CN211940225U - 一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，包括设置有加工平面的磨床基台和设置在磨床基台上方的磨床砂轮，所述加工平面上设置有若干支撑块，所述若干支撑块沿磨床基台长度方向设置且高度递减，所述支撑块与磨床基台为可拆卸式连接，所述支撑块顶部设置有对应于待加工斜面的斜面结构。通过设计多个配合待加工斜面的支撑块对待加工件进行支撑，使得磨床进行多行程加工，实现大尺寸待加工斜面的多段式加工；同时，灵活使用定位条对各个行程内的支撑块进行定位，方便快捷，定位效果好；再者，工件支撑机构对待加工件端部进行支撑，消除重心偏离影响，有效提高斜面加工精度。

Description

一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置

技术领域

本实用新型涉及精密陶瓷产品制造技术领域，尤其是涉及一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置。

背景技术

氧化铝陶瓷是现代工业中不可或缺的一种结构陶瓷，其应用范围极其广泛。在人工晶体、精细陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷、半导体集成电路制备等高精尖行业均有广泛和深入的应用。

氧化铝陶瓷具有高硬度、高抗折强度等特点，它的精密加工只能采用磨削的方式进行。随着近年来对于大尺寸氧化铝陶瓷需求的增大，尤其是近年来兴起的机器人制备行业，其中需要使用到一种长度超过两米的具有斜面的氧化铝陶瓷长条，而且对于其斜面的公差较为严格，需要控制斜面角度公差在±0.1°以内。一般来说，这种斜面的加工是在磨床基台完成的，但是当产品尺寸超出了平磨的行程，则无法进行加工，针对这种新型加工尺寸的需求，只能通过革新加工设备，如购买行程更大的磨床基台来实现，例如一种在中国专利文献上公开的“用于加工斜面的系统”，其公告号“CN205928263U”，包括：角度匹配基座、限位挡条、顶紧挡块、限位固定条，所述角度匹配基座槽内用于安装待磨削拼装陶瓷块，所述限位固定条为两块，分别通过螺栓固定在所述角度匹配机座的上下两侧，所述角度匹配机座的左右两侧分别设有两个螺栓，所述螺栓与置于所述角度匹配基座中的所述限位挡条配合，所述顶紧挡块位于所述限位挡条的一侧并与设置在所述限位固定条上的螺栓配合。这种装置通过对拼装陶瓷块角度面进行磨削加工，一个面磨削完成后可继续使用本装置磨削另一个角度面，当遇到产品尺寸超出基准面时，只能通过采购加大版设备来满足加工要求。但是显然，出于经济效益的考虑，若能够在现有的磨床基台加工超出其行程的大尺寸产品，则可以极大节省设备成本。

发明内容

针对现有技术中待加工件尺寸超出设备尺寸的问题，本实用新型提出了一种在氧化铝陶瓷产品尺寸超出磨床基台行程情况下，大尺寸氧化铝陶瓷斜面加工方法及所需要用到的治具，使得可通过原有设备满足各类加工尺寸需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，包括设置有加工平面的磨床基台和设置在磨床基台上方的磨床砂轮，所述加工平面上设置有若干支撑块，所述若干支撑块沿磨床基台长度方向设置且高度递减，所述支撑块与磨床基台为可拆卸式连接，所述支撑块顶部设置有对应于待加工斜面的斜面结构。根据待加工式氧化铝陶瓷产品的长度、斜面角度及磨床基台行程设计专用的支撑块以及加工方案：将待加工件分为多段分次加工，使得设置在磨床基台上方的磨床砂轮在现有磨床基台的加工平面上对同一待加工的大尺寸氧化铝陶瓷件进行多行程加工，每个行程结束后将待加工件与加工平面的相对位置进行调整，拆除靠前的支撑块并且在大尺寸氧化铝陶瓷件后部安装相配合的新支撑块，使得下一行程的待加工位置处于加工平台范围内；接着按照设计要求制备支撑块，所述若干支撑块在根据设计方案都有各自的位于加工平面上的安装位置、与待加工件的接触位置和本体的独特高度，同时支撑块为了保证斜面精度，需要采用高精度机床加工支撑块保证其尺寸精度；最后按照上述的加工方案在磨床基台上面安装支撑块及产品，并进行多行程加工斜面。这种装置配合相应的加工方案，在磨床基台行程不够的情况下，通过设计专用支撑块，从而可以进行大尺寸氧化铝陶瓷斜面的加工，而且通过保证支撑块顶部斜面的加工精度，从而确保大尺寸氧化铝陶瓷斜面的精度可以达到要求。

作为优选，所述支撑块之间设置有定位条，所述定位条端部与支撑块侧壁贴合设置。所述定位条能够在加工面上自由移动，且能够与支撑块进行高精度配合，通过定位条的固定长度确定多个支撑块的前后位置关系，再配合每个位置支撑块的独特高度，可以确定大尺寸氧化铝陶瓷的安置位置，方便快捷，定位效果好。

