CN110181394B - 车铣复合加工用集成气路装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车铣复合加工技术领域，尤其涉及一种车铣复合加工用集成气路装置。本发明的车铣复合加工用集成气路装置，通过设置具有第一支撑板以及第二支撑板的安装支架，第一支撑板上设置有气浮气路组件，再于第二支撑板上设置有磨削气路组件，通过磨削气路组件对工件进行精密级加工，使得对工件加工的磨削精度高，这样，一方面，气浮气路组件与磨削气路组件均能正常工作且同时设置于安装支架上，使得能够同时运输、维护以及保养；另一方面，能够将车铣复合加工用集成气路装置与对应的气浮装置与磨削装置分离设置，且只通过气路连接，使得能够有效防止由于气路的工作振动或噪声导致影响加工的精密。

Description

车铣复合加工用集成气路装置
技术领域
本发明属于车铣复合加工技术领域，尤其涉及一种车铣复合加工用集成气路装置。
背景技术
为了提高复杂异型且超精密级产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法，车铣复合加工设备的出现为提高超精密级工件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。然而对于纳米级别的立式车铣复合加工机床，采用的气浮加工方法是将气浮装置与磨削装置独立设置，且相对应的气路元器件均设置于该气浮装置或该磨削装置上，且气浮装置与磨削装置均为紧密仪器，由于导致对气路元器件的保养较困难，且气路元器件工作时产生的振动会影响气浮装置与磨削装置的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车铣复合加工用集成气路装置，旨在解决现有技术中的车铣复合加工设备中气路元器件的保养较困难，且气路元器件工作时产生的振动会影响气浮装置与磨削装置的精度技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种车铣复合加工用集成气路装置，用于气浮并磨削工件，包括：
安装支架，顶部设有第一支撑板以及第二支撑板；
增压组件，设于所述安装支架内，包括并排设置的第一增压缸以及第二增压缸；
气浮气路组件，用于气浮所述工件，设于所述第一支撑板上，且与所述第一增压缸连接；
磨削气路组件，用于磨削所述工件，设于所述第二支撑板上，且与所述第二增压缸连接。
进一步地，所述第一支撑板上还设有用于吸附所述工件的气浮稳定组件，所述安装支架上还设有能够抽气产生吸力的真空泵，所述真空泵与所述气浮稳定组件连接。
进一步地，所述气浮稳定组件包括第一调节阀与第一真空调压阀，所述第一调节阀分别与所述真空泵以及所述第一真空调压阀连接，所述第一真空调压阀还连接有用于吸附所述工件的第一吸附装置。
进一步地，所述气浮气路组件包括与所述第一增压缸连接的增压模组、与所述增压模组连接的转接模组、多个与所述转接模组连接的第二调节阀，以及分别与各所述第二调节阀连接的第二真空调压阀，各所述第二调节阀均连接有用于气浮所述工件的气浮结构。
进一步地，所述增压模组包括串联设置的干燥过滤器以及增压储气罐，所述增压储气罐与所述第一增压缸连接，所述干燥过滤器与所述转接模组连接。
进一步地，所述转接模组包括与所述干燥过滤器连接的第一四通接头，所述第一四通接头还连接有三个并排设置的第二四通接头，各所述第二四通接头均连接有三个并排设置的所述第二调节阀。
进一步地，所述磨削气路组件包括依次连接的与所述第二增压缸连接的第三调节阀、打油泵、油雾分离模组、空气调压模组、电磁阀以及用于磨削所述工件的空气主轴。
进一步地，所述油雾分离模组包括依次连接的第一油雾分离器、第二油雾分离器以及过滤器，所述第一油雾分离器与所述打油泵连接，所述过滤器与所述空气调压模组连接。
进一步地，所述空气调压模组包括并排设置且分别与所述过滤器连接的第四调节阀与第五调节阀，所述第五调节阀还串联有干燥装置，所述第四调节阀与所述第五调节阀均连接有用于控制启闭的所述电磁阀，各所述电磁阀分别与所述空气主轴连接。
进一步地，所述车铣复合加工用集成气路装置还包括废料收集组件，所述废料收集组件包括能够抽气的第一真空发生器、与所述第一真空发生器连接的第一收集结构、能够抽气的第二真空发生器、与所述第二真空发生器连接的第二收集结构，以及分别与所述第一真空发生器和所述第二真空发生器连接的废料收集箱，所述第一收集结构设于第一支撑板上，所述第二收集结构设于所述第二支撑板上。
