发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种氧化锆加工设备及主轴调试结构,旨在解决现有技术中氧化锆加工设备需要经常清理废屑,导致生产效率低的问题。
本发明的技术方案如下:
一种氧化锆加工设备,其包括:基座、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴、防护圈及防护圈固定壳;所述主轴连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于基座,三者之再一连接于其他二者之间;
由软质材料制成的防护圈套设于主轴外缘,包括依次设置的内圈、中圈及外圈;所述内圈内侧开设有与主轴相适配的主轴容纳孔,而内圈的厚度足以使内圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈固定连接于防护圈固定壳,而外圈的厚度足以使外圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈呈弧型,中圈的厚度足以使中圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴产生阻碍;
所述防护圈固定壳底部固定于基座上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈位置相适配。
进一步地,所述中圈设置有外凸、中凹及内凸三部分,外凸部分与外圈相接,内凸部分与内圈相接,中凹部分承接于外凸部分与内凸部分之间。
进一步地,所述外圈呈圆环状,且外圈上端面与中圈的外凸部分最低处平齐;外圈上设置有若干个第一连接孔,所述防护圈固定壳上设置有若干个第二连接孔,所述第二连接孔与第一连接孔相适配。
进一步地,所述内圈呈圆环状,且内圈上端面与中圈的内凸部分最高处平齐。
进一步地,所述Z轴移动机构包括:两个Z轴滑动导轨,每个Z轴滑动导轨对应有至少一个Z轴滑块,所述Z轴滑块一端可移动连接于Z轴滑动导轨,另一端固定连接有L型连接块,所述L型连接块的短边块体下端面两侧分别架设于至少一Z轴滑块,中部固定连接有Z轴螺母,所述Z轴螺母适配连接有Z轴丝杆,所述Z轴丝杆连接有Z轴驱动源。
进一步地,所述Y轴移动机构包括:两个Y轴滑动导轨,每个Y轴滑动导轨对应有至少一个Y轴滑块,且两个Y轴滑动导轨皆固定于L型连接块的长边块体一侧;所述Y轴滑块第一端可移动连接于Y轴滑动导轨,第二端固定连接有凹字型连接块,所述凹字型连接块第一端两侧各连接至少一Y轴滑块,中部固定连接有Y轴螺母,所述Y轴螺母适配连接有Y轴丝杆,所述Y轴丝杆连接有Y轴驱动源。
进一步地,所述X轴移动机构包括:两个X轴滑动导轨,每个X轴滑动导轨适配有至少一个X轴滑块,且两个X轴滑动导轨皆固定于凹字型连接块第二端端面;所述X轴滑块第一端可移动连接于X轴滑动导轨,第二端固定连接有矩型连接块,所述矩型连接块第一端两侧各连接至少一X轴滑块,中部固定连接有X轴螺母,所述X轴螺母适配连接有X轴丝杆,所述X轴丝杆连接有X轴驱动源。
进一步地,所述氧化锆加工设备还包括一工作台,所述工作台连接有一刀库,所述刀库沿工作台周缘方向设置有多个收容孔。
进一步地,所述氧化锆加工设备还包括除尘***及门体,所述除尘***包括进风管道、出风管道及负压风机,所述门体关闭后与防护圈形成一半封闭空间,所述进风管道、半封闭空间及出风管道依次连通。
一种主轴调试结构,其包括:X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴、防护圈及防护圈固定壳;所述主轴连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于氧化锆加工设备的基座,三者之再一连接于其他二者之间;
由软质材料制成的防护圈套设于主轴外缘,包括依次设置的内圈、中圈及外圈;所述内圈内侧开设有与主轴相适配的主轴容纳孔,而内圈的厚度足以使内圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈固定于防护圈固定壳,而外圈的厚度足以使外圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈呈弧型,中圈的厚度足以使中圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴产生阻碍;
