm，要求非常嚴格。我國鋼鐵產量已躍居世界笫一，隨著冶金、國防、能源科學技術的高速發展，各種高溫、高強度耐火材料的管道、接頭、耐火磚在高溫下使用壽命短，消耗量迅猛增加，對磨削加設備的需求十分迫切。國內市場上還沒有此類加工耐火材料的數控磨床。三、發明內容本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種結構簡單、精度高、加工效率高、操作方便的高強度耐火材料 數控磨床。本發明解決上述技術問題的方案是:它包括底座、滑臺、立柱、工作臺、主軸箱構成的床身主體以及動力傳動系統、平衡系統、進給驅動、夾具和液壓系統。磨床為立式總體布局，立柱和滑臺相互垂直固定在底座上，工作臺水平安裝在滑臺導軌上，可以橫向往復移動；主軸箱垂直安裝于立柱導軌上，可作上下往復移動；主軸箱通過鏈條、支架鏈輪與配重鐵連接，平衡箱體重量；工作臺橫向移動和主軸箱上下移動均由滾珠絲桿、伺服電機驅動；機械夾緊裝置安裝在工作臺面，由液壓系統驅動自動夾緊工件，亦可手動夾緊。機床為立式布局，底座、滑臺、工作臺，夾具均呈U型結構，方便長管狀零件安裝夾緊。采用可變式機械夾具安裝在工作臺面，由液壓驅動、自動夾緊工件，通過變換機械夾具頭，對圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊，亦能手動操作。采用自主設計的加強型BT50高速主軸，主軸經過高速動平衡試驗合格，能滿足大重量、大直徑金剛石磨盤2000轉/分以上高轉速，平穩運轉，更換柱狀磨頭可以對耐火材料零件進行孔加工。主軸箱上、下作工作進給和退出，工作臺橫向進給和退出均由滾珠絲桿、伺服電機驅動。對比現有技術，本實用新型技術方案的有益效果為:1、數控金剛石耐火材料磨床填補了國內該類機床產品的空白。2、上述方案中，由于耐火材料硬度高，一般硬質合金刀具無法加工，磨頭采用金剛石聚晶與硬質合金復合制成的超強、超硬磨頭，組裝成不同規格或不同形狀的金剛石磨盤(Φ ^ 380mm)0管接頭端面或矩形磚平面磨削時一次成形，磨頭不作水平移動進給，磨削平面沒有接刀痕。更換柱狀磨頭可以進行孔加工。3、上述方案中，整機采用立式布局，主軸垂直磨削，底座、滑臺、工作臺、夾具均為U型結構，管狀工件可以嵌入槽內垂直裝夾，降低了管狀工件裝夾時的提升高度和橫置裝夾機床寬度，簡化了機床結構。4、上述方案中，采用自主設計的加強型BT50高速主軸。主軸經過高速動平衡試驗合格，能同時承受大徑向載荷和軸向載荷，滿足重、大金剛石磨盤2000轉/分以上高轉速，平穩運轉。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夾緊裝置，通過變換機械夾具頭，對圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊。四
圖1為本實用新型主視結構示意圖；圖2為本實用新型右視結構示意圖。圖中:1底座，2滑臺，3立柱，4工作臺，5主軸箱，6主軸，7金剛石磨盤，8主軸電機，9橫向滾珠絲桿，10伺服電機,11夾具，12油缸,13液壓系統,14鏈輪,15配重鐵,16鏈條，17垂直向滾珠絲桿，18伺服電機。五具體實施方式
結合附圖進一步說明本實用新型的具體實施方式
。如圖(I) (2)所示，機床總體為立式布局，主體部分由底座1、滑臺2、立柱3、工作臺4、主軸箱5組成，整機包括動力傳動系統、平衡系統、進給驅動、夾具、液壓系統、電器、夕卜防護、除塵裝置組成。如圖示方案中:主傳動系統由主軸箱5、主軸6、磨盤7、主電機8組成；主軸傳動路線:主電機8為交流變頻調速電機，安裝于箱體5上蓋，通過同步輪、皮帶將轉動傳給主軸6，同步輪組安裝于箱體內，主軸為自主設計的加強型BT50高速主軸，金剛石磨盤安裝于主軸下端，由主軸中心螺桿拉緊，磨盤重量大，磨削時不會跳動，因磨削加工時主軸處在高轉速區，根據加工零件硬度不同，對同步輪傳動比適當調整，改變主軸轉速。如圖示方案中:工件夾緊部分由工作臺4、夾具11、夾緊油缸12、液壓系統13組成。工件夾緊過程:管狀工件呈垂直狀態將磨削法蘭放置于U型工作臺4面上及夾具11的中空位置，液壓系統油泵13的壓力油經過電磁控制閥進入油缸12，油缸活塞桿推動夾具11中機械滑塊前進，滑塊前端的夾具頭夾緊工件；加工完畢后，液壓油泵13的壓力油經電磁控制閥改變進油方向，油缸活塞桿拉動夾具11中的滑塊后退，松開工件。