CN104043862B - 石墨加热器加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种石墨加热器加工设备，它包括互相配合使用的进刀机构和回转工作台；其中进刀机构安装有立柱的机架和滑动安装在立柱上的升降台；升降台上安装有横向滑轨；还包括减速器和连接在减速器上端并与减速器相连接的主电机；减速器的后侧壳体滑动安装在横向滑轨上；还包括内端与减速器的壳体相连接、外端安装有进刀手轮的进刀丝杆；减速器的输出轴的外端连接有刀头；还包括纵向穿过升降台并且与升降台螺纹配合的丝杠，丝杠的上端连接有蜗轮。实现了驱动棒刀在较大幅度范围内平稳进给和升降，满足了圆筒状石墨加热器开设纵向加热槽的要求。操作者能够直观地看到铣刀的加工轨迹，确保了操作质量，降低了废品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加工石墨加热器的进刀机构。
背景技术
由于具有发热均匀、能耗低、热效率高等突出优点，单晶炉石墨加热器已经被广泛使用。目前，用于加工圆筒状石墨加热器的设备一般为普通卧式铣床。由于需要加工的产品是圆筒形，高度一米左右，外径一米左右，并且一圈要上下开满竖槽，在普通卧式铣床上加工操作非常困难，原因是普通卧式铣床工作台较高，并且采用升降台式或主轴提升式结构，操作时首先蹲在工作台上对刀，加工过程中也要上下蹿动，经常有操作者摔到或是产品报废，不仅工作效率低，而且废品率较高。另一方面，由于机床和工件较高，一个人无法完成整个加工过程，需要有人专门操作机床，另外的人在上面观看加工进度并指挥操作，经常会出现指挥和动作不一导致产品报废的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种石墨加热器加工设备，将圆筒状工件固定在回转工作台上并能精确回转，进刀机构能够驱动棒刀在较大幅度范围内平稳进给和升降，满足圆筒状石墨加热器开设纵向加热槽的要求。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种石墨加热器加工设备，其特征在于它包括互相配合使用的进刀机构和回转工作台；其中进刀机构包括安装有立柱的机架和滑动安装在立柱上的升降台；所述升降台包括中
间板和分别连接在中间板左右两端的纵向左侧板和纵向右侧板；在所述纵向左侧板和纵向右侧板之间安装有位于中间板前方并且走向与中间板相平行的横向滑轨；还包括减速器和连接在减速器上端并与减速器相连接的主电机；减速器的后侧壳体通过滑槽滑动安装在所述横向滑轨上；还包括内端与减速器的壳体相连接、外端安装有进刀手轮的进刀丝杆，所述纵向侧板上开设有螺纹通孔，所述进刀丝杆安装在所述螺纹通孔中；减速器的输出轴的伸出部分通过轴承安装在所述纵向右侧板上并且外端连接有刀头；还包括纵向穿过所述中间板并且与中间板螺纹配合的丝杠，所述丝杠的下端通过轴承安装在机架的底部，上端连接有由蜗轮电机驱动的蜗轮；还包括安装在机架上的链轮和绕过链轮并且一端与所述中间板相连接，另一端连接有配重块的链条；
其中回转工作台固定座，在固定座中安装有回转台；回转台的底端通过被动齿轮轴连接有位于固定座中的被动伞齿轮；在固定座中还安装有与所述被动伞齿轮相啮合的主动伞齿轮，主动伞齿轮的主动齿轮轴从固定座伸出并且伸出端连接有回转手轮；回转手轮上连接有转盘，转盘上设有角度指示线；固定座连接有与所述转盘同轴心并且端面相靠的刻度盘；回转台上开设有中心螺纹孔和均布的若干条径向倒T型槽，全部倒T型槽的内端处于同一个以回转台的圆心为圆心的圆周上，外端均位于回转台边缘。
还包括用于安装固定工件的圆盘状胎具，所述胎具开设有中心通孔，并开设有与所述倒T型槽位置一一对应的若干个纵向通孔；所述胎具的上侧面的外边沿还设置有一圈用于限制工件下端位置的环形槽。
还包括用于固定安装所述胎具的若干个倒T型拉杆，一块用于将工件压紧在所述胎具上的压板，以及一个用于连接回转台和所述压板的中心拉杆。
还包括安装在固定座上并用于锁紧所述主动齿轮轴的第一锁止器以及安装在固定座上并用于锁紧所述被动齿轮轴的第二锁止器。
第一锁止器包括内端用于顶紧所述主动齿轮轴并与固定座螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄；第二锁止器包括内端用于顶紧所述被动齿轮轴并与固定座螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄。
本发明的积极效果在于：