所述防护圈固定壳底部固定于基座上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈位置相适配。
与现有技术相比,本发明提供的氧化锆加工设备,由于采用了基座、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴、防护圈及防护圈固定壳;所述主轴连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于基座,三者之再一连接于其他二者之间;由软质材料制成的防护圈套设于主轴外缘,包括依次设置的内圈、中圈及外圈;所述内圈内侧开设有与主轴相适配的主轴容纳孔,而内圈的厚度足以使内圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈固定连接于防护圈固定壳,而外圈的厚度足以使外圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈呈弧型,中圈的厚度足以使中圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴产生阻碍;所述防护圈固定壳底部固定于基座上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈位置相适配。本发明所提供的氧化锆设备,使得X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构联动,而后通过主轴、防护圈及防护圈固定壳隔离加工区域及主轴调整区域,使得加工过程中所产生的废屑不会进入X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构所在的主轴调整区域,降低了废屑清理率及维护率,提高了生产效率;且通过采用软质材料制作的防护圈,使主轴稳定套设于防护圈内圈的同时,通过中圈较薄的特点,使主轴的移动不会受到防护圈限制,避免了防护圈设置所产生的主轴移动误差及产品加工误差。
具体实施方式
本发明提供一种氧化锆加工设备及主轴调试结构,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1至图3所示,本发明所提供的氧化锆加工设备,包括基座1、外壳组件、门体3、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴7、防护圈8、防护圈固定壳9、工作台10、刀库11、A轴旋转机构12、第一支撑板13、负压源14、出风管道15及控制***。
在本发明较佳实施例中,所述基座1可以放置在地面或平台上(由于结构紧凑、占用空间小,因此可选择放置在任何空间足够的位置),用于支撑其他零部件,同时还用于形成半封闭的工作空间,之所以说是半封闭的工作空间是因为本发明设置有负压除尘***,需要进气、排屑排气。为此,基座1上开设有连通外界的出气口,所述出气口与出风管道15连通。
如图4所示,较佳地是,本发明在基座1下端面设置有多个栅格101,所述出风管道15优选隐藏于栅格101之间的缝隙,一则节省空间占用,二者保护出风管道15不受外力破坏。
如图1、图5及图6所示,而本发明的外壳组件2包括:第一侧部壳体21、第二侧部壳体22、第三侧部壳体23、第四侧部壳体24及顶部壳体25;所述第一侧部壳体21与第一支撑板13贴合,且与门体3连接;所述第二侧部壳体22与第一侧部壳体21对称设置,但二者结构并不相同;所述第三侧部壳体23与第一支撑板13贴合且与门体3连接;所述第四侧部壳体24与第三侧部壳体23对称设置,但二者结构不同;所述顶部壳体25也可称作盖体,与基座1对称设置,其上开设有进气口251(未标示,被进气过滤板252遮盖),所述进气口251上盖合有进气过滤板252,所述进气过滤板252上开设有多个进气槽,所述进气槽皆呈条状,且进气槽的长度由两侧向中部递增。需要注意的是,本发明中第一侧部壳体21、第二侧部壳体22、第三侧部壳体23、第四侧部壳体24及顶部壳体25只以方位做区分,无论如何组合拆分,都应属于本发明的保护范围,比如将第四侧部壳体24分为两部分,一部分与第一侧部壳体21一体成型,另一部分与第二侧部壳体22一体成型,从工艺上将,并没有第四侧部壳体24,而只有第一侧部壳体21、第二侧部壳体22及第三侧部壳体23,但从方位上将,这两部分组合后依然是第四侧部壳体24,应当同样属于本发明的方案。另外,如图1中的24a、24b,无论二者是否一体成型,二者组合后都应该属于第四侧部壳体24。
