涉及一種機床加工方法，尤其是一種用於石墨工件的加工方法
本發明涉及一種機床加工方法，尤其是一種用於(yu) 石墨工件的加工方法。
背景技術：
目前，在對石墨工件加工時，需要對石墨工件進行油幕封閉，防止石墨粉末對石墨加工機造成損壞，但是所產(chan) 生的油幕大小是固定的，不能夠根據石墨工件的大小進行調節油幕尺寸，對石墨加工機的使用造成了限製，而且並沒有在工件夾具上設置專(zhuan) 門的封閉油收集結構，造成了大量的封閉油損失，增加了加工成本。
技術實現要素：
本發明要解決(jue) 的技術問題是現有的石墨工件加工時油幕封閉的大小固定且封閉油難以收集再利用。
為(wei) 了解決(jue) 上述技術問題，本發明提供了一種用於(yu) 石墨加工機的工件加工方法，包括如下步驟：
步驟1，在石墨加工機的主軸外殼上套裝主轉軸環狀出油機構，並使機床主軸從(cong) 主轉軸環狀出油機構的下端伸出；
步驟2，在石墨加工機的工作台上安裝工件夾具，並使工件夾具的中心與(yu) 工作台的中心位置相對應；
步驟3，在工件夾具上安裝夾持石墨工件，再啟動主轉軸環狀出油機構，在機床主軸下方形成包圍在石墨工件周圍的圓形油幕；
在上述步驟中，主轉軸環狀出油機構包括安裝支架、限位套筒、環形密封腔、環形儲(chu) 油腔、限流套管、固定套管、內(nei) 喇叭口、外喇叭口以及調節步進電機；限位套筒和固定套管同心設置在安裝支架的下方，且限位套筒位於(yu) 固定套管的外圍；在環形密封腔內(nei) 設有密封圈卡位，在密封圈卡位上嵌有環繞在固定套管上的密封圈；在環形密封腔的外圍設有外螺紋，在限位套筒的內(nei) 側(ce) 設有與(yu) 外螺紋相齧合的內(nei) 螺紋；環形儲(chu) 油腔的上邊緣固定在環形密封腔上，下邊緣與(yu) 限流套管的上邊緣相對接；限流套管套設在固定套管上；環形儲(chu) 油腔的內(nei) 腔與(yu) 限流套管及固定套管之間的空隙相連通；外喇叭口的上側(ce) 小口對接安裝在限流套管的下邊緣上；內(nei) 喇叭口的上側(ce) 小口對接安裝在固定套管上；調節步進電機立式安裝在環形儲(chu) 油腔的外側(ce) ，並在調節步進電機的輸出軸上設有驅動齒輪；在限位套筒的外圓周上設有一圈寬齒牙；驅動齒輪與(yu) 寬齒牙相齧合；在環形儲(chu) 油腔上設有進油口；外喇叭口的內(nei) 側(ce) 錐度與(yu) 內(nei) 喇叭口的外側(ce) 錐度相等；在安裝支架上設有與(yu) 固定套管相連通的通孔；
工件夾具包括底座、工件夾持台、環狀油幕收集盤、兩(liang) 根調節螺杆、兩(liang) 個(ge) 限位步進電機以及四個(ge) 夾持器；夾持器包括夾持柱、滑塊以及三角夾持頭；在滑塊上設有螺紋過孔；夾持柱豎直安裝在滑塊上；三角夾持頭安裝在夾持柱頂端上；工件夾持台安裝在底座上，並在工件夾持台的上側(ce) 麵上設有十字形分布的T形槽；四個(ge) 滑塊分別嵌於(yu) T形槽的四個(ge) 分支上；兩(liang) 根調節螺杆從(cong) 工件夾持台的側(ce) 麵邊緣插入T形槽的兩(liang) 個(ge) 分支後分別旋合到相應滑塊上的螺紋過孔上，且調節螺杆轉動式安裝在工件夾持台的側(ce) 麵邊緣上；兩(liang) 個(ge) 限位步進電機的輸出軸上均對接設有一個(ge) 驅動螺杆，兩(liang) 根驅動螺杆分別旋合在另外兩(liang) 個(ge) 滑塊上的螺紋過孔上；環狀油幕收集盤為(wei) 喇叭狀圓盤，且喇叭狀圓盤的下小口安裝在底座上，工件夾持台的底部位於(yu) 環狀油幕收集盤內(nei) 。