第一、立柱上方安装伺服电机，通过涡轮传动与丝杠连接，控制升降台携带刀具上下移动，配合进刀手轮，进刀、退刀灵活自如。实现了驱动棒刀在较大幅度范围内平稳进给和升降，满足了圆筒状石墨加热器开设纵向加热槽的要求。操作者能够直观地看到铣刀的加工轨迹，确保了操作质量，降低了废品率。
第二、链条连接配重并与升降台连接，减小了丝杠的负荷，并进一步保证了升降台移动的稳定性。
第三、石墨加热器加工设备进刀机构工作，开设完成一条纵向槽后，通过操作回转手轮能够精确地将工件回转设定的度数，以便于开设下一条纵向槽，以此类推，完成整圈开满竖槽的操作。
第四、通过若干条径向倒T型槽配合拉杆及压板将工件牢固地固定在回转台上，进刀操作时依靠两处锁止器将回转台强制锁紧，确保了开槽位置和加工精度。
第五、使用本发明，能够大幅度提高作效率，减少人力成本。消除了加工过程中的不安全因素。设备结构紧凑，制造简单，成本低，相比购买功能更加强大的卧式加工中心，大幅度降低了加工企业的设备投资成本。
附图说明
图1是本发明设备进刀机构的结构示意图。
图2是本发明设备回转工作台的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
本发明包括互相配合使用的进刀机构和回转工作台14。
如图1所示，所述进刀机构包括安装有立柱5的机架1和滑动安装在立柱5上的升降台4。所述升降台4包括中间板和分别位于中间板左右两端的纵向左侧板和纵向右侧板。在所述纵向左侧板和纵向右侧板之间安装有位于中间板前方并且走向与中间板相平行的横向滑轨2。还包括减速器13和通过法兰盘连接在减速器13上端的主电机11，减速器13的输入轴与主电机11的电机轴通过联轴器连接。减速器13的后侧壳体上设置有滑槽并通过该滑槽滑动安装在所述横向滑轨2上。
本发明还包括内端与减速器13的壳体相连接、外端安装有进刀手轮3的进刀丝杆。所述纵向侧板上开设有螺纹通孔，所述进刀丝杆安装在所述螺纹通孔中。减速器13的输出轴的伸出部分通过轴承安装在所述纵向右侧板上并且外端连接有刀头12。
转动进刀手轮3能够驱动减速器13沿横向滑轨2左右移动，向右移动时带动刀头12上的刀具进给，向左移动时退刀。
本发明还包括纵向穿过所述中间板并且与中间板螺纹配合的丝杠10（中间板作为丝母），所述丝杠10的下端通过轴承安装在机架1的底部，上端连接有蜗轮7（丝杠10作为蜗杆），蜗轮7由蜗轮电机6驱动。蜗轮7和蜗轮电机6均安装在机架1的顶端。
蜗轮电机6工作时通过蜗轮驱动丝杠10转动，进而带动升降台4沿立柱5升降。
为了减小丝杠10的负荷，进一步保证本机构的工作的稳定性，本发明还包括绕过安装在机架1顶端的链轮8、一端与所述中间板相连接、另一端连接有配重块的链条9。
如图2所示，所述回转工作台14包括固定座14-8，在固定座14-8中安装有回转台14-9。回转台14-9的底端通过被动齿轮轴连接有位于固定座14-8中的被动伞齿轮。在固定座14-8中还安装有与所述被动伞齿轮相啮合的主动伞齿轮，主动伞齿轮的主动齿轮轴从固定座14-8伸出并且伸出端连接有回转手轮14-3。回转手轮14-3上连接有转盘14-2，转盘14-2上设有角度指示线。固定座14-8连接有与所述转盘14-2同轴心并且端面相靠的刻度盘14-4。
转动回转手轮14-3时，回转台14-9和转盘14-2随之转动，回转台14-9的转角通过所述角度指示线对应在刻度盘14-4上的刻度变化值显示。也就是说，转动回转手轮14-3时通过控制所述角度指示线对应在刻度盘14-4上的刻度，来控制回转台14-9上的工件的自转角度，用以设定圆筒状工件的纵向槽进刀周向位置。
回转台14-9上开设有中心螺纹孔和均布的若干条径向倒T型槽14-7，全部倒T型槽14-7的内端处于同一个以回转台14-9的圆心为圆心的圆周上，外端均位于回转台14-9边缘。
本发明的回转工作台14还包括用于安装固定工件的圆盘状胎具，所述胎具开设有中心通孔，并开设有与所述倒T型槽位置一一对应的若干个纵向通孔。所述胎具的上侧面的外边沿还设置有一圈用于限制工件下端位置的环形槽。
本发明的回转工作台14还包括用于固定安装所述胎具的若干个倒T型拉杆，一块用于将工件压紧在所述胎具上的压板，以及一个用于连接回转台14-9和所述压板的中心拉杆。
安装工件之前，首先逐一将若干个倒T型拉杆下端的横向部分推入到倒T型槽中，然后将所述胎具安装在回转台14-9上并且使T型拉杆的纵向部分一一对应地穿入到所述纵向通孔中，上端用螺母紧固将胎具固定在回转台14-9上，并将下端带螺纹的中心拉杆穿过胎具的中心通孔连接到所述中心螺纹孔中。最后将圆筒状工件放置在胎具上，工件下端外侧靠在所述环形槽内沿，在工件上端放置带中心孔的压板，并使中心拉杆上端从该中心孔向上穿出后用螺母紧固将工件压紧在胎具上。