本发明的有益效果：本发明的车铣复合加工用集成气路装置，通过设置具有第一支撑板以及第二支撑板的安装支架，第一支撑板上设置有气浮气路组件，该气浮气路组件与第一增压缸连接，这样，便能通过第一增压缸对气浮气路组件通气，使得能够将工件气浮，便于通过空气主轴加工；再于第二支撑板上设置有磨削气路组件，通过磨削气路组件对工件进行精密级加工，使得对工件加工的磨削精度高，这样，一方面，气浮气路组件与磨削气路组件均能正常工作且同时设置于安装支架上，使得能够同时运输、维护以及保养；另一方面，能够将车铣复合加工用集成气路装置与对应的气浮装置与磨削装置分离设置，且只通过气路连接，使得能够有效防止由于气路的工作振动或噪声导致影响加工的精密。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的车铣复合加工用集成气路装置的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的车铣复合加工用集成气路装置的结构示意图二。
其中，图中各附图标记：
10—安装支架；11—第一支撑板；12—第二支撑板；
20—增压组件；21—第一增压缸；22—第二增压缸；
30—气浮气路组件；31—增压模组；32—转接模组；
33—第二调节阀；34—第二真空调压阀；311—干燥过滤器
312—增压储气罐；321—第一四通接头；322—第二四通接头；
40—磨削气路组件；41—第三调节阀；42—打油泵；
43—油雾分离模组；44—空气调压模组；45—电磁阀；
431—第一油雾分离器；432—第二油雾分离器；433—过滤器；
441—第四调节阀；442—第五调节阀；443—干燥装置；
50—气浮稳定组件；51—真空泵；52—第一调节阀；
53—第一真空调压阀；60—废料收集组件；61—第一真空发生器；
62—第一收集结构；63—第二真空发生器；64—第二收集结构；
65—废料收集箱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～2描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～2所示，本发明实施例提供一种车铣复合加工用集成气路装置，用于气浮并磨削工件，包括：安装支架10，包括设于安装支架10顶部的第一支撑板11以及第二支撑板12；增压组件20，设于安装支架10内，包括并排设置的第一增压缸21以及第二增压缸22；气浮气路组件30，用于气浮工件，设于第一支撑板11上，且与第一增压缸21连接；磨削气路组件40，用于磨削工件，设于第二支撑板12上，且与第二增压缸22连接。
具体地，本申请中的相连或连接均指的是通过气管或导管连通，使得气流能够在相连的两个部件中相互流通。
本发明的车铣复合加工用集成气路装置，通过设置具有第一支撑板11以及第二支撑板12的安装支架10，第一支撑板11上设置有气浮气路组件30，该气浮气路组件30与第一增压缸21连接，这样，便能通过第一增压缸21对气浮气路组件30通气，使得能够将工件气浮，便于通过空气主轴加工；再于第二支撑板12上设置有磨削气路组件40，通过磨削气路组件40对工件进行精密级加工，使得对工件加工的磨削精度高，这样，一方面，气浮气路组件30与磨削气路组件40均能正常工作且同时设置于安装支架10上，使得能够同时运输、维护以及保养；另一方面，能够将车铣复合加工用集成气路装置与对应的气浮装置与磨削装置分离设置，且只通过气路连接，使得能够有效防止由于气路的工作振动或噪声导致影响加工的精密。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，第一支撑板11上还设有用于吸附工件的气浮稳定组件50，安装支架10上还设有真空泵51，真空泵51与气浮稳定组件50连接。具体地，气浮气路组件30能够形成支撑工件的气轨，使得工件悬浮于空中以便于加工，但是工件在气浮时仅收到向上的支撑力，而磨削工件时会产生其它方向的力，导致工件在该气轨上产生移动，进而影响对工件加工的精确性，因此，通过设置真空泵51，真空泵51抽气产生吸力，气浮稳定组件50用于调整抽气的方向以及大小，便能使得气浮稳定组件50能对加工的工件产生吸力，进而使得工件在气轨上较稳定。具体地，气浮稳定组件50控制气流对工件的吸力小于气浮气路组件30对工件的支撑力，这样，工件能气浮于空中且能够被稳定于该气轨上。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，气浮稳定组件50包括第一调节阀52与第一真空调压阀53，调节阀分别与真空泵51以及第一真空调压阀53连接，第一真空调压阀53还连接有用于吸附工件的第一吸附装置(图中未示出)。具体地，气浮气路组件30能够通过调整各部件的气流强度实现工件在气轨上移动，此时需要实时调整第一调节阀52，通过第一调节阀52调整气浮稳定组件50的气流大小以及压力，通过第一真空调压阀53控制气流的稳定性，进而使得工件在气轨上较稳定。