采用環形密封腔結構能夠實現沿固定管套上下滑動且不會(hui) 出現從(cong) 上側(ce) 漏油的問題；采用環形密封腔能夠緩存當量的封閉油，確保下方形成的油幕連續不間斷；采用限流套管既能夠確保下側(ce) 外喇叭口與(yu) 內(nei) 喇叭口具有較好的同心度不晃動，又能夠與(yu) 固定套管想成均勻的環形縫隙出油，有效控製出油量的同時使得出油均勻；采用外螺紋和內(nei) 螺紋的配合，使下側(ce) 外喇叭口與(yu) 內(nei) 喇叭口間隙均勻可調，從(cong) 而改變從(cong) 間隙出油的壓力來進一步改變下方油幕的直徑範圍，適用於(yu) 不同尺寸大小的石墨工件加工；采用十字形分布的T形槽使得四個(ge) 夾持器分別從(cong) 四個(ge) 方向對石墨工件進行夾持，確保工件夾持的穩定性；采用環狀油幕收集盤能夠有效收集上方油幕的封閉油，避免封閉油損失。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在三角夾持頭的三個(ge) 側(ce) 麵上分別設有圓弧凹麵、圓弧凸麵以及平麵；在三角夾持頭的下方設有三角柱；在夾持柱的頂端設有三角插孔；在三角插孔底部設有拉簧；三角柱插裝在三角插孔上，且拉簧上端固定在三角柱的下端上。采用三種不同表麵的三角夾持頭能夠適應於(yu) 多種不同表麵的石墨工件，確保石墨工件在夾持時表麵不會(hui) 受損；采用拉簧能夠將拉動三角柱插裝在三角插孔上，而在更換夾持麵時隻要拉出轉動三角柱即可，使需要的夾持麵正對待加工工件的夾持麵。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在調節螺杆位於(yu) T形槽內(nei) 的一端設有限製凸圈，另一端設有蝶形手持部。采用蝶形手持部能夠方便進行手動調節，有效提高了調節效率。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在調節螺杆上且位於(yu) 滑塊與(yu) 工件夾持台的側(ce) 麵邊緣之間旋合有定位螺母。采用定位螺母能夠對調節螺杆進行鎖定，防止在工件加工過程中出現螺杆鬆動。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在十字形分布的T形槽的中心處設有連通至環狀油幕收集盤處的排油孔。采用排油孔能夠迅速將T形槽內(nei) 的封閉油排出，達到回收再利用的目的。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在環狀油幕收集盤的側(ce) 麵設有排油管。采用排油管能夠方便回收利用環狀油幕收集盤內(nei) 的封閉油。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在安裝支架的側(ce) 邊上設有兩(liang) 個(ge) 安裝側(ce) 耳。采用兩(liang) 個(ge) 安裝側(ce) 耳能夠方便主軸環狀出油機構在機床主軸外殼上的安裝固定。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，在環形儲(chu) 油腔的上側(ce) 設有油壓傳(chuan) 感器和液位傳(chuan) 感器。