專利名稱：三維數控圓弧球面加工機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于圓柱球面型高純石墨坯料切割的機器，具體地說，是一 種三維數控圓弧球面加工機。
背景技術：
眾所周知，大規(guī)格、各向同性高純石墨坯料的生產過程很復雜，作為單晶硅 用高純石墨坩堝所使用的原料，目前中國國內還不能生產,全部依靠國外進口，需要 進口的原材料價格昂貴，制造成本高，屬高耗能坯料產品，所以圓柱高純石墨坯 料的價格奇高。
單晶用高純石墨坩堝的傳統(tǒng)加工方法是，采用圓柱高純石墨坯料用車床逐刀 加工，把圓柱高純石墨坯料中間加工形成單晶用高純石墨坩堝所需的形狀。這種 生產方法的缺點是圓柱高純石墨坯料的中間部分全部變成廢料，不能再利用， 浪費了高純石墨資源。另一方面，車床在實施加工過程中，人力、電能資源浪費 嚴重，生產效率低下。使產品的制造成本居高不下。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種三維數控圓弧球面加工機，通過將 圓柱高純石墨坯料的芯部完整的切割下來，切割下來的原料生產同樣產品的小規(guī) 格制品，直到完成產品的最小規(guī)格，以提高高純石墨坯料的利用率，并提高單晶 用高純石墨柑堝的生產效率，降低人力和能源消耗。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了以下技術方案。
一種三維數控圓弧球面加工機，包括互相連接的上機體和下機體，其特征
在于在下機體上設置有付電機，付電機連接蝸輪副，蝸輪副的主軸上安裝有回 轉工作臺；其中，付電機和蝸輪副均安裝在移動板上，該移動板分別通過水平移 動機構和垂直移動機構與下機體連接；在上機體上安裝有主電機，主電機傳動連接有主動輪；在上機體上還安裝有 導輪和導入輪；帶狀的刃具依次繞在所述主動輪、導輪和導入輪上。付電機通過第一聯(lián)軸器連接第一蝸輪副，第一蝸輪副通過第二聯(lián)軸器連接第 二蝸輪副，在第二蝸輪副的主軸上安裝有回轉工作臺。主電機的電機軸上裝有第一皮帶輪，第一皮帶輪通過皮帶連接第二皮帶輪， 第二皮帶輪連接有小齒輪，與小齒輪嚙合的大齒輪連接主動輪。本發(fā)明的積極效果在于(1) 、本發(fā)明解決了圓柱高純石墨坯料的芯部再利用問題。通過三維數控圓弧球面加工機將圓柱高純石墨坯料的芯部完整的切割下來，切割下來的原料 可以生產同樣產品的小規(guī)格制品，直到完成產品的最小規(guī)格，最小規(guī)格產品的 芯部原料可以作為生產不同形狀的高純石墨元件的原料。這樣從根本上解決了 圓柱高純石墨坯料的浪費問題，實現(xiàn)了一料多用，使圓柱高純石墨坯料得到了 充分利用。徹底解決了多年生產單晶用高純石墨坩堝的原料浪費問題，效益非 常突出。(2) 、在節(jié)能方面，傳統(tǒng)的生產方法，加工一件中等規(guī)格的石墨柑堝產品 坯料需要耗時5個小時左右，用該加工機只需30分鐘左右。(3) 、在生產所需的工裝方面，傳統(tǒng)生產需要準備各種加工所需的工裝， 而該加工機則不需要。(4) 、在電耗方面，傳統(tǒng)的生產方法，平均每件加工電耗為35度電，采用 該加工機只需0.7度電。
(5) 、加工機特性方面，加工機主機可采用數顯控制，使刃具運行速度可無 級調整，根據坯料規(guī)格不同，使用的速度也不同。工件被裝在一個自動回轉工作 臺上，工作臺的轉動速度可通過數顯控制進行無級設定，工作臺可作縱向移動， 可調整被切割件的曲率半徑和壁厚。通過回轉工作臺的旋轉，使被切割的工件形 成了立體圓弧球面，從而最大限度的避免浪費石墨坯料?；剞D工作臺還可以進行 升降，以調整被加工件的底部厚度，并可進行無級設定，設定好后通過鎖緊裝置 鎖緊。
