一種人工晶體材料碗形整流罩專用加工設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工晶體材料碗型整流罩的加工設備及其方法，具體應用于特殊玻璃、人造藍寶石、氟化鎂、尖晶石、硫化鋅、鍺單晶等超硬超脆材料的碗形部件的專用加工設備。
【背景技術】
[0002]由于大多人工晶體材料具備不能車削的材料性能，原有人工晶體碗型窗口加工大多采用進口高速銑磨機和傳統四軸機(或二軸機)配合專用工裝進行加工，進口高速銑磨機嚴重受制于國際巨頭的技術壟斷，價格極其昂貴，如:德國施耐德、德國勞爾、英國ΖΕΕΚ0、德國optotech等專用加工設備，該類設備單臺在50萬歐元左右，配合專用的工具工裝一套設備價格約500萬人民幣，非常不利于國內企業(yè)特別是中小企業(yè)批量使用，而傳統四軸機或二軸機配合專用工裝進行磨削加工效率極低，產品互換性差，鑒于此，急需填補市場上空白的人工晶體材料碗形整流罩或窗口的加工急需一種低成本、高效率和高質量的專用加工設備和方法。

【發(fā)明內容】

[0003]針對原有技術不足和投入大的弊端，本發(fā)明目的在于提供一套適用于人工晶體材料碗型整流罩或窗口加工的專用設備，徹底解決了進口球面銑磨機價格昂貴，而四軸機或二軸機加工效率的弱點，能大幅度的降低設備成本、高效率和高質量的進行人工晶體材料碗型窗口的加工。
[0004]本發(fā)明為實現上述目的所采用的技術方案為:
一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于:所述加工設備由HT250鑄造底座、工件軸驅動系統、工件柔性裝夾、X方向直線導軌和滑塊、Y方向直線導軌安裝過渡板、Y方向直線導軌和滑塊、360度分度盤、碗狀銑磨輪、主軸頭和驅動電機組成，具體包括:設備基座、工件傳動箱體、工件軸驅動電機、柔性裝夾、碗形工件、X方向導軌、X方向導軌滑塊、Y方向導軌安裝過渡板、Y方向導軌、碗形銑磨刀具、銑磨輪安裝刀桿、方向導軌滑塊、360度分度盤、主軸頭旋轉中;L1、裝置、驅動系統安裝板、驅動電機、尚速主軸頭、主軸頭旋轉鎖緊螺母、方向伺服絲杠驅動系統、方向伺服絲杠驅動系統，所設備基座安裝上有工件傳動箱體和X方向導軌各2根；所述工件軸驅動電機通過工件傳動箱體控制柔性裝夾按照既定轉速進行旋轉；待加工的碗形工件裝夾在柔性裝夾上；在2根X方向導軌上安裝Y方向導軌安裝過渡板，通過X方向導軌滑塊聯接；Y方向導軌安裝過渡板通過X方向導軌滑塊在導軌上運動，通過X方向伺服絲杠驅動系統進行控制；在丫方向導軌安裝過渡板安裝2根Y方向導軌，驅動系統安裝板通過Y方向導軌滑塊沿Y方向運動，通過Y方向伺服絲杠驅動系統進行控制；在驅動系統安裝板上安裝360度分度盤，高速主軸頭和驅動電機可以繞主軸頭旋轉中心裝置旋轉，旋轉角度根據加工產品的長徑比和磨輪大小計算出，可在360度分度盤上讀數和控制；調整好角度后通過主軸頭旋轉鎖緊螺母鎖死；高速主軸頭通過銑磨輪安裝刀桿與碗形銑磨刀具連接，調整好銑磨輪的端面跳動和圓跳動，使其控制在0.05mm以內；啟動設備，設定工件軸轉速，X、Y方向聯動參數，主軸頭轉速便可按照規(guī)定曲線加工碗形整流罩，對碗形整流罩的凹面和凸面進行加工。
[0005]優(yōu)選的，所述加工設備采用高速主軸頭最高轉速為8000r/min。
[0006]優(yōu)選的，所述加工設備設置有主軸頭鎖死裝置。
[0007]優(yōu)選的，所述碗狀銑磨輪和主軸頭組成的驅動系的旋轉角度為360度旋轉，移動方向以沿X軸和Y軸方向移動，采用伺服絲杠驅動裝置通過PLC或機床數控系統實現兩軸聯動，達到球面磨削加工的目的。
