CN114571330A - 一种用于加工熔融石英的磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加工熔融石英的磨床,属于磨床技术领域,该用于加工熔融石英的磨床,包括T型座,T型座的顶端设有X、Y和Z向移动的工作台,且工作台的驱动端设有打磨组件,打磨组件包括外壳体、夹臂和工型件,外壳体的两侧对称设有臂体连接座,夹臂通过臂体连接座活动连接于外壳体的两侧外壁上,工型件的顶端两侧活动连接于夹臂的端部。本发明通过引入打磨带结构,替代传统磨盘,通过磨带可快速覆盖工件外表面,磨带结构可根据所加工的工件结构,利用两侧适应性夹臂结构带动磨带实现凸起,凸起结构可用于打磨工件上的沟槽结构,实现了工件的表面和沟槽内壁快速的加工,无需频繁更替打磨组件,效率提升。
Description
技术领域
本发明属于磨床技术领域,具体涉及一种用于加工熔融石英的磨床。
背景技术
熔融石英是氧化硅的非晶态。它是典型的玻璃,其原子结构长程无序。它通过三维结构交叉链接提供其高使用温度和低热膨胀系数。
目前,加工如附图9中端面结构的熔融石英工件时,其中工件上部分为梯型结构,同时其上有沟槽,需要实现对其外表面和沟槽的打磨作业,现有的处理方式是通过先磨辊打磨表面后,再打磨其上的沟槽,磨辊和打磨沟槽的机头所连接打磨组件不同,需要切换或者更替,费时费力,效率低,而且打磨组件适应性不佳,会造成打磨的沟槽内表面不光滑,影响工件的使用,故提出一种用于此种工件加工的熔融石英的磨床,用于解决以上的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于加工熔融石英的磨床。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种用于加工熔融石英的磨床,包括T型座,所述T型座的顶端设有X、Y和Z向移动的工作台,且工作台的驱动端设有打磨组件;
所述打磨组件包括外壳体、夹臂和工型件,所述外壳体的两侧对称设有臂体连接座,所述夹臂通过臂体连接座活动连接于外壳体的两侧外壁上,所述工型件的顶端两侧活动连接于夹臂的端部,所述工型件的底端设有连接架及连接架所连接的升降架,所述外壳体的两侧内壁均设有保持架,且保持架的两端内壁滑动连接有从动辊,所述从动辊的连接轴端部活动连接有连板,且连板的另一端活动连接于升降架的内壁上,所述外壳体的内侧设有打磨电机,且打磨电机的输出端连接有驱动辊,所述从动辊和驱动辊的外壁传动连接有内轨道带体及内轨道带体外壁所连接的打磨带,所述升降架的内壁连接有顶出组件,且顶出组件的底端设有顶出辊,所述顶出辊的底端活动连接于内轨道带体的内壁。
作为本发明的进一步优化方案,所述X向滑轨件的外壁活动连接有至少两个托台,且托台的顶部开有工件槽。
作为本发明的进一步优化方案,所述X、Y和Z向移动的工作台包括X向滑轨件和Y向滑轨件,所述Y向滑轨件的外壁设有机头,且机头的外壁设有Z向滑轨件,所述打磨组件设于机头的外壁上,所述X向滑轨件、Y向滑轨件和Z向滑轨件的端部分别连接有X向步进电机、Y向步进电机和Z向步进电机,所述X向步进电机、Y向步进电机和Z向步进电机的输出轴均连接有滚珠丝杠,且滚珠丝杠的外壁传动啮合于X向滑轨件、Y向滑轨件和Z向滑轨件所连接的活动件。
作为本发明的进一步优化方案,所述夹臂的顶端设有凸起,且夹臂的底端中部为液压杆,所述夹臂的底端活动连接有滚轮,所述工型件的顶端两侧设有圆形凸起,所述工型件的圆形凸起活动连接于夹臂的凸起外壁上。
作为本发明的进一步优化方案,所述从动辊和驱动辊的两边均设有限位槽,且内轨道带体的两边活动连接于限位槽的内壁上。
作为本发明的进一步优化方案,还包括夹具,所述夹具设于托台的外壁上,且夹具用于加工件的驱动,所述夹具和打磨组件配合加工工件的外表面。
作为本发明的进一步优化方案,所述夹具包括夹具体和气动推杆,所述气动推杆的输出轴连接至夹具体的端部,两侧所述托台的侧壁均设有调节滑轨,且气动推杆的外壁所连接支架活动连接于调节滑轨的外壁上。
作为本发明的进一步优化方案,所述顶出组件包括齿条滑动板、齿条架和驱动齿轮,所述连接架的内壁设有连杆,且驱动齿轮活动连接与连杆的外壁上,所述驱动齿轮的外壁活动连接于滑动连接于齿条滑动板内壁上的齿条架外壁上,所述齿条滑动板的两端连接于保持架的内壁上。
作为本发明的进一步优化方案,还包括冷却箱,所述冷却箱设于T型座的一侧,且冷却箱用于加工件的打磨冷却和降尘。
作为本发明的进一步优化方案,还包括控制台,所述控制台用于选取命令,且打磨组件和夹具执行命令并对工件实施加工。