作为优选，所述支撑块宽度大于待加工斜面宽度，所述支撑块顶部的斜面结构上设置有防滑层。所述支撑块宽度应大于待加工件的宽度，使得待加工件在被加工斜面过程中能够保持稳定。

作为优选，所述支撑块顶部的斜面结构上设置有防滑层。所述防滑层用于避免加工过程中待加工件与支撑块产生相对滑动，提高斜面加工精度。

作为优选，所述磨床基台沿长度方向两端均设置有工件支撑机构，所述工件支撑机构为可调式伸缩结构。当运行至某一加工行程出现待加工件中心偏离加工平面的情况，可以通过工件支撑机构对待加工件端部进行支撑，所述工件支撑机构根据需求支撑高度调节自身高度，使得位于加工平面范围内的加工过程不受工件中心影响，以确保得到高精度加工斜面。

作为优选，所述支撑块上设置有工件吸附机构，所述工件吸附机构包括有支撑杆，所述支撑杆顶部设置有吸盘，所述支撑杆中部设置有弹性件。 所述工件吸附机构用于连接支撑块与待加工面，当工件安置在支撑块上时，弹性件被压缩，吸盘吸附于待加工件底面，实现对支撑块与待加工件的辅助定位。当进行加工行程切换时，吸附装置能够实现在待加工件上对支撑块的定位，确保支撑块能够作为下一行程安装下批支撑块的基准点，消除了因调整工件位置可能产生的加工误差。

作为优选，所述支撑杆与支撑块为可拆卸连接，所述吸盘与支撑杆铰接。所述工件吸附机构为可重复使用装置，当更换待加工件后，所述支撑杆可与对应于新加工件的支撑块进行连接，同时通过调整吸盘与支撑杆的铰接点，可以确保吸盘与不同斜度的待加工件紧密吸合，能够完成不同加工需求下支撑块与待加工件的辅助定位工作。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过设计多个配合待加工斜面的支撑块对待加工件进行支撑，使得磨床进行多行程加工，实现大尺寸待加工斜面的多段式加工；（2）灵活使用定位条对各个行程内的支撑块进行定位，方便快捷，定位效果好；（3）工件支撑机构对待加工件端部进行支撑，消除重心偏离影响，有效提高斜面加工精度；（4）工件吸附机构实现对支撑块与待加工件的辅助定位，消除多次装夹的定位误差，且结构简单，可多次使用；（5）装置整体制造成本低，加工效果理想。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为实施例1中第一行程的加工状态图。

图3为实施例1中第二行程的加工状态图。

图4为图1中大尺寸氧化铝陶瓷件的结构示意图。

图中：1、磨床基台，11、加工平面，12、磨床砂轮，2、支撑块，21、第一支撑块，22、第二支撑块，23、第三支撑块，24、第四支撑块，3、定位条，4、工件支撑机构，5、工件吸附机构，51、支撑杆，52、吸盘，53、弹性件，6、第一阶段去除部分，7、第二阶段去除部分，8、大尺寸氧化铝陶瓷件，81、大尺寸氧化铝陶瓷件斜面。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型的限制。

在本实用新型中，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通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实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，包括设置有加工平面11的磨床基台1和设置在磨床基台1上方的磨床砂轮12，所述加工平面11上设置有若干支撑块2，所述若干支撑块2沿磨床基台1长度方向设置且高度递减，所述支撑块2与磨床基台1为可拆卸式连接，所述支撑块2顶部设置有对应于待加工斜面的斜面结构。根据产品长度、斜面角度及磨床基台1行程设计专用的支撑块2以及加工方案：将待加工件分为多段分次加工，使得设置在磨床基台1上方的磨床砂轮12在现有磨床基台1的加工平面11上对同一待加工的大尺寸氧化铝陶瓷进行多行程加工，每个行程结束后将待加工件与加工平面11的相对位置进行调整，使得下一行程的待加工位置处于加工平台范围内；接着按照设计要求制备支撑块2，所述若干支撑块2在根据设计方案都有各自的在加工平面11上的安装位置、与待加工件的接触位置和本体的独特高度，同时支撑块2为了保证斜面精度，需要采用高精度机床加工支撑块2保证其尺寸精度；最后按照上述的加工方案在磨床基台1上面安装支撑块2及产品，并进行多行程加工斜面，当加工过程中出现产品重心偏离加工平面11时，依靠工件支撑机构4对其偏离端部进行支撑，本实施例中，所述工件支撑机构4为市购小型液压千斤顶。本实用新型提出的这种装置配合相应的加工方案，在磨床基台1行程不够的情况下，通过设计针对此产品的专用支撑块2，从而可以进行大尺寸氧化铝陶瓷斜面81的加工，而且通过保证支撑块2顶部斜面的加工精度，从而确保大尺寸氧化铝陶瓷斜面81的精度可以达到要求。