[0008]優(yōu)選的，銑磨輪和刀桿動平衡精度優(yōu)于0.2G，
優(yōu)選的，銑磨輪采用金屬結合劑金剛石磨輪，金剛石粒度為110#_220#，金剛石濃度大于等于30%
發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備前期設備投入低，性能穩(wěn)定可靠，對人員技術水平依賴低，能夠高效高質量的完成碗形整流罩的加工，徹底解決了進口球面銑磨機價格昂貴，而四軸機或二軸機加工效率的弱點，便于批量復制擴產，具備較高的技術價值和經濟價值，對提高國內碗形整流罩或窗口的加工水平將有所幫助。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
圖中，I一設備基座；2—工件傳動箱體；3—工件軸驅動電機；4一柔性裝夾；5—碗形工件；6—X方向導軌；7—X方向導軌滑塊；8 — Y方向導軌安裝過渡板；9一Y方向導軌；10—碗形銑磨刀具；11 一銑磨輪安裝刀桿；12 — Y方向導軌滑塊；13— 360度分度盤；14一主軸頭旋轉中心裝置；15—驅動系統安裝板；16—驅動電機；17—高速主軸頭；18—主軸頭旋轉鎖緊螺母；19一X方向伺服絲杠驅動系統；20—Y方向伺服絲杠驅動系統。
【具體實施方式】
[0010]一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，包括:1 一設備基座；2—工件傳動箱體；3—工件軸驅動電機；4一柔性裝夾；5—碗形工件；6—X方向導軌；7—X方向導軌滑塊；8—Y方向導軌安裝過渡板；9一Y方向導軌；10—碗形銑磨刀具；11 一銑磨輪安裝刀桿；12—Y方向導軌滑塊；13—360度分度盤；14一主軸頭旋轉中心裝置；15—驅動系統安裝板；
16—驅動電機；17—高速主軸頭；18—主軸頭旋轉鎖緊螺母；19一X方向伺服絲杠驅動系統；20—Y方向伺服絲杠驅動系統。
[0011]在設備基座(I)安裝工件傳動箱體(2)和X方向導軌(6)2根；工件軸驅動電機(3)通過工件傳動箱體(2 )控制柔性裝夾(4)按照特定轉速進行旋轉；待加工的碗形工件(5 )裝夾在柔性裝夾(4)上；在2根X方向導軌(6)上安裝Y方向導軌安裝過渡板(8)，通過X方向導軌滑塊(7)聯接；Y方向導軌安裝過渡板(8)可通過X方向導軌滑塊(7)在導軌上運動，通過X方向伺服絲杠驅動系統(19)進行控制；在Y方向導軌安裝過渡板(8)安裝2根Y方向導軌(9 )，驅動系統安裝板(15)通過Y方向導軌滑塊(12 )沿Y方向運動，可以通過Y方向伺服絲杠驅動系統(20)進行控制；在驅動系統安裝板(15)上安裝360度分度盤(13)，高速主軸頭(17)和驅動電機(16)可以繞主軸頭旋轉中心裝置(14)旋轉，旋轉角度根據加工產品的長徑比和磨輪大小計算出，可在360度分度盤(13)上讀數和控制；調整好角度后通過主軸頭旋轉鎖緊螺母(18)鎖死；高速主軸頭通過銑磨輪安裝刀桿(11)與碗形銑磨刀具連接，調整好銑磨輪的端面跳動和圓跳動，使其控制在0.05mm以內；啟動設備，設定工件軸轉速，X、Y方向聯動參數，主軸頭轉速便可按照規(guī)定曲線加工碗形整流罩，可以加工碗形整流罩的凹面和凸面。