本发明的有益效果在于:本发明通过引入打磨带结构,替代传统的磨盘,通过磨带可以快速覆盖整体的平面,提高平面打磨一体效果和打磨效率,同时磨带结构可根据所加工的工件结构,利用两侧的适应性夹臂结构带动磨带实现凸起,凸起结构可用于打磨工件上的沟槽结构,实现了工件的表面和沟槽内壁快速的加工,无需更替打磨件。
附图说明
图1是实施例一中本发明的立体结构示意图;
图2是实施例一中本发明的轴侧结构示意图一;
图3是实施例一中本发明的轴侧结构剖视图二;
图4是实施例一中本发明的打磨组件结构示意图;
图5是图4中去外壳体的结构示意图;
图6是图5的轴侧结构示意图;
图7是实施例一中顶出组件及其连接结构的作业效果图;
图8是实施例一中本发明的工件加工示意图;
图9是图8的加工工件的端面结构示意图。
图中:1、T型座;2、X向滑轨件;21、托台;3、Y向滑轨件;31、Y向步进电机;4、Z向滑轨件;41、Z向步进电机;5、机头;6、打磨组件;601、外壳体;602、夹臂;603、滚轮;604、打磨带;605、顶出辊;606、连板;607、从动辊;608、内轨道带体;609、顶出组件;6091、驱动齿轮;6092、齿条架;6093、齿条滑动板;610、臂体连接座;611、连接架;612、升降架;613、保持架;614、打磨电机;615、驱动辊;616、工型件;7、夹具;71、气泵;72、高压气囊;73、气动推杆;8、控制台;9、冷却箱;10、拖链。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例一
参照图1-图3所示,一种用于加工熔融石英的磨床,包括T型座1,T型座1的顶部固定连接有X向滑轨件2和垂直设置的Y向滑轨件3,其中X向滑轨件用于带动工件横向平移,Y向滑轨件3的外壁滑动连接有机头5,且Y向滑轨件3用于带动加工结构纵向平移,同时调节机头5及其所连接的部件与工件之间的位置关系,其中X向滑轨件2、Y向滑轨件3和Z向滑轨件4的端部分别连接有X向步进电机、Y向步进电机31和Z向步进电机41,X向步进电机、Y向步进电机31和Z向步进电机41的输出轴均连接有滚珠丝杠,且X向滑轨件2的滚珠丝杠的外壁啮合传动连接于托台21的内壁,托台21的顶部外壁设有槽体用于放置工件,Y向滑轨件3的滚珠丝杠的外壁啮合传动连接于机头5的底端内壁,Z向滑轨件4的滚珠丝杠的外壁啮合传动连接于打磨组件6的端部内壁;
以上的X向滑轨件2、Y向滑轨件3和Z向滑轨件4联动,可带动机头5及其上的打磨组件6沿X、Y和Z向调节,实现对工件外表面适应性的加工;
由于工件上部分为梯型结构,同时其上有沟槽,故利用本设备结构对其分为两步操作,首先利用其打磨组件6打磨外表面,然后利用打磨组件6的变形实现了沟槽的内侧打磨,无需更替打磨组件,打磨组件6的切换可以适应加工工件形状,适配性好,用于加工如附图9中的工件,打磨的效率和效果均有所提升,其中打磨组件6的结构及其变形效果具体如下:
参照图4-图6和图8所示,其中打磨组件6包括外壳体601、夹臂602、滚轮603、打磨带604、顶出辊605、连板606、辊组、内轨道带体608、顶出组件609、臂体连接座610、连接架611、升降架612、保持架613、打磨电机614和工型件616;
参照图7所示,其中夹臂602呈V型结构,且夹臂602的端部均设有凸起,其中夹臂602的底端中部为液压杆,夹臂602的底端活动连接有滚轮603,同时夹臂602的顶端为凸起支撑结构,且两侧的夹臂602的凸起支撑结构的凸起朝向相向设置,工型件616的顶端两侧设有圆形凸起,工型件616的圆形凸起滑动连接于夹臂602的凸起支撑结构的外壁上,在夹臂602向内收缩时,凸起支撑结构顶起工型件616的凸起端并沿着凸起支撑结构的外壁滑动,进而带动工型件616上升,夹臂602的中部通过臂体连接座610转动连接于外壳体601的两侧,滚轮603通过轴连接至夹臂602的底端两侧,设于夹臂602底端的滚轮603的外壁滚动连接于工件外表面上,夹臂602的凸起端部支撑于工型件616的顶部两端,且工型件616的底端连接至连接架611的外壁上,其中连接架611的底端固定连接至升降架612的端部外壁,以上结构可形成一组自适应夹具,当工件的外径撑起滚轮603,夹臂602通过臂体连接座610转动,夹臂602顶端的凸起端向内靠近,同时凸起挤压顶起工型件616使其向上移动,进而带动了升降架612的升降;