采用采用油壓傳(chuan) 感器實時檢測環形儲(chu) 油腔內(nei) 的油壓，便於(yu) 合理控製下方油幕直徑範圍；采用液位傳(chuan) 感器能夠防止環形儲(chu) 油腔內(nei) 液位不足，避免造成油幕終端。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，限流套管的內(nei) 圓與(yu) 固定套管的外圓之前的間隙為(wei) 1～2mm。采用1～2mm的間隙能夠確保環狀出油，且不會(hui) 造成油幕過厚而聚集難以均勻分布的問題。
作為(wei) 本發明的進一步限定方案，寬齒牙的豎向寬度大於(yu) 環形密封腔上外螺紋的占用寬度。該設計能夠確保在上下運動中，驅動齒輪始終與(yu) 寬齒牙相齧合，而不會(hui) 出現脫離的問題。
本發明的有益效果在於(yu) ：(1)采用環形密封腔結構能夠實現沿固定管套上下滑動且不會(hui) 出現從(cong) 上側(ce) 漏油的問題；(2)采用環形密封腔能夠緩存當量的封閉油，確保下方形成的油幕連續不間斷；(3)采用限流套管既能夠確保下側(ce) 外喇叭口與(yu) 內(nei) 喇叭口具有較好的同心度不晃動，又能夠與(yu) 固定套管想成均勻的環形縫隙出油，有效控製出油量的同時使得出油均勻；(4)采用外螺紋和內(nei) 螺紋的配合，使下側(ce) 外喇叭口與(yu) 內(nei) 喇叭口間隙均勻可調，從(cong) 而改變從(cong) 間隙出油的壓力來進一步改變下方油幕的直徑範圍，適用於(yu) 不同尺寸大小的石墨工件加工；(5)采用十字形分布的T形槽使得四個(ge) 夾持器分別從(cong) 四個(ge) 方向對石墨工件進行夾持，確保工件夾持的穩定性；(6)采用環狀油幕收集盤能夠有效收集上方油幕的封閉油，避免封閉油損失。
附圖說明
圖1為(wei) 本發明的方法流程圖；
圖2為(wei) 本發明的主轉軸環狀出油機構側(ce) 麵結構示意圖；
圖3為(wei) 圖2中A-A處剖視圖；
圖4為(wei) 本發明的工件夾具側(ce) 麵結構示意圖；
圖5為(wei) 本發明的底座俯視結構示意圖；
圖6為(wei) 本發明的夾持器俯視結構示意圖；
圖7為(wei) 本發明的夾持器側(ce) 麵結構示意圖；
圖8為(wei) 圖7中B-B剖視結構示意圖。
圖中:1、安裝支架，2、限位套筒，3、環形密封腔，4、環形儲(chu) 油腔，5、限流套管，6、固定套管，7、內(nei) 喇叭口，8、外喇叭口，9、密封圈卡位，10、密封圈，11、油壓傳(chuan) 感器，12、液位傳(chuan) 感器，13、進油口，14、加強筋板，15、通孔，16、安裝側(ce) 耳，17、調節步進電機，18、驅動齒輪，19、寬齒牙，20、外螺紋，21、底座，22、工件夾持台，23、環狀油幕收集盤，24、限製凸圈，25、三角夾持頭，26、蝶形手持部，27、夾持柱，28、滑塊，29、T形槽，30、調節螺杆，31、定位螺母，32、限位步進電機，33、排油孔，34、限製凸圈，35、平麵，36、圓弧凹麵，37、圓弧凸麵，38、螺紋過孔，39、三角柱，40、三角插孔，41、拉簧。
具體(ti) 實施方式
如圖1-8所示，本發明公開的一種用於(yu) 石墨加工機的工件加工方法，包括如下步驟：
步驟1，在石墨加工機的主軸外殼上套裝主轉軸環狀出油機構，並使機床主軸從(cong) 主轉軸環狀出油機構的下端伸出；
步驟2，在石墨加工機的工作台上安裝工件夾具，並使工件夾具的中心與(yu) 工作台的中心位置相對應；
