[發明專利]一種硅芯加工裝置

有效

• 申請號: 201710811856.0
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107379291B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 王志權;孟兵營
• 申請（專利權）人: 亞洲硅業（青海）有限公司
• 主分類號: B28D5/02
• 分類號: B28D5/02;B28D7/02;B28D7/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉振

1.一種硅芯加工裝置，其特征在于：包括有箱體、主軸系統、冷卻系統、固定硅芯的定位裝置和控制系統，主軸系統設置在箱體上，且主軸系統與控制系統連接，主軸運動由控制系統控制；冷卻系統的給水機構設置在主軸系統中，回水機構依附于箱體；定位裝置設置在箱體的側面，定位裝置與控制系統連接，硅芯安裝在定位裝置上，硅芯加工時由控制系統控制定位裝置按已編制存儲的程序動作以完成硅芯加工；主軸的前端安裝有用于加工硅芯的刀具，在主軸內部設有冷卻通道，冷卻通道對接冷卻系統形成對刀具加工部位的冷卻結構；

定位裝置包括有定位套、連接板、絲杠螺母、滾珠絲杠、支撐座和定位板，定位裝置與箱體由螺栓連接固定，定位板安裝在箱體上；硅芯固定在定位套中，連接板將定位套與絲杠螺母連接，滾珠絲杠安裝在支撐座上，絲杠螺母與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠轉動時，絲杠螺母帶動連接板和定位套運動以實現定位；

冷卻系統通過一旋轉接頭與主軸形成對接結構，旋轉接頭包括有靜環座、動環密封圈、靜環密封圈、軸承、動環座、彈簧、動環、靜環和擋圈，通過一螺釘將動環座與主軸連接，實現動環的軸向和徑向定位，保證兩者同步轉動；動環安裝在動環座內，并在壓緊彈簧作用下緊貼在靜環的后端面上，實現運動件與靜止件的密封；動環密封圈設置在動環內形成防止冷卻介質從主軸外表面泄漏的密封結構，靜環密封圈安裝在靜環的外圍形成防止冷卻介質從靜環座端面泄漏的密封結構，軸承內圈與主軸連接，擋圈與靜環座連接。

2.根據權利要求1所述的硅芯加工裝置，其特征在于：主軸系統還包括主軸電動機、傳動機構和主軸箱，主軸電動機通過傳動機構帶動主軸運動，主軸箱內安裝主軸，主軸的軸向和徑向定位及轉動時的跳動由主軸箱確保，主軸的前端內孔設有用于刀具安裝時的定位面。

3.根據權利要求2所述的硅芯加工裝置，其特征在于：所述傳動機構為皮帶傳動裝置，主軸與刀具為螺紋固定方式，螺紋的緊固方向與主軸電動機的轉向相反。

4.根據權利要求2所述的硅芯加工裝置，其特征在于：箱體包括集水盤和箱體座，集水盤設置在箱體座頂部，集水盤一側面開孔與回水機構連接，在硅芯加工時，冷卻水經集水盤收集后通過回水機構回到循環水箱。

5.根據權利要求4所述的硅芯加工裝置，其特征在于：冷卻系統還包括有定位架和防護罩，旋轉接頭設置在主軸尾端，旋轉接頭由定位架固定在集水盤上，旋轉接頭、主軸和刀具組成給水管路，防護罩將主軸的前端及刀具遮罩在內形成防止加工中的冷卻介質飛濺和對轉動部件的安全防護結構；在硅芯加工過程中，冷卻介質通過給水機構從主軸尾端進入冷卻通道，通過冷卻通道流到刀具加工部位，帶走加工中產生的熱量和碎屑，然后通過集水盤及回水機構流回水箱形成循環。

6.根據權利要求5所述的硅芯加工裝置，其特征在于：冷卻系統采用的冷卻介質為冷卻水或機床冷卻液，在加工過程中冷卻介質實現對硅芯的冷卻、潤滑和沖洗碎屑；所述防護罩采用透明材質制成。

7.根據權利要求5所述的硅芯加工裝置，其特征在于：控制系統包括有控制電路板、操作面板、調速電動機和可編程控制器，操作面板安裝在箱體上，調速電動機與滾珠絲杠連接驅動滾珠絲杠轉動，可編程控制器安裝在箱體內側面，形成程序的編輯修改機構；控制電路板將主軸電動機、調速電動機、可編程控制器及操作面板連接起來，實現對各部分的運行進行控制；對硅芯加工時的進給速度、進給量和加工長度參數，采用可編程控制器進行控制，按加工要求預先編制好程序，在試加工無誤后存儲使用。

8.根據權利要求1所述的硅芯加工裝置，其特征在于：定位裝置與箱體為可調整連接結構，定位裝置通過其定位板由螺栓緊固在箱體的側面形成安裝位置可調整結構。