CN105312971A - 一种陶瓷插芯穿线同轴磨床及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷插芯穿线同轴磨床及其加工方法，是针对解决现有顶针式同轴磨床外径尺寸一致性不好，产品报废率高，机床成本高，耗能高，不能加工LC型陶瓷插芯等问题而设计的。该穿线同轴磨床利用精密无心磨床原理，把陶瓷插芯用钢丝串起来，放置于刀板部件上，一端钢丝固定，另一端钢丝用笔型气缸加精密滚子滑台拉紧，导向聚氨酯轮导向，金刚石砂轮自动进刀磨削产品达到合格的尺寸和精度。
Description
技术领域
本发明涉及磨床领域，特别涉及一种陶瓷插芯穿线同轴磨床及其加工方法。
背景技术
陶瓷插芯是一种用二氧化锆烧制而成的陶瓷圆柱小管，其质地坚硬、色泽洁白细腻，是光纤连接器插头中精密对中的高精度圆柱体特种陶瓷元件，其中心有一微孔，孔径、真圆度误差为0.5微米，用于固定光纤。其主要体现为热稳定性好、硬度高、熔点高、耐磨、精度高等优点，主要作用是实现光纤的物理对接（也称为光纤冷接续），常常与陶瓷套管配合使用。同时，此类光纤陶瓷插芯的外表面加工也有较高的要求，才能使其便于光纤的准确定位及陶瓷插芯金属组件的装配因此，现有光纤陶瓷插芯的外表面同轴度也需进行进一步的加工，使其符合生产、装配、使用的要求。而磨床是一种用磨具或磨料加工工件各种表面的机床，是机加工的主要设备之一，尤其是微型磨床是加工小工件不可缺少的设备，许多制造商为提高小工件的加工效率，不断地开发磨床新品种，以适用不同产品的生产和制造。而陶瓷插芯磨床在中国专利文献数据库中披露的较少，用于加工最主要精度的内外孔同轴度的磨床就更少了，现在市面上常用的是顶针式的同轴磨床，它有价格高，耗能高等缺点，还有内外径尺寸一致性不好而造成最终加工的废品率高，最主要的就是它只能加工SC型陶瓷插芯，不能加工小型的LC型陶瓷插芯，随着科技的发展，产品只会越来越小，较难满足未来发展需要更多LC型陶瓷插芯的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种陶瓷插芯穿线同轴加工磨床，以及使用该磨床进行加工的方法，旨在解决同类设备价格高、耗能高、不能加工LC型陶瓷插芯的技术问题，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种陶瓷插芯穿线同轴磨床，包括铸铁机座、X轴滑台部件、夹线拉线部件、导轮部件、Z轴砂轮进刀部件、显示操作系统、冷却系统和电气系统，X轴滑台部件设置在铸铁机座上，两者通过固定座相连接，夹线拉线部件设置在X轴滑台部件内，导轮部件位于X轴滑台部件的正上方，Z轴砂轮进刀部件位于X轴滑台部件一侧，铸铁机座上竖直向上设有显示操作系统，铸铁机座侧壁设置冷却系统和电气系统，冷却系统和电气系统与显示操作系统相连接。
优选的，所述X轴滑台部件包括驱动X轴滑台和X轴滑台驱动电机，夹线拉线部件包括夹线部件和拉线部件，驱动X轴滑台内设有滑道，滑道的中间位置设有驱动丝杆，X轴滑台驱动电机和拉线部件设置在驱动丝杆的两端，夹线部件和拉线部件设置在滑道的两端，驱动X轴滑台的一侧设有接近开关座。
优选的，所述拉线部件设有精密滚子滑台，拉线部件的边部设有笔型气缸。
优选的，所述Z轴砂轮进刀部件包括Z轴进刀滑台，Z轴进刀滑台上设有砂轮主轴驱动电机和金刚石砂轮，金刚石砂轮设有砂轮主轴，砂轮主轴与砂轮主轴驱动电机带传动连接，Z轴进刀滑台上还设有Z轴滑台驱动电机和丝杆，Z轴进刀滑台在金刚石砂轮处设有挡板。