步驟3，在工件夾具上安裝夾持石墨工件，再啟動主轉軸環狀出油機構，在機床主軸下方形成包圍在石墨工件周圍的圓形油幕；
在上述步驟中，主軸環狀出油機構包括：安裝支架1、限位套筒2、環形密封腔3、環形儲(chu) 油腔4、限流套管5、固定套管6、內(nei) 喇叭口7、外喇叭口8以及調節步進電機17。
其中，限位套筒2和固定套管6同心設置在安裝支架1的下方，且限位套筒2位於(yu) 固定套管6的外圍；在環形密封腔3內(nei) 設有密封圈卡位9，在密封圈卡位9上嵌有環繞在固定套管6上的密封圈10；在環形密封腔3的外圍設有外螺紋20，在限位套筒2的內(nei) 側(ce) 設有與(yu) 外螺紋20相齧合的內(nei) 螺紋；環形儲(chu) 油腔4的上邊緣固定在環形密封腔3上，下邊緣與(yu) 限流套管5的上邊緣相對接；限流套管5套設在固定套管6上；環形儲(chu) 油腔4的內(nei) 腔與(yu) 限流套管5及固定套管6之間的空隙相連通；外喇叭口8的上側(ce) 小口對接安裝在限流套管5的下邊緣上；內(nei) 喇叭口7的上側(ce) 小口對接安裝在固定套管6上；調節步進電機17立式安裝在環形儲(chu) 油腔4的外側(ce) ，並在調節步進電機17的輸出軸上設有驅動齒輪18；在限位套筒2的外圓周上設有一圈寬齒牙19；驅動齒輪18與(yu) 寬齒牙19相齧合；在環形儲(chu) 油腔4上設有進油口13；外喇叭口8的內(nei) 側(ce) 錐度與(yu) 內(nei) 喇叭口7的外側(ce) 錐度相等；在安裝支架1上設有與(yu) 固定套管6相連通的通孔15。
工件夾具包括：底座21、工件夾持台22、環狀油幕收集盤23、兩(liang) 根調節螺杆30、兩(liang) 個(ge) 限位步進電機32以及四個(ge) 夾持器。
其中，夾持器包括夾持柱27、滑塊28以及三角夾持頭25；在滑塊28上設有螺紋過孔38；夾持柱27豎直安裝在滑塊28上；三角夾持頭25安裝在夾持柱27頂端上；工件夾持台22安裝在底座21上，並在工件夾持台22的上側(ce) 麵上設有十字形分布的T形槽29；四個(ge) 滑塊28分別嵌於(yu) T形槽29的四個(ge) 分支上；兩(liang) 根調節螺杆30從(cong) 工件夾持台22的側(ce) 麵邊緣插入T形槽29的兩(liang) 個(ge) 分支後分別旋合到相應滑塊28上的螺紋過孔38上，且調節螺杆30轉動式安裝在工件夾持台22的側(ce) 麵邊緣上；兩(liang) 個(ge) 限位步進電機32的輸出軸上均對接設有一個(ge) 驅動螺杆，兩(liang) 根驅動螺杆分別旋合在另外兩(liang) 個(ge) 滑塊28上的螺紋過孔38上；環狀油幕收集盤23為(wei) 喇叭狀圓盤，且喇叭狀圓盤的下小口安裝在底座21上，工件夾持台22的底部位於(yu) 環狀油幕收集盤23內(nei) 。
為(wei) 了能夠適應於(yu) 多種不同表麵的石墨工件，確保石墨工件在夾持時表麵不會(hui) 受損，本發明在三角夾持頭25的三個(ge) 側(ce) 麵上分別設有圓弧凹麵36、圓弧凸麵37以及平麵35；在三角夾持頭25的下方設有三角柱39；在夾持柱27的頂端設有三角插孔40；在三角插孔40底部設有拉簧41；三角柱39插裝在三角插孔40上，且拉簧41上端固定在三角柱39的下端上。
為(wei) 了能夠方便進行手動調節，有效提高了調節效率，在調節螺杆30位於(yu) T形槽29內(nei) 的一端設有限製凸圈34，另一端設有蝶形手持部26。