如图1所示,所述X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构联立为三轴移动装置,所述三轴移动装置与主轴连接,用于控制主轴移动;所述防护圈第一端端面、防护圈固定壳第一端端面、基座及外壳组件(具体为第一侧部壳体21、第二侧部壳体22及第四侧部壳体24)合围形成主轴调试区域16;所述防护圈第二端端面、防护圈固定壳第二端端面、基座、外壳组件、第一支撑板及门体合围形成工作空间17。所述基座、第一支撑板、外壳组件及防护圈固定壳(或者是第二支撑板,第二支撑板请参看下文)合围形成第三独立空间18。需要注意的是,第三独立空间18与主轴调试区域16是可以相同的,也可以是相互独立的。
如图7所示,所述进气口251、工作空间、出气口109与出风管道15依次连通,负压源14可选择使用抽风机,连接在出风管道15末端或者出气口109与出风管道15之间皆可,本发明对此不做具体限定。所述出风管道15可连接净化装置,净化所排出气体,并从中分离出加工所产生的废屑。
在本发明进一步地较佳实施例中,为了提高废屑的收集效率及效果,本发明在基座1上端面固定设置有一集尘箱,所述集尘箱上端面设置有集尘腔及集尘口701,所述集尘口701与出风口相连通,优选所述集尘腔则由边缘向中部高度递减,以使加工掉落的废屑滑落至集尘口701处,而后要么通过出风口排出,要么被吸力吸附在集尘口701处,可有效防止废屑、灰尘等在工作空间内飞扬,影响加工过程。
如图5所示,所述门体3呈L型,门体3打开后,使第一侧部壳体21、第三侧部壳体23、第二侧部壳体22(若存在第一支撑板13则第二侧部壳体22由第一支撑板13替代)及防护圈固定壳9之间形成一L型操作空间,改变了传统技术中单侧开门不利于操作的问题,使拆卸产品等操作更为方便;其与第一侧部壳体21扣合式连接,与第三侧部壳体23可旋转连接。
所述主轴7连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于基座1,三者之再一连接于其他二者之间。
也就是说,可实施方案有以下几种,优选采用第一种:
1、Z轴移动机构固定于基座1,Y轴移动机构连接于Z轴移动机构,X轴移动机构连接于Y轴移动机构,主轴7则连接于X轴移动机构。
2、Y轴移动机构固定于基座1,X轴移动机构连接于Y轴移动机构,Z轴移动机构连接于X轴移动机构,主轴7则连接于Z轴移动机构。
3、X轴移动机构固定于基座1,Z轴移动机构连接于X轴移动机构,Y轴移动机构连接于Z轴移动机构,主轴7则连接于Y轴移动机构。
4、Z轴移动机构固定于基座1,X轴移动机构连接于Z轴移动机构,Y轴移动机构连接于X轴移动机构,主轴7则连接于Y轴移动机构。
5、Y轴移动机构固定于基座1,Z轴移动机构连接于Y轴移动机构,X轴移动机构连接于Z轴移动机构,主轴7则连接于X轴移动机构。
6、X轴移动机构固定于基座1,Y轴移动机构连接于X轴移动机构,Z轴移动机构连接于Y轴移动机构,主轴7则连接于Z轴移动机构。
如图2所示,在本发明较佳实施例中,所述Z轴滑动导轨611设置有两个,每个Z轴滑动导轨611对应至少一个Z轴滑块612,所述Z轴滑块612一端可移动连接于Z轴滑动导轨611,另一端固定连接有L型连接块613,所述L型连接块613的短边块体下端面两侧分别架设于至少一Z轴滑块612,中部固定连接有Z轴螺母,所述Z轴螺母适配连接有Z轴丝杆,所述Z轴丝杆连接有Z轴驱动源614。
所述Y轴滑动导轨511设置有两个,且两个Y轴滑动导轨511皆固定于L型连接块613的长边块体一侧;所述Y轴滑块512第一端可移动连接于Y轴滑动导轨511,第二端固定连接有凹字型连接块513,所述凹字型连接块513第一端两侧各连接至少一Y轴滑块512,中部固定连接有Y轴螺母,所述Y轴螺母适配连接有Y轴丝杆,所述Y轴丝杆连接有Y轴驱动源514。
所述X轴滑动导轨411设置有两个,且两个X轴滑动导轨411皆固定于凹字型连接块513第二端端面;所述X轴滑块412第一端可移动连接于X轴滑动导轨411,第二端固定连接有矩型连接块413,所述矩型连接块413第一端两侧各连接至少一X轴滑块412,中部固定连接有X轴螺母,所述X轴螺母适配连接有X轴丝杆,所述X轴丝杆连接有X轴驱动源414。