优选的，所述导轮部件包括导轮座，导轮座上设有导轮主轴驱动电机和聚氨酯导轮，聚氨酯导轮设有驱动导轮主轴，驱动导轮主轴与导轮主轴驱动电机带传动，导轮座上设有刀板部件。
一种使用陶瓷插芯穿线同轴磨床进行加工的方法，包括如下步骤，陶瓷插芯用钢丝串起来，放置于刀板部件上，一端钢丝固定，另一端钢丝用笔型气缸加精密滚子滑台拉紧，导向聚氨酯轮导向，金刚石砂轮自动进刀磨削。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明通过以上的技术手段解决了自动加工光纤陶瓷插芯外圆同轴度的第二次加工。其结构设计合理，加工精度高、工效高，加工方法可行，产品外径尺寸一致性好，适合作为光纤陶瓷插芯的外圆同轴度的加工，特别是顶针同轴磨床不能加工的LC型陶瓷插芯及其同类产品的加工。
附图说明
图1是陶瓷插芯穿线同轴磨床整机外型结构示意图；
图2是X轴滑台部件结构图；
图3是Z轴砂轮进刀部件结构图；
图4是导轮部件结构图。
其中，1--铸铁机座、2--X轴滑台部件、3--夹线拉线部件、4--导轮部件、5--Z轴砂轮进刀部件、6--显示操作系统、7--冷却系统、8--电气系统、9--夹线部件、10--滑道、11--驱动丝杆、12--拉线部件、13--精密滚子滑台、14--笔型气缸、15--驱动X轴滑台15、16--X轴滑台驱动电机、17--接近开关座、18--砂轮主轴驱动电机、19--Z轴滑台驱动电机、20--Z轴进刀滑台、21--丝杆、22--挡板、23--砂轮主轴、24--金刚石砂轮、25--导轮主轴驱动电机、26--聚氨酯导轮、27--刀板部件、28--驱动导轮主轴。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式：一种陶瓷插芯穿线同轴磨床，包括铸铁机座1、X轴滑台部件2、夹线拉线部件3、导轮部件4、Z轴砂轮进刀部件5、显示操作系统6、冷却系统7和电气系统8，X轴滑台部件2设置在铸铁机座1上，夹线拉线部件3设置在X轴滑台部件2内，导轮部件4位于X轴滑台部件2的正上方，Z轴砂轮进刀部件5位于X轴滑台部件2一侧，在磨削的过程中，导轮部件4对陶瓷插芯进行初步定位，然后Z轴砂轮进刀部件5向导轮部件4移动，对陶瓷插芯进行磨削，在磨削过程中，Z轴砂轮进刀部件5和导轮部件4还对陶瓷插芯起到夹紧的作用，铸铁机座1上竖直向上设有显示操作系统6，铸铁机座1侧壁设置冷却系统7和电气系统8，冷却系统7和电气系统8与显示操作系统6相连接。
如图2所示，X轴滑台部件2包括驱动X轴滑台15和X轴滑台驱动电机16，夹线拉线部件3包括夹线部件9和拉线部件12，驱动X轴滑台15内设有滑道10，滑道10的中间位置设有驱动丝杆11，X轴滑台驱动电机16和拉线部件12设置在驱动丝杆11的两端，夹线部件9和拉线部件12设置在滑道10的两端，拉线部件12设有精密滚子滑台13，拉线部件12的边部设有笔型气缸14，驱动X轴滑台15的一侧设有接近开关座17，安装接近开关，控制驱动X轴滑台15的行程。
如图3所示，Z轴砂轮进刀部件5包括Z轴进刀滑台20，Z轴进刀滑台20上设有砂轮主轴驱动电机18和金刚石砂轮24，金刚石砂轮24设有砂轮主轴23，砂轮主轴23与砂轮主轴驱动电机18带传动连接，Z轴进刀滑台20上还设有Z轴滑台驱动电机19和丝杆21，Z轴进刀滑台20在金刚石砂轮24处设有挡板22。