其中打磨组件6中通过打磨带604实现附图9中工件的外表面打磨,此时的打磨带604为水平结构,内轨道带体608位于打磨带604的内侧,辊组的外壁传动连接于内轨道带体608的内壁上,辊组包括一个驱动辊615和若干个从动辊607,参照图5和图6,采用四个对称分布的从动辊607,且驱动辊615和从动辊607的外壁均设有与内轨道带体608中槽道相适配的凸缘,可使辊体的外壁始终与内轨道带体608的内壁保持联动,其中从动辊607的辊体连接轴的端部滑动连接于保持架613两侧的槽体内,且从动辊607带动内轨道带体608及其外壁上的打磨带604平行滑动于保持架613的内侧壁中,保持架613呈“土”字形结构,且保持架613的内侧开有两条水平的滑动槽,保持架613可辅助辊体所连接的轴沿X向滑动,可利用升降架612的升降带动两侧的从动辊607之间间距变化,进而实现了打磨带604位于底端两个从动辊607之间的松弛和张紧,同时升降架612的内侧设有顶出组件9用于对松弛或者张紧的打磨带进行配合;
参照图7所示,其中顶出组件609包括齿条滑动板6093、齿条架6092和驱动齿轮6091,连接架611的内壁设有连杆,且驱动齿轮6091活动连接与连杆的外壁上,驱动齿轮6091的外壁活动连接于滑动连接于齿条滑动板6093内壁上的齿条架6092外壁上,齿条滑动板6093的两端连接于保持架613的内壁上,在顶出时,连杆在连接架611的带动下实现上移,同时其上的驱动齿轮6091在齿条架6092啮合传动,使齿条架6092在齿条滑动板6093上下移,此时顶出组件609端部的顶出辊605可使松弛的打磨带604向外凸张紧,在工型件616下移带动升降架612下降时,可使顶出组件609解除顶出动作,进而打磨带604也在向两侧滑动的从动辊607带动下恢复水平张紧状态,便于下次自适应调节;
进一步的,从动辊607的连接轴端部连接至连板606的端部,且连板606的另一端活动连接至升降架612的内壁上,其中顶出组件609连接至升降架612的内侧壁上,打磨电机614的输出端连接至驱动辊615的内壁上,顶出组件609的底侧连接至顶出辊605的内侧壁上,且顶出组件609的两端连接至升降架612的底端内壁上,升降架612升降的同时带动顶出组件609升降,进而带动顶出组件609的升降,顶出辊605滚动连接于内轨道带体608的内侧,顶出辊605的两侧设有与内轨道带体608内部槽体相适配的凸缘;
参照图8,以上的打磨组件6作业时,可通过夹臂602的液压杆延长杆臂长度,利用其底端的滚轮603适应附图9中工件的两侧斜面外径滚动并撑开,利用夹臂602的撑开动作,可带动调节打磨辊组中从动辊607的横向移动调节,使底部的打磨带604松弛,同时可带动顶出组件609的下移,位于松弛的打磨带604中的顶出辊605被顶出发生形变,进而带动松弛的打磨带604部分向外突出张紧,打磨组件6调节后贴合待加工工件中沟槽内壁,可更好的贴合工件沟槽内壁打磨,使打磨效率和打磨效果均有所提升;
在打磨时,通过打磨带604外壁传动摩擦打磨,同时需要工件转动一定角度实现不同工件外表面的打磨,其中工件转动通过夹具7,夹具7设于托台2的一侧,托台2的侧壁设有调节滑轨,且气动推杆73的外壁所连接支架活动连接于调节滑轨的外壁上,夹具7和打磨组件7配合加工加工件的外表面,其中夹具7包括夹具体和气动推杆73,通过气动推杆73输出,带动夹具体所固定工件转动实现打磨作业。
在本实施例中,夹具体可选气泵71和气囊72组合但不限于:气动夹具、液压夹具和机械夹具等。
作为一种具体的示例,参照图1-3,夹具体具体采用的为气泵71和气囊72,气动推杆73的输出轴连接至高压气囊72的外壁上,气泵71的输出端通过管道连接至高压气囊72的外壁,高压气囊72通过支撑固定住待加工件一端,通过气动推杆73可带动待加工工件推进夹持工件。
在本实施例中,还包括冷却箱9,冷却箱9设于T型座1的一侧,且冷却箱9用于加工件的打磨冷却和降尘。
在本实施例中,还包括控制台8,其上设有显示屏和控制面板,控制面板包括键盘和命令键组,控制台8用于选取命令,使设备执行命令对工件实施加工。
在本实施例中,还包括拖链10,拖链10用于穿插设备中的电源线、信号线等线材,使设备线路更加规整。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,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 (10)
1.一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于,包括T型座(1),所述T型座(1)的顶端设有X、Y和Z向移动的工作台,且工作台的驱动端设有打磨组件(6);