在本发明进一步地较佳实施例中,每个Z轴滑动导轨611上滑动设置有两个Z轴滑块612,每个Y轴滑动导轨511上滑动设置有两个Y轴滑块512,每个X轴滑动导轨411上滑动设置有两个X轴滑块412。作所述Z轴驱动源614、Y轴驱动源514及X轴驱动源414皆优选使用电机。
如图8、图9及图10所示,较佳地是,由软质材料制成的防护圈8套设于主轴7外缘,包括依次设置的内圈81、中圈82及外圈83;所述内圈81内侧开设有与主轴7相适配的主轴7容纳孔,而内圈81的厚度足以使内圈81在主轴7沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈83固定连接于防护圈固定壳9,而外圈83的厚度足以使外圈83在主轴7沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈82呈弧型,中圈82的厚度足以使中圈82在主轴7沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴7产生阻碍。
之所以选择使用软质材料(如硅胶、橡胶及软塑料等)制作防护圈8,是为了保证隔断工作区域与主轴7调试区域的同时,防护圈8不会令主轴7的移动产生误差,一旦主轴7移动产生误差,则加工过程必然产生误差。
在内圈81、中圈82及外圈83三者之中,内圈81与外圈83作为连接部位使用,因此二者厚度要足够厚,保证连接稳定性;而中圈82则作为隔断区域的防护本体,设置于主轴7的移动范围,需要足够薄,使主轴7向任意方向移动皆不会受到限制。很明显的是,中圈82的厚度要远远小于内圈81与外圈83,而中圈82的直径则与主轴7的移动范围相适配。
具体实施时,所述中圈82设置有外凸、中凹及内凸三部分,外凸部分与外圈83相接,内凸部分与内圈81相接,中凹部分承接于外凸部分与内凸部分之间。
所述外圈83呈圆环状,且外圈83上端面与中圈82的外凸部分最低处平齐;外圈83上设置有若干个第一连接孔,所述防护圈固定壳9上设置有若干个第二连接孔,所述第二连接孔与第一连接孔相适配。此处相适配指的是位置及大小相适配,不排除第二连接孔与第一连接孔大小不同的情况,比如螺丝钉,其外径是渐变的。
所述内圈81呈圆环状,且内圈81上端面与中圈82的内凸部分最高处平齐,其开设有与主轴7相适配的主轴7容纳孔及位置固定孔,所述主轴7固定连接有至少一个(优选为一个,以节省材料,简化结构)位置固定轴,所述主轴7穿过主轴7容纳孔,而位置固定轴穿过位置固定孔,使内圈81与主轴7始终同步移动。
所述防护圈固定壳9底部固定于基座1上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈8位置相适配。
所述外壳组件2、基座1、门体3、主轴7、防护圈8、防护圈固定壳9、负压源14,以及进风口、出风口、出风管道15的设置,使防护圈固定壳9后方(即主轴7调试区域)内基本没有灰尘,前方工作区域则少尘,有利于延长设备使用寿命、减少维护及维修率、提高加工精度(防止灰尘废屑等杂质进入各个移动机构,形成行程误差)。
如图11所示,所述工作台10与主轴7相对设置,且固定连接于刀库11;所述刀库11包括依次连接的第一收容部111、第二收容部112及连接部113;所述第一收容部111设置有收容槽(未标示,被工作台所覆盖),所述工作台10固定于收容槽内;所述第二收容部112设置有多个用于收容备用刀具31的收容孔(未标示,被刀具夹持件所覆盖),所述收容孔沿工作台10周缘设置;所述连接部113设置有多个连接孔;刀库11连接于A轴旋转机构12;所述第一支撑板13中部套设于A轴旋转机构12外侧,底部固定连接于基座1。所述第一收容部111周缘设置有便持槽111a,所述便持槽111a位于工作台10下方。所述便持槽111a设置有至少两个,且两个便持槽111a对称设置。
如图12及图13所示,所述收容孔内固定有刀具夹持件30,所述刀具夹持件30第一端收容于收容孔,所述刀具夹持件30第二端开设有多个内径调节体301,每两个相邻的内径调节体301之间皆设置有一内径调节槽302,所述内径调节槽302使相邻的内径调节体301一端分离,而另一端融合;多个内径调节槽302沿刀具夹持件30第二端周缘间隔分布。刀具夹持件30第二端为开口端,开口处设置有外宽内窄的倾斜面303。所述刀具夹持件30用于夹持刀具31,如图14所示,所述刀具31包括刀柄及刀头,所述刀柄及刀头之间设置有一可***并夹持于刀具夹持件30第二端的夹持凸起31a。