如图4所示，导轮部件4包括导轮座，导轮座上设有导轮主轴驱动电机25和聚氨酯导轮26，聚氨酯导轮26设有驱动导轮主轴28，驱动导轮主轴28与导轮主轴驱动电机25带传动，导轮座上设有刀板部件27。
显示操作系统6设有可视化简便操作系统；冷却系统7包括水箱、低压泵，精密过滤系统，宽型喷头等；所述电气系统8设有精密进给程序。
一个工作人员专门负责把陶瓷插芯用钢丝串起来，另一工作人员把串好的陶瓷插芯放置于刀板部件上，一端钢丝固定，另一端钢丝用笔型气缸加精密滚子滑台拉紧，导轮主轴驱动电机带动聚氨酯导轮进行导向，砂轮驱动电机驱动砂轮主轴带动金刚石砂轮利用Z轴进刀滑台按设置好的精密程序进行自动进刀磨削加工。
一种使用陶瓷插芯穿线同轴磨床进行加工的方法，包括如下步骤，陶瓷插芯用钢丝串起来，放置于刀板部件上，一端钢丝固定，另一端钢丝用笔型气缸加精密滚子滑台拉紧，聚氨酯导轮导向，金刚石砂轮自动进刀磨削。
本发明通过以上的技术手段解决了自动加工光纤陶瓷插芯外圆同轴度的第二次加工。其结构设计合理，加工精度高、工效高，加工方法可行，产品外径尺寸一致性好，适合作为光纤陶瓷插芯的外圆同轴度的加工，特别是顶针同轴磨床不能加工的LC型陶瓷插芯及其同类产品的加工。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种陶瓷插芯穿线同轴磨床，其特征在于，包括铸铁机座、X轴滑台部件、夹线拉线部件、导轮部件、Z轴砂轮进刀部件、显示操作系统、冷却系统和电气系统，X轴滑台部件设置在铸铁机座上，夹线拉线部件设置在X轴滑台部件内，导轮部件位于X轴滑台部件的正上方，Z轴砂轮进刀部件位于X轴滑台部件一侧，铸铁机座上竖直向上设有显示操作系统，铸铁机座侧壁设置冷却系统和电气系统，冷却系统和电气系统与显示操作系统相连接。
2.根据权利要求1所述的陶瓷插芯穿线同轴磨床，其特征在于，所述X轴滑台部件包括驱动X轴滑台和X轴滑台驱动电机，夹线拉线部件包括夹线部件和拉线部件，驱动X轴滑台内设有滑道，滑道的中间位置设有驱动丝杆，X轴滑台驱动电机和拉线部件设置在驱动丝杆的两端，夹线部件和拉线部件设置在滑道的两端，驱动X轴滑台的一侧设有接近开关座。
3.根据权利要求2所述的陶瓷插芯穿线同轴磨床，其特征在于，所述拉线部件设有精密滚子滑台，拉线部件的边部设有笔型气缸。
4.根据权利要求1所述的陶瓷插芯穿线同轴磨床，其特征在于，所述Z轴砂轮进刀部件包括Z轴进刀滑台，Z轴进刀滑台上设有砂轮主轴驱动电机和金刚石砂轮，金刚石砂轮设有砂轮主轴，砂轮主轴与砂轮主轴驱动电机带传动连接，Z轴进刀滑台上还设有Z轴滑台驱动电机和丝杆，Z轴进刀滑台在金刚石砂轮处设有挡板。
5.根据权利要求1所述的陶瓷插芯穿线同轴磨床，其特征在于，所述导轮部件包括导轮座，导轮座上设有导轮主轴驱动电机和聚氨酯导轮，聚氨酯导轮设有驱动导轮主轴，驱动导轮主轴与导轮主轴驱动电机带传动，导轮座上设有刀板部件。
6.一种使用权利要求1-5任意一项权利要求所述的陶瓷插芯穿线同轴磨床进行加工的方法，其特征在于，包括如下步骤，陶瓷插芯用钢丝串起来，放置于刀板部件上，一端钢丝固定，另一端钢丝用笔型气缸加精密滚子滑台拉紧，聚氨酯导轮导向，金刚石砂轮自动进刀磨削。
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