所述打磨组件(6)包括外壳体(601)、夹臂(602)和工型件(616),所述外壳体(601)的两侧对称设有臂体连接座(610),所述夹臂(602)通过臂体连接座(610)活动连接于外壳体(601)的两侧外壁上,所述工型件(616)的顶端两侧活动连接于夹臂(602)的端部,所述工型件(616)的底端设有连接架(611),且连接架(611)的一侧外壁设有升降架(612),所述外壳体(601)的两侧内壁均设有保持架(613),且保持架(613)的两端内壁滑动连接有从动辊(607),所述从动辊(607)的连接轴端部活动连接有连板(606),且连板(606)的另一端活动连接于升降架(612)的内壁上,所述外壳体(601)的内侧设有打磨电机(614),且打磨电机(614)的输出端连接有驱动辊(615),所述从动辊(607)和驱动辊(615)的外壁传动连接有内轨道带体(608),且内轨道带体(608)的外壁设有打磨带(604),所述升降架(612)的内壁连接有顶出组件(609),且顶出组件(609)的底端设有顶出辊(605),所述顶出辊(605)的底端活动连接于内轨道带体(608)的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述X向滑轨件(2)的外壁活动连接有至少两个托台(21),且托台(21)的顶部开有工件槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述X、Y和Z向移动的工作台包括X向滑轨件(2)和Y向滑轨件(3),所述Y向滑轨件(3)的外壁设有机头(5),且机头(5)的外壁设有Z向滑轨件(4),所述打磨组件(6)设于机头(5)的外壁上,所述X向滑轨件(2)、Y向滑轨件(3)和Z向滑轨件(4)的端部分别连接有X向步进电机、Y向步进电机(31)和Z向步进电机(41),所述X向步进电机、Y向步进电机(31)和Z向步进电机(41)的输出轴均连接有滚珠丝杠,且滚珠丝杠的外壁传动啮合于X向滑轨件(2)、Y向滑轨件(3)和Z向滑轨件(4)所连接的活动件。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述夹臂(602)的顶端设有凸起,且夹臂(602)的底端中部为液压杆,所述夹臂(602)的底端活动连接有滚轮(603),所述工型件(616)的顶端两侧设有圆形凸起,所述工型件(616)的圆形凸起活动连接于夹臂(602)的凸起外壁上。
5.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述从动辊(607)和驱动辊(615)的两边均设有限位槽,且内轨道带体(608)的两边活动连接于限位槽的内壁上。
6.根据权利要求2所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:还包括夹具(7),所述夹具(7)设于托台(21)的外壁上,且夹具(7)用于加工件的驱动,所述夹具(7)和打磨组件(6)配合加工工件的外表面。
7.根据权利要求6所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述夹具(7)包括夹具体和气动推杆(73),所述气动推杆(73)的输出轴连接至夹具体的端部,两侧所述托台(21)的侧壁均设有调节滑轨,且气动推杆(73)的外壁所连接支架活动连接于调节滑轨的外壁上。
8.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:所述顶出组件(609)包括齿条滑动板(6093)、齿条架(6092)和驱动齿轮(6091),所述连接架(611)的内壁设有连杆,且驱动齿轮(6091)活动连接与连杆的外壁上,所述驱动齿轮(6091)的外壁活动连接于滑动连接于齿条滑动板(6093)内壁上的齿条架(6092)外壁上,所述齿条滑动板(6093)的两端连接于保持架(613)的内壁上。
9.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:还包括冷却箱(9),所述冷却箱(9)设于T型座(1)的一侧,且冷却箱(9)用于加工件的打磨冷却和降尘。
10.根据权利要求1所述的一种用于加工熔融石英的磨床,其特征在于:还包括控制台(8),所述控制台(8)用于选取命令,且打磨组件(6)和夹具(7)执行命令并对工件实施加工。
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