對于不同形狀的工件，更換夾具頭、改變夾緊點方式即能快速有效夾緊。如圖示方案中:工作臺4橫向驅動由滾珠絲桿9、伺服電機10組成驅動傳遞路線:工作臺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10由程序控制，伺服電機帶動絲桿轉動、絲桿螺母帶動工作臺在滑臺導軌上橫向水平往復移動，將工件快速靠近磨盤、磨削工進和快速退回。如圖示方案中:主軸箱體5的上、下垂直驅動由滾珠絲桿17、伺服電機18組成。驅動傳遞路線: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18由程序控制，電機帶動絲桿轉動、絲桿螺母帶動主軸箱在立柱導軌上垂直上下移動，完成磨盤快速靠近工件、磨削工進和快速退回。如圖示方案中:主軸箱5的平衡系統由平衡支架14、配重鐵15、鏈條16組成。平衡傳動路線:鏈條16繞過平衡支架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動，主軸箱向下移動時配重鐵向上移動，反之一樣，達到使主軸箱加工過程中上下移動輕松自如、尺寸準確無誤。如圖示方案中；對機床導軌實施罩防護，除塵裝置安裝于工作臺兩側，數控系統及電器專柜外置。以上實施例只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作較多的限制，凡是依據對本發明的技術方案本質作簡單修改或等同的變化和修飾，均仍屬本發明保護的范圍。
權利要求1.數控金剛石耐火材料磨床，它包括底座、滑臺、立柱、工作臺、主軸箱構成的床身主體以及動力傳動系統、平衡系統、進給驅動、夾具和液壓系統，其特征在于:磨床為立式總體布局，立柱和滑臺相互垂直固定在底座上，工作臺水平安裝在滑臺導軌上，可以橫向往復移動；主軸箱垂直安裝于立柱導軌上，可作上下往復移動；主軸箱通過鏈條、支架鏈輪與配重鐵連接，平衡箱體重量；工作臺橫向移動和主軸箱上下移動均由滾珠絲桿、伺服電機驅動；機械夾緊裝置安裝在工作臺面，由液壓系統驅動自動夾緊工件，亦可手動夾緊。
2.如權利要求1所述數控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:機床為立式布局，底座、滑臺、工作臺，夾具均呈U型結構，方便長管狀零件安裝夾緊。
3.如權利要求1所述數控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:采用可變式機械夾具安裝在工作臺面，由液壓驅動、自動夾緊工件，通過變換機械夾具頭，對圓形、方形和異形工件能快速方便夾緊，亦能手動操作。
4.如權利要求1所述數控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:采用自主設計的加強型BT50高速主軸，主軸經過高速動平衡試驗合格，能滿足大重量、大直徑金剛石磨盤2000轉/分以上高轉速，平穩運轉，更換柱狀磨頭可以對耐火材料零件進行孔加工。
5.如權利要求1所述數控金剛石耐火材料磨床，其特征在于:主軸箱上、下作工作進給和退出，工作臺橫向進給和退出均由滾珠絲桿、伺服電機驅動。
專利摘要本實用新型公開了一種數控金剛石耐火材料磨床，它解決了冶金行業高強度耐火材料管道接頭等異形端面的磨削加工問題，其特征在于磨床為立式布局，主體部分由底座、滑臺、立柱、工作臺、主軸箱構成；立柱垂直安裝在底座上，滑臺與立柱垂直、水平固定在底座上，工作臺安裝在滑臺導軌上；箱體安裝于立柱導軌上，用配重鐵平衡其重量；主電機垂直安裝于箱體上蓋，與同步輪、皮帶、主軸、金剛石磨盤組成主傳動系統，實施磨削加工；夾具水平固定于工作臺上，由程序控制液壓系統驅動，改變夾具的夾緊塊形狀，可以夾緊各種異形工件；底座、滑臺和工作臺均為U型結構，方便裝夾各種長管狀零件，機床外接風動除塵管道、導軌全防護、數控全自動操作。
文檔編號B24B19/22GK203062474SQ20132000614
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者袁正武 申請人:湖北新三友數控機床有限公司