[0012]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于:所述加工設備由HT250鑄造底座、工件軸驅動系統、工件柔性裝夾、X方向直線導軌和滑塊、Y方向直線導軌安裝過渡板、Y方向直線導軌和滑塊、360度分度盤、碗狀銑磨輪、主軸頭和驅動電機組成，具體包括:設備基座、工件傳動箱體、工件軸驅動電機、柔性裝夾、碗形工件、X方向導軌、X方向導軌滑塊、Y方向導軌安裝過渡板、Y方向導軌、碗形銑磨刀具、銑磨輪安裝刀桿、方向導軌滑塊、360度分度盤、主軸頭旋轉中;1_1、裝置、驅動系統安裝板、驅動電機、尚速主軸頭、主軸頭旋轉鎖緊螺母、方向伺服絲杠驅動系統、方向伺服絲杠驅動系統，所設備基座安裝上有工件傳動箱體和X方向導軌各2根；所述工件軸驅動電機通過工件傳動箱體控制柔性裝夾按照既定轉速進行旋轉；待加工的碗形工件裝夾在柔性裝夾上；在2根X方向導軌上安裝Y方向導軌安裝過渡板，通過X方向導軌滑塊聯接；Y方向導軌安裝過渡板通過X方向導軌滑塊在導軌上運動，通過X方向伺服絲杠驅動系統進行控制；在Y方向導軌安裝過渡板安裝2根Y方向導軌，驅動系統安裝板通過Y方向導軌滑塊沿Y方向運動，通過Y方向伺服絲杠驅動系統進行控制；在驅動系統安裝板上安裝360度分度盤，高速主軸頭和驅動電機可以繞主軸頭旋轉中心裝置旋轉，旋轉角度根據加工產品的長徑比和磨輪大小計算出，可在360度分度盤上讀數和控制；調整好角度后通過主軸頭旋轉鎖緊螺母鎖死；高速主軸頭通過銑磨輪安裝刀桿與碗形銑磨刀具連接，調整好銑磨輪的端面跳動和圓跳動，使其控制在0.05mm以內；啟動設備，設定工件軸轉速，X、Y方向聯動參數，主軸頭轉速便可按照規(guī)定曲線加工碗形整流罩，對碗形整流罩的凹面和凸面進行加工。2.根據權利要求1所述的所述一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于所述加工設備采用高速主軸頭最高轉速為8000r/min。3.根據權利要求1所述的所述一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于所述加工設備設置有主軸頭鎖死裝置。4.根據權利要求1所述的所述一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于所述碗狀銑磨輪和主軸頭組成的驅動系的旋轉角度為360度旋轉，移動方向以沿X軸和Y軸方向移動，采用伺服絲杠驅動裝置通過PLC或機床數控系統實現兩軸聯動，達到球面磨削加工的目的。5.根據權利要求1所述的所述一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于銑磨輪和刀桿動平衡精度優(yōu)于0.2G。6.根據權利要求1所述的所述一種人工晶體材料碗型整流罩專用加工設備，其特征在于銑磨輪采用金屬結合劑金剛石磨輪，金剛石粒度為110#-220#，金剛石濃度大于等于30%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超硬超脆人工晶體材料碗型整流罩的球面加工設備及其方法，具體應用于特殊玻璃、人造藍寶石、氟化鎂、尖晶石、硫化鋅、鍺單晶等超硬超脆材料的碗形部件的專用加工設備，包括HT250鑄造底座、工件軸驅動系統、工件柔性裝夾、X方向直線導軌和滑塊、Y方向直線導軌安裝過渡板、Ｙ方向直線導軌和滑塊、360度分度盤、碗狀銑磨輪、主軸頭和驅動電機組成，本發(fā)明前期設備投入低，性能穩(wěn)定可靠，對人員技術水平依賴低，能夠高效高質量的完成碗形整流罩的加工，徹底解決了進口專用球面銑磨機價格昂貴，而四軸機或二軸機加工效率的弱點，便于批量復制擴產，具備較高的技術價值和經濟價值，對提高國內碗形整流罩或窗口的加工水平將有所幫助。
【IPC分類】B24B19/00, B24B47/20
【公開號】CN105058199
【申請?zhí)枴緾N201510531751
【發(fā)明人】張松林, 周君君
【申請人】成都超邁光電科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月26日