刀具夹持件30第二端为开口端,优选开口处设置有外宽内窄的倾斜面303。倾斜面303使刀具31***刀具夹持件30时更容易进入。
在本发明进一步地较佳实施例中,所述刀具夹持件30第二端中部设置有一台阶,所述台阶与刀具夹持件30第二端端面之间的间距与夹持凸起31a的高度相同。
如图3所示,所述A轴旋转机构12两端悬空,中部支撑于基座1;其包括:转动电机121、旋转运动连接件122及旋转支撑座123;所述转动电机121位于第一支撑板13第一侧,所述刀库11及工作台10位于第一支撑板13第二侧;旋转运动连接件122位于转动电机121输出轴与刀库11或工作台10之间,且旋转运动连接件122贯穿第一支撑板13设置;所述旋转支撑座123上部设置有第一固定孔,并通过第一固定孔套设于旋转运动连接件122外缘,底部固定连接于基座1上端面。
本发明还提供了一种主轴调试结构,其包括:X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴、防护圈及防护圈固定壳;所述主轴连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于氧化锆加工设备的基座,三者之再一连接于其他二者之间;由软质材料制成的防护圈套设于主轴外缘,包括依次设置的内圈、中圈及外圈;所述内圈内侧开设有与主轴相适配的主轴容纳孔,而内圈的厚度足以使内圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈固定于防护圈固定壳,而外圈的厚度足以使外圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈呈弧型,中圈的厚度足以使中圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴产生阻碍;所述防护圈固定壳底部固定于基座上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈位置相适配。
与现有技术相比,本发明提供的主轴调试结构,由于采用了基座、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、主轴、防护圈及防护圈固定壳;所述主轴连接于X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之任一,X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构三者之另一固定于基座,三者之再一连接于其他二者之间;由软质材料制成的防护圈套设于主轴外缘,包括依次设置的内圈、中圈及外圈;所述内圈内侧开设有与主轴相适配的主轴容纳孔,而内圈的厚度足以使内圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述外圈固定连接于防护圈固定壳,而外圈的厚度足以使外圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不变形;所述中圈呈弧型,中圈的厚度足以使中圈在主轴沿X轴、Y轴或Z轴移动时不会对主轴产生阻碍;所述防护圈固定壳底部固定于基座上端面,中部开设有一穿透孔,所述穿透孔与防护圈位置相适配。本发明所提供的氧化锆设备,使得X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构联动,而后通过主轴、防护圈及防护圈固定壳隔离加工区域及主轴调整区域,使得加工过程中所产生的废屑不会进入X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构所在的主轴调整区域,降低了废屑清理率及维护率,提高了生产效率;且通过采用软质材料制作的防护圈,使主轴稳定套设于防护圈内圈的同时,通过中圈较薄的特点,使主轴的移动不会受到防护圈限制,避免了防护圈设置所产生的主轴移动误差及产品加工误差。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。