[發(fā)明專利]具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心

有效

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• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101157255A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 吳玉厚;韓麟;趙德宏;蔣朝霞;陸峰;劉義;張珂
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B28D1/16
• 分類號: B28D1/16;B28D1/18;B28D1/02
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 王德榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種石材加工中心，特別是涉及一種具有八根主軸，能實現(xiàn)五軸聯(lián)動，可完成異型石材的車削、銑削、磨削、雕刻、鋸切等多功能的石材加工中心。

背景技術

天然石材由于具有質感好、外觀莊重、機械及物理化學性能良好(如耐壓、耐磨及耐腐蝕)等優(yōu)點，自古以來就成為一種優(yōu)良的建筑材料。隨著改革開放帶來的發(fā)展機遇，我國石材行業(yè)已成了世界上名副其實的“石材加工廠”。相對石材產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國石材機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展則比較滯后。目前對于普通的板材，現(xiàn)有設備和技術已經(jīng)能夠滿足加工的需求。但對于立體、多面、曲面等復雜造型的高檔構件，由于缺少專用加工設備，仍然大量進口，嚴重制約了我國建筑裝飾裝修的水平和品位的提高，也阻礙了裝飾裝修行業(yè)的發(fā)展。

石材制品的加工通常要經(jīng)過輪廓加工、粗加工、精加工、拋磨加工等多個工序。目前的加工技術都是通過不同設備來完成以上工作，不但費時費力，而且很難保證需要的加工精度。特別是拋磨加工仍以手工加工為主，生產(chǎn)效率很低而加工成本很高。石材一般都為硬脆性材料，相對于普通的金屬切削具有不同的切削特性和切削工藝要求，比如對于石材的車削加工，由于石材屬于脆性材料而且一般質量較大，不適合高速旋轉，所以并不使用普通的金屬車削車刀，而是使用圓盤鋸片刀具，通過鋸片的高速旋轉來獲得切削所需要的切削速度。而且石材制品一般對光澤度要求較高，而對制品的尺寸精度要求相對較低，因此使用金屬加工機床或加工中心來完成石材的加工不但浪費成本而且很難完成相應的加工要求。對于具有高附加值的異性石材制品，如各種回轉面柱體、羅馬柱、柱頭、柱帽、柱體花紋、碑石、復雜的平面浮雕、人體相等異型石材制品，國外也只能使用具有六軸甚至八軸聯(lián)動的數(shù)控加工中心來完成。而目前這類設備國內目前只能依靠進口國外設備，不但設備成本很高，而且其關鍵的數(shù)字控制系統(tǒng)是由西方發(fā)達國家制造的，對我們國家實行進口限制，我們難以得到。目前國內專為石材產(chǎn)品開發(fā)的加工中心還沒有，相關專利產(chǎn)品也未見報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能的異型石材加工中心。該異型石材加工中心采用動龍門結構，龍門橫梁上安裝有橫梁Z軸滑鞍和Y軸垂直滑鞍，滑鞍下安裝有由車削工作頭和雕銑工作頭組成的復合工作頭。該中心具有八軸五聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)，將加工過程分為不同的五個模塊，完成對各種異型石材的加工。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心，該異型石材加工中心采用動龍門結構，龍門橫梁通過鑲鋼定位導軌和鑲鋼水平導軌定位在兩側橫梁支架上，龍門橫梁上裝有水平滑鞍，該滑鞍是通過鑲鋼定位導軌和鑲鋼水平導軌定位安裝在橫梁上，水平滑鞍上裝有垂直滑鞍，該滑鞍通過光杠與水平滑鞍定位，垂直滑鞍下連接工作頭部件，該部件通過由徑向軸承組成的回轉副懸掛在垂直橫梁上，橫梁下分別安裝有水平旋轉工作臺和T型工作臺。

如上所述的具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心，其工作頭部件包括由普通電機通過帶傳動帶動的車削、鋸切工作頭和安裝在其側面的雕銑工作頭，該雕銑工作頭通過渦輪蝸桿副和回轉副連接在滑鞍上，可繞水平方向旋轉，同時該滑鞍通過與工作頭部件的支撐件相連的螺旋絲杠副和定位光杠實現(xiàn)獨立的垂直進給。

如上所述的具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心，其水平旋轉工作臺由可分度的床頭箱和床尾的液壓頂針組成，床頭箱上連接液壓三抓卡盤或特制的頂針，通過與床尾的液壓頂針配合共同裝卡工件；T型水平工作臺，由普通T型槽工作臺坐落在一個立式變速器上，該變速器與伺服電機相連，T型工作臺上放有夾具，用于裝卡工件。

如上所述的具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心，其橫梁支架兩側分別安裝有水平放置的刀庫，分別放置雕銑工具和磨拋工具，雕銑工作頭上安裝有液壓夾具。

如上所述的具有八軸五聯(lián)動功能的多功能石材加工中心，該石材加工中心將八根運動軸分為五個模塊，即鋸切模塊、浮雕模塊、臥式車削工作模塊、臥式雕銑工作模塊及T型工作臺工作模塊。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

1.本發(fā)明加工中心的橫梁采用T型結構，使用同一個伺服電機實現(xiàn)了大跨度橫梁的同步雙側驅動，避免了傳統(tǒng)機床使用的單側拖動所產(chǎn)生的較大扭矩；比傳統(tǒng)機床使用的中間拖動結構更加合理，節(jié)省空間。橫梁的拖動采用了絲杠傳動，提高了Z軸的傳動精度。