[发明专利]一种多功能数控设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能数控设备，尤其适用于集堆焊、热处理、车削一体化的圆柱形辊子的表面堆焊和修复。 

背景技术

堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。其中圆辊的堆焊修复就是一个非常重要的部分，例如在冶金工业中连铸机连铸辊、冷轧机冷轧辊以及热轧机热轧辊等在工作的过程中要承受高温氧化造成的磨损和交变机械应力和和热应力造成的裂纹等，还有矿山机械领域的辊压机挤压辊等在长期工作条件下也会出现磨损和裂纹的情况。 

为了改善这些圆辊的性能，提高使用寿命，国内外使用最多的是堆焊合金的复合辊技术，堆焊金属均为含镍、钼、铌的低碳马氏体不锈钢，从而达到修复旧辊、提高寿命和降低成本的目的。为了保证圆辊堆焊层的均匀性，螺旋线堆焊法是最常用的堆焊方法。国内的一些焊接研究机构根据这一方法开发了堆焊设备，并设计了工艺路线，目前国内已有很多的专业圆辊堆焊企业，其产品也被大量的用在各大工业部门，但这些圆辊的质量差异很大，其中一个原因就是设备和工艺的陈旧。这些堆焊机床的机械结构基本相同，但控制方式多为RLC或PLC，加工精度得不到保证，而且只能完成堆焊工艺流程中的表层堆焊这一环节，对于热处理和车削则要另换设备，在搬运的过程中易造成工件损坏，其生产成本高，耗时费力，工人劳动强度大，给生产造成了很大的不便。 

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑，省时省力，易操作，具有集表层堆焊、热处理、车削于一身的多功能数控设备。 

技术方案：本发明的多功能数控设备，包括控制柜，数控机床，埋弧焊机及焊接电源，所述数控机床的刀架导轨对面一侧设有感应器导轨和设在感应器导轨上的感应装置；数控机床的主轴箱内设有二级变速齿轮传动装置；在数控机床的侧面设有一门架，门架的横梁上设有轴向水平移动小车和控制轴向水平移动小车移动的第一伺服电机单元，轴向水平移动小车上设有垂直移动小车及控制其垂直移动的第二伺服电机单元，埋弧焊机的机头及焊剂斗设在纵向垂直移动小车上，埋弧焊机的控制面板及焊丝盘设在轴向水平移动小车上； 

所述感应装置由感应器移动小车、纵向进给导轨、滚珠丝杠副、感应器支架、感应器、第三伺服电机单元构成，其中，纵向进给导轨设在感应器移动小车上、滚珠丝杠和第三伺服电机单元设在机床床身上，感应器支架设在纵向进给导轨上，感应器设在感应器支架上； 

所述的二级变速齿轮传动装置包括第一传动轴、与第一传动轴平行设置的第二传动轴和与第一传动轴设在同一轴线上的主轴，第一传动轴上设有第一传动齿轮，主轴上设主轴齿轮，第二传动轴上设有与第一传动齿轮相啮合的第二传动齿轮和与主轴齿轮相啮合的滑移齿轮，滑移齿轮上设有拨叉，拨叉与设在主轴箱外壁上的第一变速手柄相连；第一传动轴与主轴之间设有离合器，离合器上分别设有拨叉，拨叉与设在主轴箱外壁上的第二变速手柄相连。 

所述的第一伺服电机单元由轴向移动伺服电机与行星减速器构成；所述的第二伺服电机单元由垂直升降伺服电机与行星减速器构成；所述的第三伺服电机单元由感应器轴向移动伺服电机和减速器构成。 

有益效果：本发明集堆焊、热处理、车削一于体，可在同一台设备上完成圆柱形辊子的表面堆焊、热处理和车削加工，大大提高了生产效率。设备的各个运动机构均采用数控控制，具有自动化程度高，加工精度高的优点，将其应用于生产可以减轻了工人的劳动负担，提高了产品合格率及堆焊质量的稳定性。在一台机床上可以完成三种不同的工艺，既缩短了加工时间，减轻了工人的劳动强度，又提高堆焊质量，同时又可以避免因搬运造成的工件损坏。其结构紧凑，易操作，使用效果好，具有广泛的实用性。 

附图说明

图1是本发明的主视结构图； 

图2是本发明的侧视结构图； 

图3是本发明的主轴箱二级传动装置结构图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：