(6) 、經濟效益方面，按年產l萬件計算(國內目前有2000多臺單晶爐， 每臺爐子年消耗高純坩鍋12-15個，每個價值18500元,可掏取部分的產品價值 約21500元。按1500臺爐子、12個計算共創(chuàng)造價值達3.2億元)。每年可節(jié)約 電費二十多萬元。在原材料方面，每年用于進口高純石墨坩堝的原料約2000多 噸，每噸單價14萬元，需要2.8億元的原材料費用，采用此方法可少進口 1400 噸。按傳統(tǒng)的生產方法計算，只能用原材料的30%，余下部分全部為廢料。在 原料方面每年可為國家節(jié)約資金近2億元(以上不含節(jié)約的運輸等其它間接費用)。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。 如圖1所示，本發(fā)明包括互相連接的上機體1和下機體2。在下機體2上設 置有付電機3，付電機3通過第一聯(lián)軸器20連接第一蝸輪副19，第一蝸輪副19 通過第二聯(lián)軸器17連接第二蝸輪副15，在第二蝸輪副15的主軸上安裝有回轉工 作臺14。其中，付電機3、第一蝸輪副19和第二蝸輪副15安裝在移動板21上， 該移動板21分別通過水平移動機構16和垂直移動機構18與下機體2連接。
在上機體1上安裝有主電機4，主電機4的電機軸上裝有第一皮帶輪5，第 一皮帶輪5通過皮帶6連接第二皮帶輪7，第二皮帶輪7連接有小齒輪8，與小 齒輪8嚙合的大齒輪9連接有主動輪10。第二皮帶輪7的輪軸、主動輪10的輪 軸通過軸承安裝在上機體1上，在上機體1上還通過軸承安裝有導輪12和導入 輪13。帶狀的刃具11依次繞在所述主動輪10、導輪12和導入輪13上，主動輪 10通過刃具11帶動導輪12和導入輪13轉動。工件安放在工作臺14上，刃具11在軌跡運動中對工件實施切削，將圓柱高純 石墨坯料的芯部完整的切割下來，切割下來的原料在該設備上生產同樣產品的小規(guī) 格制品，直到完成產品的最小規(guī)格。主電機4通過皮帶6、小齒輪8、大齒輪9驅動主動輪IO旋轉，主動輪IO驅動刃具ll工作，實施工件加工。 '付電機3通過第一蝸輪副19和第二蝸輪副15驅動冋轉工作臺14攜工件旋轉。付電機3、第一蝸輪副19、第二蝸輪副15和[Hl轉工作臺14在垂直移動機構 18的作用下上下運動，在水平移動機構16的作用下水平運動。所述上下運動和 水平運動可以依靠手動完成。
權利要求
1、一種三維數控圓弧球面加工機，包括互相連接的上機體(1)和下機體(2)，其特征在于在下機體(2)上設置有付電機(3)，付電機(3)連接蝸輪副，蝸輪副的主軸上安裝有回轉工作臺(14)；其中，付電機(3)和蝸輪副均安裝在移動板(21)上，該移動板(21)分別通過水平移動機構(16)和垂直移動機構(18)與下機體(2)活動連接；在上機體(1)上安裝有主電機(4)，主電機(4)傳動連接有主動輪(10)；在上機體(1)上還安裝有導輪(12)和導入輪(13)；帶狀的刃具(11)繞在所述主動輪(10)、導輪(12)和導入輪(13)上。
2、如權利要求1所述的三維數控圓弧球面加工機，其特征在于付電機(3) 通過第一聯(lián)軸器(20)連接第一蝸輪副(19)，第一蝸輪副(19)通過第二聯(lián)軸器 U7)連接第二蝸輪副(15)，在第二蝸輪副(15)的主軸上安裝有回轉工作臺(14)。 3、如權利要求1或2所述的三維數控圓弧球面加工機，其特征在于主電 機(4)的電機軸上裝有第一皮帶輪(5)，第一皮帶輪(5)通過皮帶(6)連接 第二皮帶輪(7)，第二皮帶輪(7)連接有小齒輪(8)，與小齒輪(8)嚙合的大 齒輪(9)連接有主動輪(10)。
全文摘要
本發(fā)明是一種三維數控圓弧球面加工機，下機體(2)上的副電機(3)連接蝸輪副，蝸輪副的主軸上安裝有回轉工作臺(14)；安裝有副電機(3)和蝸輪副的移動板(21)分別通過水平移動機構(16)和垂直移動機構(18)與下機體(2)活動連接；上機體(1)上的主電機(4)傳動連接有主動輪(10)，帶狀的刃具(11)繞在主動輪(10)、導輪(12)和導入輪(13)上。通過將圓柱高純石墨坯料的芯部完整的切割下來，切割下來的原料生產同樣產品的小規(guī)格制品，直到完成產品的最小規(guī)格，大幅度提高了高純石墨坯料的利用率，并提高了單晶用高純石墨坩堝的生產效率，降低了人力和能源消耗。
文檔編號B28D1/00GK101108515SQ200710016679
公開日2008年1月23日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權日2007年6月25日
發(fā)明者歷福江 申請人:煙臺市芝罘石墨制品廠