[实用新型]新型数控异型石材台面加工机床

说明书

本实用新型涉及一种石材加工机床，特别适用于大理石、花岗石异型台面板材打孔及内、外边沿线的铣、磨、抛光加工等。

目前，国内外异型石材台面，大多是通过手工及仿行加工而成，生产准备周期长，加工效率、精度低。在国外，意大利等石材发达国家，一般是在石材加工中心或多功能机床上附加这一功能，但其价格太高，效率较低，且操作烦琐，一般石材厂家难以接受。

已有的石材台面加工设备，由于受到机械结构的限制，主轴转速较低，切割效率低。所采用的机械压板夹紧机构，使板材在加工时固定烦琐，并且还存在工作台锈蚀严重等问题，同时，对于加工翘曲板材时，无法根据大型板材情况实现自位加工。

本实用新型的目的是克服已有的石材台面加工设备存在的缺点，提供一种加工效率高、加工精度高的专用数控石材台面加工机床。

本机床主要由机械、电气控制两大部分组成。机械部分采用龙门框架结构，包括龙门框架、主轴箱、工作台三部分。电气控制采用数控加工方式。其技术关键在于：该加工机床采用切割主轴与铣磨主轴分离传动结构，切割主轴采用大功率风动砂轮装置；主轴系统采用上下自动浮动机构，并采用可靠的数控系统，保证切割与铣磨石材板材的高效率和高精度，可实现任意曲线边缘花线的加工。

下面根据附图对本实用新型作详细说明。图1为本机床主视结构示意图；图2为本机床侧视结构示意图；图3为本机床俯视结构示意图；图4为本机床横梁导轨与锥形滚轮局部结构示意图；图5为本机床主轴接杆组件示意图。

该机床由立柱(14)、(19)与横梁(15)组成龙门式框架结构，工件(4)通过真空吸盘(3)(真空泵外购)固定在工作台(11)上，主轴箱(7)固定在拖板(16)上，拖板(16)通过导向支承圆锥滚轮(20)与横梁导轨(15)相配，由步进电机(18)通过丝杠(17)带动拖板(16)作横向移动。工作台(11)通过滚轮支承在导轨(1)上，由步进电机(13)通过丝杠(12)带动其作纵向移动。

主电机(10)采用交流变频器调速，以适应于铣、磨、抛不同的工序。变频器与数控部分放置在控制柜(2)中。

切割主轴与铣磨主轴分离传动，切割主轴采用大功率高速风动砂轮装置(6)，其固定在主轴箱(7)上。铣磨主轴采用普通机械传动，切割主轴与铣磨主轴在同一纵线上。

为了适应翘曲板材的加工，主轴接杆组件(5)专门设计为上下浮动结构，主轴接杆体(21)通过螺栓与主轴(9)连接，在主轴接杆组件(5)内部，在与主轴接杆体(21)相配合的铣磨轮轴(26)上下两端装有两组碟簧(22)、(25)，通过弹簧压套(24)将铣磨轮轴(26)和碟簧(22)、(25)装入主轴接杆体(21)内，铣磨轮轴(26)设有导向键(23)，铣磨轮(27)装在铣磨轮轴(26)上，利用碟簧的弹性力可在磨削力的作用下，使铣磨轮轴(26)可以在主轴接杆体(21)内上下滑动，设计合适的碟簧弹性力，可使铣磨轮实现自位加工，在板材边缘加工出尺寸基本一致的花线。

当切割工件时，如在石材板材上加工异型孔。由空气压缩机(外购)产生压缩空气，驱动特制大功率风动砂轮装置(6)，通过金刚石刀具实现工件的切割。当铣磨工件时，如对台面板的边缘的铣、磨、抛加工。由主电机(10)通过V型带(8)带动主轴箱上的主轴(9)转动，主轴(9)与主轴接杆组件(5)连接，由装在铣磨轮轴(26)上铣磨轮(27)完成对工件的加工。

该机床的工作台、横梁的移动采用双坐标数控控制系统。可以实现各种曲线的加工。

本机床还采用真空双面吸盘夹紧固定板材，并采用高强度石材板材作工作台台面，使用方便、稳定、可靠，同时解决了台面的防锈难题。

实施例：在水泥地基上，牢固安装工作台基座和龙门框架，工作台由安装在基座上的导轨支承并导向，工作台的移动由步进电机通过1∶2.5减速齿轮和装在工作台底部的梯形丝杠螺母机构带动；工作台上用真空双面吸盘夹紧加工板材；主轴箱固定在拖板上，拖板移动由与横梁相配的圆锥滚轮支承和导向，并通过装在横梁上的步进电机通过1∶2.5减速齿轮和梯形丝杠螺母机构带动。

用于切割主轴的风动装置安装在主轴箱上，并与铣磨主轴在同一纵线上。切割主轴的风动装置采用压缩空气作动力。主电机采用交流变频器调速。工作台、横梁的移动采用双坐标数控控制系统。下面给出本机床的主要技术参数；

(1)主轴转速：500～4000rpm(无级调速)

(2)切割砂轮转速：15000rpm以上(功率0.75kW)

(3)主电机：3kW

(4)主轴上下调整量：150mm

(5)工作台尺寸：2000×1000mm