CN203409903U - 蓝宝石晶体掏棒机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及掏棒机的组成部件，具体地说是一种蓝宝石晶体掏棒机构，包括控制柜及分别设置于所述控制柜两端的气缸进给机构和转盘回转机构，控制柜底部连接有主轴，主轴下端带有随主轴同步运动的金刚砂套筒，所述气缸进给机构包括大气缸、固定板、托板、水平连接板，其中固定板固定设置于控制柜前侧端部，大气缸设置于所述固定板的顶部端面上，托板滑动设置于所述固定板表面两侧的导轨上，大气缸的活塞推杆连接于所述托板上端，所述托板下端固定连接于一水平设置的连接板一端，连接板另一端固定连接于主轴上。该掏棒机构能实现柔性进刀、快速冷却刀具，进而达到高效低成本加工的目的。

Description

蓝宝石晶体掏棒机构

技术领域

本实用新型涉及掏棒机的组成部件，具体地说是一种蓝宝石晶体掏棒机构。

背景技术

蓝宝石晶体具有优良的光学性能、机械性能、化学稳定性、耐高温性及电性能，因而被广泛用于光电信息、航空航天、国防军工以及半导体照明等众多领域。

由于蓝宝石晶体硬度高、脆性大，对其进行机械加工异常困难，尤其是对于尺寸大于100mm的大尺寸蓝宝石晶体进行掏棒加工更加困难。

目前，对蓝宝石晶体通常采用摇臂钻床进行掏棒加工，这种方法由操作员人工控制进刀，操作简单，成本低。但在实际掏棒过程中经常会出现以下问题：1、出现冷却液不能大量到达掏棒部位，导致刀具切削晶体产生的大量热量无法及时排出，影响加工效率，温度过高甚至会导致晶体崩边开裂；2、人工控制刚性进刀，导致刀具切削存在较大的瞬间冲击力，由于蓝宝石材料脆性大，易造成蓝宝石晶体出现大尺寸的崩边和开裂；3、磨屑排屑效果差，导致磨屑粘附在刀具上严重影响刀具的切削性能，造成刀具使用寿命短、加工效率低。针对以上问题，部分厂家会采用数控加工设备代替摇臂钻床对蓝宝石晶体进行掏棒加工，但因数控加工设备价格昂贵，导致蓝宝石晶体掏棒成本居高不下。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的蓝宝石晶体掏棒机构，该掏棒机够能实现柔性进刀、快速冷却刀具，进而达到高效低成本加工的目的。

按照本实用新型提供的技术方案：一种蓝宝石晶体掏棒机构，特征在于：包括控制柜及分别设置于所述控制柜两端的气缸进给机构和转盘回转机构，控制柜底部连接有主轴，主轴下端带有随主轴同步运动的金刚砂套筒，所述气缸进给机构包括大气缸、固定板、托板、水平连接板，其中固定板固定设置于控制柜前侧端部，大气缸设置于所述固定板的顶部端面上，托板滑动设置于所述固定板表面两侧的导轨上，大气缸的活塞推杆连接于所述托板上端，所述托板下端固定连接于一水平设置的连接板一端，连接板另一端固定连接于主轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述转盘回转机构包括小气缸、活塞杆、斜面推杆、固定架、转盘，其中固定架通过螺栓固定设置于控制柜后侧端部，小气缸设置于所述固定架的顶部端面上，小气缸的活塞杆下端连接于斜面推杆上，在固定架下部设有转盘，且所述转盘通过齿轮与主轴连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述转盘外圆周上均布有若干转动爪，每个转动爪外侧端部均安装有轴承，斜面推杆下移过程中推动轴承滚动。

本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型的气缸进给机构采用大气缸提供金刚砂套筒切削晶体的柔性进给力，解决了传统人工控制进刀导致刀具对蓝宝石晶体产生刚性切削和瞬间冲击力，造成蓝宝石晶体大尺寸崩边和开裂的问题，可根据蓝宝石掏棒的实际情况，通过调节气缸内压强，进而调整套筒的进给力和进给速度，提高了加工效率和加工成品率。

本实用新型装置的转盘回转机构可循环完成使金刚砂套筒在下移切削晶体的同时提供短暂上移的动作，在金刚砂套筒在短暂上移的过程中，冷却液可快速、充分到达掏棒部位，及时将切削产生的热量和磨屑带走，提高了加工效率。