具体地，第一真空调压阀53的调节压力范围为10KPa～100KPa。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，气浮气路组件30包括与第一增压缸21连接的增压模组31、与增压模组31连接的转接模组32、多个与转接模组32连接的第二调节阀33，以及分别与各第二调节阀33连接的第二真空调压阀34，各第二调节阀33均连接有用于气浮工件的气浮结构(图中未示出)。通过设置多个气浮结构，且各气浮结构对应有第二调节阀33以及第二真空调压阀34，这样，第二调节阀33调整气流大小以及压力，第二真空调压阀34控制气流的稳定性，进而使得在气轨上，且能够随气轨转移位置。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，增压模组31包括串联设置的干燥过滤器311以及增压储气罐312，增压储气罐312与第一增压缸21连接，干燥过滤器311与转接模组32连接。通过设置增压储气罐312，使得能够保障流至各气浮结构的气流稳定，进而保障工件在气轨上稳定；再设置干燥过滤器311，使得能够通过干燥过滤器311对气浮气路组件30内流过的气体进行干燥，使得对工件进行悬浮的气流较清洁，进而防止对工件产生污染。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，转接模组32包括与干燥过滤器311连接的第一四通接头321，第一四通接头321还连接有三个并排设置的第二四通接头322，各第二四通接头322均连接有三个并排设置的第二调节阀33。通过设置第一四通接头321将气流导向至三个第二四通接头322，各第二四通接头322对应三个第二调节阀33，使得在第一支撑板11上设置有多个，便能形成均匀且稳定的气轨。
具体地，第二调节阀33的压力调节范围为0.1Mpa～1MPa。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，磨削气路组件40包括依次连接的与第二增压缸22连接的第三调节阀41、打油泵42、油雾分离模组43、空气调压模组44、电磁阀45以及用于磨削工件的空气主轴。由于空气主轴具有极高的径向和轴向旋转精度，且由于没有机械接触，能够磨损程度降到了最低，从而确保精度始终保持稳定，使得通过空气主轴磨削形成的工件的误差小，且磨削气路组件40的使用寿命较长。
具体地，通过设置打油泵42以及油雾分离模组43，使得在空气主轴对工件进行磨削时，能够同步对工件进行喷小颗粒油雾，一方面，通过油雾带走磨削产生的热量以及残渣；另一方面，油雾起到润滑的作用，使得空气主轴对工件磨削的过程更顺滑。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，油雾分离模组43包括依次连接的第一油雾分离器431、第二油雾分离器432以及过滤器433，第一油雾分离器431与打油泵42连接，过滤器433与空气调压模组44连接。通过设置第一油雾分离器431和第二油雾分离器432，使得能够将从打油泵42泵出的液体形成油雾，具体地，过滤器433为高分子材料过滤器433，过滤的精度为0.1μm，即通过过滤器433流至空气调压模组44的油雾的尺寸小于0.1μm，使得可防止油雾对尺寸过大在磨削过程中，油雾聚集形成杂质，导致对工件的磨削产生误差，起到保障对工件的磨削精度的作用。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，空气调压模组44包括并排设置且分别与过滤器433连接的第四调节阀441与第五调节阀442，第四调节阀441还串联有干燥装置443，第四调节阀441与第五调节阀442并连接有用于控制启闭的电磁阀45，各电磁阀45分别与空气主轴连接。通过设置第四调节阀441与第五调节阀442，且第五调节阀442上设置有干燥装置443，便能够将油雾中的水汽干燥，这样，当对精密级更高的工件进行磨削时，或使用精密级更高的空气主轴时，便使用第五调节阀442，保障车铣复合加工用集成气路装置的使用寿命且有效控制对工件的磨削精度。