本发明的回转工作台14还包括安装在固定座14-8中并用于锁紧所述主动齿轮轴的第一锁止器14-1以及安装在固定座14-8中并用于锁紧所述被动齿轮轴的第二锁止器14-5。
第一锁止器14-1包括内端用于顶紧所述主动齿轮轴并与固定座14-8螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄；第二锁止器14-5包括内端用于顶紧所述被动齿轮轴并与固定座14-8螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄。
当回转台14-9被转动到设定角度时，通过锁止手柄转动螺纹顶柱，螺纹顶柱的内端顶紧主动齿轮轴和被动齿轮轴，实现回转台14-9及工件的双位强制锁止，反向转动螺纹顶柱解锁。
本发明的回转工作台14还包括设置在固定座14-8外侧边上的装夹台14-6。通过装夹台14-6将回转工作台14连接到机架1的一侧。
加工时，在刀头12上安装棒刀，启动进刀机构，丝杠10转动，驱动升降台4携棒刀纵向移动，同时通过进刀手轮3驱动棒刀横向进给。加工完成一条纵向加热槽后，将回转式工作台14水平旋转一定角度，重复上述进刀动作。以此类推，直至完成整件石墨加热器的开槽加工。
Claims (5)
1.一种石墨加热器加工设备，其特征在于它包括互相配合使用的进刀机构和回转工作台
（14）；
其中进刀机构包括安装有立柱（5）的机架（1）和滑动安装在立柱（5）上的升降台（4）；
所述升降台（4）包括中间板和分别连接在中间板左右两端的纵向左侧板和纵向右侧板；在所述纵向左侧板和纵向右侧板之间安装有位于中间板前方并且走向与中间板相平行的横向滑轨（2）；还包括减速器（13）和连接在减速器（13）上端并与减速器（13）相连接的主电机（11）；减速器（13）的后侧壳体通过滑槽滑动安装在所述横向滑轨（2）上；还包括内端与减速器（13）的壳体相连接、外端安装有进刀手轮（3）的进刀丝杆，所述纵向左侧板和纵向右侧板上开设有螺纹通孔，所述进刀丝杆安装在所述螺纹通孔中；减速器（13）的输出轴的伸出部分通过轴承安装在所述纵向右侧板上并且外端连接有刀头（12）；还包括纵向穿过所述中间板并且与中间板螺纹配合的丝杠（10），所述丝杠（10）的下端通过轴承安装在机架（1）的底部，上端连接有由蜗轮电机（6）驱动的蜗轮（7）；还包括安装在机架（1）上的链轮（8）和绕过链轮（8）并且一端与所述中间板相连接，另一端连接有配重块的链条（9）；
其中回转工作台（14）包括固定座（14-8），在固定座（14-8）中安装有回转台（14-9）；回转台（14-9）的底端通过被动齿轮轴连接有位于固定座（14-8）中的被动伞齿轮；在固定座（14-8）中还安装有与所述被动伞齿轮相啮合的主动伞齿轮，主动伞齿轮的主动齿轮轴从固定座（14-8）伸出并且伸出端连接有回转手轮（14-3）；回转手轮（14-3）上连接有转盘（14-2），转盘（14-2）上设有角度指示线；固定座（14-8）连接有与所述转盘（14-2）同轴心并且端面相靠的刻度盘（14-4）；回转台（14-9）上开设有中心螺纹孔和均布的若干条径向倒T型槽（14-7），全部倒T型槽（14-7）的内端处于同一个以回转台（14-9）的圆心为圆心的圆周上，外端均位于回转台（14-9）边缘。
2.如权利要求1所述的石墨加热器加工设备，其特征在于：还包括用于安装固定工件的圆盘状胎具，所述胎具开设有中心通孔，并开设有与所述倒T型槽位置一一对应的若干个纵向通孔；所述胎具的上侧面的外边沿还设置有一圈用于限制工件下端位置的环形槽。
3.如权利要求2所述的石墨加热器加工设备，其特征在于：还包括用于固定安装所述胎具的若干个倒T型拉杆，一块用于将工件压紧在所述胎具上的压板，以及一个用于连接回转台（14-9）和所述压板的中心拉杆。
4.如权利要求1或2或3所述的石墨加热器加工设备，其特征在于：还包括安装在固定座（14-8）上并用于锁紧所述主动齿轮轴的第一锁止器（14-1）以及安装在固定座（14-8）上并用于锁紧所述被动齿轮轴的第二锁止器（14-5）。
5.如权利要求4所述的石墨加热器加工设备，其特征在于：第一锁止器（14-1）包括内端用于顶紧所述主动齿轮轴并与固定座（14-8）螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄；第二锁止器（14-5）包括内端用于顶紧所述被动齿轮轴并与固定座（14-8）螺纹配合的螺纹顶柱以及连接在所述螺纹顶柱外端的锁止手柄。
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