本实用新型掏棒机构结构紧凑，可代替数控加工设备，大大降低了蓝宝石晶体掏棒成本，适于批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的右视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，包括控制柜1、大气缸2、固定板3、主轴4、托板5、连接板6、小气缸7、活塞杆8、斜面推杆9、固定架10、转盘11、转动爪12、轴承13、金刚砂套筒14等。

如图1、图2所示，本实用新型是一种蓝宝石晶体掏棒机构，包括控制柜1及分别设置于所述控制柜1两端的气缸进给机构和转盘回转机构，控制柜1底部连接有主轴4，主轴4下端带有随主轴4同步运动的金刚砂套筒14，所述气缸进给机构包括大气缸2、固定板3、托板5、水平连接板6，其中固定板3固定设置于控制柜1前侧端部，大气缸2设置于所述固定板3的顶部端面上，托板5滑动设置于所述固定板3表面两侧的导轨上，大气缸2的活塞推杆连接于所述托板5上端，所述托板5下端固定连接于一水平设置的连接板6一端，连接板6另一端固定连接于主轴4上。

所述转盘回转机构包括小气缸7、活塞杆8、斜面推杆9、固定架10、转盘11，其中固定架10通过螺栓固定设置于控制柜1后侧端部，小气缸7设置于所述固定架10的顶部端面上，小气缸7的活塞杆8下端连接于斜面推杆9上，在固定架10下部设有转盘11，且所述转盘11通过齿轮与主轴4连接。

所述转盘11外圆周上均布有若干转动爪12，每个转动爪12外侧端部均安装有轴承13，斜面推杆9下移过程中推动轴承13滚动。

本实用新型工作过程如下：工作时，首先将蓝宝石晶体放置在掏棒的合适位置，然后启动电源，控制大气缸2开始下降，使气缸活塞杆通过托板5、水平设置的连接板6带动主轴4下端的金刚砂套筒14向下运动，提供切削晶体的柔性进给力，一段时间后，大气缸2停止下降，小气缸7开始下降，小气缸7的活塞杆8通过斜面推杆9推动轴承13滚动，从而带动转盘11顺时针转动，使通过齿轮传动的主轴4向上移动一小段距离，待转盘11转动一定角度后停止，使冷却液快速、充分到达掏棒部位，及时将切削产生的热量和磨屑带走，小气缸7停止下降并上升，同时大气缸2开始下降，循环之前动作，上述所有动作的开始和结束均通过传感器控制。

Claims (3)

1.一种蓝宝石晶体掏棒机构，其特征在于：包括控制柜（1）及分别设置于所述控制柜（1）两端的气缸进给机构和转盘回转机构，控制柜（1）底部连接有主轴（4），主轴（4）下端带有随主轴（4）同步运动的金刚砂套筒（14），所述气缸进给机构包括大气缸（2）、固定板（3）、托板（5）、连接板（6），其中固定板（3）固定设置于控制柜（1）前侧端部，大气缸（2）设置于所述固定板（3）的顶部端面上，托板（5）滑动设置于所述固定板（3）表面两侧的导轨上，大气缸（2）的活塞推杆连接于所述托板（5）上端，所述托板（5）下端固定连接于一水平设置的连接板（6）一端，连接板（6）另一端固定连接于主轴（4）上。

2.如权利要求1所述的蓝宝石晶体掏棒机构，其特征在于：所述转盘回转机构包括小气缸（7）、活塞杆（8）、斜面推杆（9）、固定架（10）、转盘（11），其中固定架（10）通过螺栓固定设置于控制柜（1）后侧端部，小气缸（7）设置于所述固定架（10）的顶部端面上，小气缸（7）的活塞杆（8）下端连接于斜面推杆（9）上，在固定架（10）下部设有转盘（11），且所述转盘（11）通过齿轮与主轴（4）连接。

3.如权利要求2所述的蓝宝石晶体掏棒机构，其特征在于：所述转盘（11）外圆周上均布有若干转动爪（12），每个转动爪（12）外侧端部均安装有轴承（13），斜面推杆（9）下移过程中推动轴承（13）滚动。

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