进一步地，如图1～2所示，在本实施例中，车铣复合加工用集成气路装置还包括废料收集组件60，废料收集组件60包括第一真空发生器61、与第一真空发生器61连接的第一收集结构62、第二真空发生器63、与第二真空发生器63连接的第二收集结构64，以及分别与第一真空发生器61和第二真空发生器63连接的废料收集箱65，第一收集结构62设于第一支撑板11上，第二收集结构64设于第二支撑板12上。通过设置废料收集组件60，且第一收集结构62设置于第一支撑板11上，第二收集结构64设置于第二支撑板12上，便能够将加工过程中气轨上的带有加工的渣滓的油雾吸入废料收集箱65，保障了气轨上的清洁度，进而有效保障对后续工件加工的精度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车铣复合加工用集成气路装置，用于气浮并磨削工件，其特征在于：包括：
安装支架，顶部设有第一支撑板和第二支撑板；
增压组件，设于所述安装支架内，所述增压组件包括并排设置的第一增压缸以及第二增压缸；
气浮气路组件，用于使所述工件悬浮，所述气浮气路组件设于所述第一支撑板上，且与所述第一增压缸相连；
磨削气路组件，用于磨削所述工件，所述磨削气路组件设于所述第二支撑板上，且与所述第二增压缸相连；
所述气浮气路组件包括与所述第一增压缸连接的增压模组、与所述增压模组连接的转接模组、多个与所述转接模组连接的第二调节阀，以及分别与各第二调节阀连接的第二真空调压阀，各第二调节阀均连接有用于气浮工件的气浮结构；其中，所述第二调节阀调整气流大小以及压力，所述第二真空调压阀控制气流的稳定性；
所述磨削气路组件包括依次连接的与所述第二增压缸连接的第三调节阀、打油泵、油雾分离模组、空气调压模组、电磁阀以及用于磨削所述工件的空气主轴。
2.根据权利要求1所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述第一支撑板上还设有用于吸附所述工件的气浮稳定组件，所述安装支架上还设有能够抽气产生吸力的真空泵，所述真空泵与所述气浮稳定组件连接。
3.根据权利要求2所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述气浮稳定组件包括与真空泵相连且用于吸附所述工件的第一吸附装置以及设置在所述第一吸附装置与所述真空泵之间的第一调节阀和第一真空调压阀。
4.根据权利要求1所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述增压模组包括串联设置的干燥过滤器以及增压储气罐，所述增压储气罐与所述第一增压缸连接，所述干燥过滤器与所述转接模组连接。
5.根据权利要求4所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述转接模组包括与所述干燥过滤器连接的第一四通接头，所述第一四通接头还分别连接有并排设置的三个第二四通接头，各所述第二四通接头均连接有三个并排设置的所述第二调节阀。
6.根据权利要求1所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述油雾分离模组包括依次连接的第一油雾分离器、第二油雾分离器以及过滤器，所述第一油雾分离器与所述打油泵连接，所述过滤器与所述空气调压模组连接。
7.根据权利要求6所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述空气调压模组包括并排设置且分别与所述过滤器连接的第四调节阀与第五调节阀，所述第五调节阀还串联有干燥装置，所述第四调节阀与所述第五调节阀均连接有用于控制启闭的所述电磁阀，各所述电磁阀分别与所述空气主轴连接。
8.根据权利要求7所述的车铣复合加工用集成气路装置，其特征在于：所述车铣复合加工用集成气路装置还包括废料收集组件，所述废料收集组件包括能够抽气的第一真空发生器、与所述第一真空发生器连接的第一收集结构、能够抽气的第二真空发生器、与所述第二真空发生器连接的第二收集结构，以及分别与所述第一真空发生器和所述第二真空发生器连接的废料收集箱，所述第一收集结构设于第一支撑板上，所述第二收集结构设于所述第二支撑板上。
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