[發明專利]結晶器銅管內腔加工機床

有效

• 申請號: 202010084843.X
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111266635B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 魏兆成;馬日光;王敏杰
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23Q5/10;B23Q5/22;B23Q15/20;B23Q16/02;B23B31/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，包括：床身，所述床身放置于水平工作面上，所述床身上端設有縱向滑道，且所述縱向滑道上設有下滑座，使所述下滑座能夠在縱向進給機構的驅動下縱向移動，所述下滑座與床身配合形成移動副；

所述下滑座上設有橫向滑道，且所述橫向滑道上設有上滑座，使所述上滑座能夠在橫向進給機構的驅動下橫向移動，所述上滑座與下滑座配合形成移動副；

所述上滑座上設有工作臺，所述工作臺上設有分度系統，所述分度系統包括分度機構，所述分度機構包括分度底座、分度主軸、力矩電機、制動盤和制定鉗，所述分度底座上設有分度主軸，且所述分度主軸上設有驅動所述力矩電機旋轉的力矩電機，以及控制所述分度主軸靜止的制動盤和制定鉗；所述分度系統還包括設于所述分度底座上的上口卡盤和下口卡盤，所述上口卡盤與下口卡盤相對設置，配合夾持銅管，所述下口卡盤與分度底座配合形成回轉副；

所述床身側邊設有立柱，所述立柱上設有垂向滑道，且所述垂向滑道上設有刀桿箱，使所述刀桿箱能夠在垂向進給機構的驅動下豎直方向移動，所述刀桿箱與立柱導軌配合形成移動副；

所述刀桿箱上設有刀具驅動機構，所述刀具驅動機構上設有用于加工所述銅管內腔的銑刀；

結晶器銅管內腔加工機床為臥式布置，共包含三種運動形式，分別是刀具旋轉運動、銅管分度運動和機床進給運動；結晶器銅管內腔加工機床屬于四軸聯動數控機床，運動方式括三個移動軸和一個旋轉軸，分別構成專用機床的表面成形運動和分度運動，分度運動用于調整刀具姿態，加工整個內腔面，可在一次裝夾下成形銅管內腔的復雜曲面；

所述的刀具驅動機構包括刀桿、刀具主軸、后拉筒夾、同步帶、主軸電機和后端同步帶輪，所述刀桿的驅動端安裝于所述刀桿箱內，所述刀桿箱內設有主軸電機和后端同步帶輪，且所述后端同步帶輪在所述主軸電機的驅動下旋轉；所述刀桿的加工端伸入所述銅管內腔，所述刀具主軸設于所述刀桿的加工端，所述刀具主軸上設有皮帶槽，且所述皮帶槽與所述后端同步帶輪采用傳動皮帶連接，在主軸電機的驅動下，使所述刀具主軸在所述刀桿的加工端轉動，所述銑刀設于所述刀具主軸上；

所述銑刀為球頭銑刀，所述球頭銑刀采用限位螺絲、后拉螺絲及后拉筒夾安裝于所述刀具主軸上；所述后拉筒夾設于所述刀具主軸的底部錐孔內，所述球頭銑刀設于所述后拉筒夾底部，所述刀具主軸的內孔還設有限位螺絲及后拉螺絲，所述限位螺絲設于所述后拉螺絲上部，且所述后拉螺絲底部外螺紋同所述后拉筒夾上端的內孔螺紋連接，所述限位螺絲外壁的螺紋同所述刀具主軸上端內孔螺紋連接。

2.根據權利要求1所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，所述上口卡盤與下口卡盤通過弧形桁架連接固定，所述上口卡盤與下口卡盤上設有夾持所述銅管的卡爪。

3.根據權利要求1所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，所述分度底座裝配于所述工作臺上端的T形槽內，且通過T形槽螺栓固定于所述工作臺上。

4.根據權利要求1所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，所述縱向進給機構包括縱向伺服電機、縱向滾珠絲杠和縱向絲杠螺母，所述縱向滾珠絲杠安裝于所述床身上，端部設有縱向伺服電機，所述縱向絲杠螺母設于所述下滑座底部，且所述縱向絲杠螺母與所述縱向滾珠絲杠螺紋配合，在所述縱向伺服電機的驅動下，縱向滾珠絲杠轉動，帶動所述下滑座在所述縱向滑道上移動。

5.根據權利要求1所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，所述橫向進給機構包括橫向伺服電機、橫向滾珠絲杠和橫向絲杠螺母，所述橫向滾珠絲杠安裝于所述下滑座上，端部設有橫向伺服電機，所述橫向絲杠螺母設于所述上滑座底部，且所述橫向絲杠螺母與所述橫向滾珠絲杠螺紋配合，在所述橫向伺服電機的驅動下，橫向滾珠絲杠轉動，帶動所述上滑座在所述橫向滑道上移動。

6.根據權利要求5所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，所述垂向進給機構包括垂向伺服電機、垂向滾珠絲杠和垂向絲杠螺母，所述垂向滾珠絲杠安裝于所述立柱上，端部設有垂向伺服電機，所述垂向絲杠螺母設于所述刀桿箱上，且所述垂向絲杠螺母與所述橫向滾珠絲杠螺紋配合，在所述垂向伺服電機的驅動下，所述垂向滾珠絲杠轉動，帶動所述刀桿箱在垂向滑道上移動。

7.根據權利要求1所述的結晶器銅管內腔加工機床，其特征在于，還設有數控系統。