本实施例中加工方案如下；首先，根据大尺寸氧化铝陶瓷产品的尺寸、斜面角度和磨床基台1的行程确定支撑块2和的尺寸，以及加工的方案，例如：“产品长度为2米，而磨床基台1行程为1.2米”，则设计进行两个行程的加工方案，若“产品长度为3.2米，磨床基台1行程为1.3米”，则设计进行三个行程的加工方案；每个行程至少需要一块支撑块2作为加工起始基准。

其次，绘制所需要的支撑块2及定位条3图纸，同时交由高精度机床严格按照产品尺寸进行加工，需要确保产品的精度。其中支撑块2用于控制大尺寸氧化铝陶瓷件的斜面精度，而定位条3则用于定位各级支撑块2。

最后，将工件吸附机构5固定安装在支撑块2上，本实施例中所述工件吸附机构5与支撑块通过可拆卸销钉贯穿连接，并将支撑块2固定于磨床基台1，本实施例中，所述磨床基台1为磁性磨床，所述支撑块2通过磁力吸附的方式固定在磨床基台1上，亦可采用螺接、插合连接等可拆卸连接方式将支撑块2固定在磨床基台1上，并配合定位条3对各级支撑块2进行位置的精确定位，接着将大尺寸氧化铝陶瓷件放置于支撑块2之上，此时大尺寸氧化铝陶瓷件对支撑杆51的弹性件53进行压缩，使得支撑杆51顶部吸盘52与大尺寸氧化铝陶瓷件连接，本实施例中弹性件53采用低锰弹簧钢制得；通过工件吸附机构5进行辅助定位，并通过支撑块2顶部斜面的防滑层进行定位之后，就可以开始第一个行程的加工，如图2所示，第一个行程完成后，拆除第一行程中靠前的支撑块2及其上的工件吸附机构5，但至少保留沿磨床砂轮12加工方向末尾一级支撑块2及其上的工件吸附机构5，依靠所保留的支撑块2及其上的工件吸附机构5作为新行程的加工基准，整体调整保留的支撑块2及其上的工件吸附机构5-大尺寸氧化铝陶瓷件与加工平面11的相对位置，使得新行程与磨床砂轮12的加工范围相对应，之后进行第二行程的加工，如图3所示，如此反复直至大尺寸氧化铝陶瓷件的待加工斜面加工完成。

如图2、3、4所示，本实施例选用的大尺寸氧化铝陶瓷件8长度2654mm，磨床基台1行程1500mm，大尺寸氧化铝陶瓷件8待加工斜面一端为35mm，另一端为7mm。根据计算，需要进行两个行程的加工，且无需通过工件支撑机构4对大尺寸氧化铝陶瓷件8进行支撑。第一行程中，需要用到第一支撑块21、第二支撑块22和第三支撑块23，以及一个定位条3，第一行程完成后第一阶段去除部分6被磨削去除。第二行程中，拆除第一支撑块21和第二支撑块22，将第三支撑块23作为起始基准，依靠其上的工件吸附机构5将第三支撑块23连同大尺寸氧化铝陶瓷件8同步移动，使得第三支撑块23定位至第一行程中第一支撑块21的安装位置，第二行程需要用到第三支撑块23和第四支撑块24两个支撑块，第二行程完成后第二阶段去除部分7被磨削去除，大尺寸氧化铝陶瓷件斜面81加工完成。

值得一提的是，当需要加工不同尺寸的大尺寸氧化铝陶瓷件时，需重新设计制造针对新待加工件加工要求的新支撑块，但所述工件吸附机构可重复使用，将工件吸附机构安装在新支撑块上后，通过调节吸盘与支撑杆之间的铰接结即可保证吸盘与新待加工件连接，进而达到辅助定位的作用。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，包括设置有加工平面（11）的磨床基台（1）和设置在磨床基台（1）上方的磨床砂轮（12），其特征是，所述加工平面（11）上设置有若干支撑块（2），所述若干支撑块（2）沿磨床砂轮（12）加工方向设置且高度递减，所述支撑块（2）与磨床基台（1）为可拆卸式连接，所述支撑块（2）顶部设置有对应于待加工斜面角度的斜面结构。

2.根据权利要求1所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述支撑块（2）之间设置有定位条（3），所述定位条（3）两端部分别与相邻支撑块（2）的侧壁贴合设置。

3.根据权利要求1所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述支撑块（2）宽度大于待加工斜面宽度。

4.根据权利要求3所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述支撑块（2）顶部的斜面结构上设置有防滑层。

5.根据权利要求1所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述磨床基台（1）沿长度方向两端均设置有工件支撑机构（4），所述工件支撑机构（4）为可调式伸缩结构。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述支撑块（2）上设置有工件吸附机构（5），所述工件吸附机构（5）包括有支撑杆（51），所述支撑杆（51）顶部设置有吸盘（52），所述支撑杆（51）中部设置有弹性件（53）。

7.根据权利要求6所述的一种多行程式氧化铝陶瓷产品斜面加工装置，其特征是，所述支撑杆（51）与支撑块（2）为可拆卸连接，所述吸盘（52）与支撑杆（51）铰接。

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