為(wei) 了能夠對調節螺杆30進行鎖定，防止在工件加工過程中出現螺杆鬆動，在調節螺杆30上且位於(yu) 滑塊28與(yu) 工件夾持台22的側(ce) 麵邊緣之間旋合有定位螺母31。
為(wei) 了能夠迅速將T形槽29內(nei) 的封閉油排出，達到回收再利用的目的，在十字形分布的T形槽29的中心處設有連通至環狀油幕收集盤23處的排油孔33。
為(wei) 了能夠方便回收利用環狀油幕收集盤23內(nei) 的封閉油，在環狀油幕收集盤23的側(ce) 麵設有排油管24。
為(wei) 了增強環形儲(chu) 油腔4與(yu) 環形密封腔3之間的連接強度，本發明在環形儲(chu) 油腔4的上邊緣與(yu) 環形密封腔3的連接處內(nei) 側(ce) 設有加強筋板14。
為(wei) 了方便主軸環狀出油機構在機床主軸外殼上的安裝固定，本發明在安裝支架1的側(ce) 邊上設有兩(liang) 個(ge) 安裝側(ce) 耳16。
為(wei) 了能夠實時檢測環形儲(chu) 油腔4內(nei) 的油壓和油液位，便於(yu) 合理控製下方油幕的直徑範圍，同時防止環形儲(chu) 油腔4內(nei) 液位不足，避免造成油幕中斷，本發明在環形儲(chu) 油腔4的上側(ce) 設有油壓傳(chuan) 感器11和液位傳(chuan) 感器12，油壓傳(chuan) 感器11采用現有的液壓傳(chuan) 感器即可，液位傳(chuan) 感器12采用現有的液位傳(chuan) 感器即可。
為(wei) 了能夠確保環狀出油，且不會(hui) 造成油幕過厚而聚集難以均勻分布的問題，本發明的限流套管5的內(nei) 圓與(yu) 固定套管6的外圓之前的間隙為(wei) 1～2mm，優(you) 選為(wei) 1.5mm。
為(wei) 了能夠確保在上下運動中，驅動齒輪18始終與(yu) 寬齒牙19相齧合，而不會(hui) 出現脫離的問題，本發明的寬齒牙19的豎向寬度大於(yu) 環形密封腔3上外螺紋20的占用寬度。
本發明的主軸環狀出油機構在安裝使用時，首先通過兩(liang) 個(ge) 安裝側(ce) 耳16將主軸環狀出油機構安裝在機床主軸外殼上，並使機床主軸從(cong) 下端伸出；再從(cong) 進油口13通入油幕用油，同時通過油壓傳(chuan) 感器11和液位傳(chuan) 感器12實時監測環形儲(chu) 油腔4內(nei) 的液壓和液位，從(cong) 而控製進油量；通過控製調節步進電機17帶動環形密封腔3、環形儲(chu) 油腔4以及限流套管5相對固定套管6上下滑動，從(cong) 而控製外喇叭口8與(yu) 內(nei) 喇叭口7之間的間隙來調節下方油幕的直徑；可根據加工工件的尺寸進行預調節。
本發明的工件夾具在操作使用時，需要將底座21安裝在石墨加工機的工作台上，並使得底座21的中心位於(yu) 石墨加工機工作台的中心處；再根據石墨工件的夾持表麵選擇相應的夾持麵為(wei) 圓弧凹麵36、圓弧凸麵37或平麵35，再調節兩(liang) 根調節螺杆30至相應位置進行定位，在調節螺杆30至相應位置後，通過定位螺母31進行相應的定位固定；再控製兩(liang) 個(ge) 限位步進電機32進行夾持控製，提高石墨工件的夾持效率；環狀油幕收集盤23收集從(cong) 上方油幕落下的封閉油，同時排油孔33也將T形槽29內(nei) 的封閉油導入環狀油幕收集盤23內(nei) ，再從(cong) 排油管24排出循環再利用。