一种碳电极镗孔套外锥机床的制作方法

本实用新型涉及碳电极加工设备领域，具体涉及一种带有自动对中中心架的碳电极螺纹加工用机床。

背景技术：

碳电极用于各种碱金属、碱土金属等电解用电极；碳电极用于铝及镁等电解用电极、干电池电极等；特种碳素电极有以碳纤维为基体的多孔碳电极，用于燃料电池等；还有由热固性树脂经碳化制得的玻璃碳电极（玻碳电极），它具有很高的纯度和耐化学腐蚀性，用于分析。碳素电极广泛用于冶金、化工、电化学等工业。碳电极在实用时通常是以端部螺纹连接的方式首尾连接，一份碳电极一端的外螺纹旋于另一根碳电极一端的内螺纹，碳电极两端的内、外螺纹有机床镗孔或者套外圆后依次加工产生。为了保证同根电极两端的螺纹的同轴以及不同电极间的同轴连接精度，通常电极的两端需要在同一台机床一次装夹的基础上完成。

技术实现要素：

为了保证碳电极加工的一致性和两端螺纹的同轴精度，本实用新型的目的在于提供一种碳电极镗孔套外锥机床，该机床在对碳电极自动对中支撑，且能够两端同时加工。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种碳电极镗孔套外锥机床，包括机床本体，机床本体上安装有直线轨道，本体的两端分别安装有镗孔主轴箱和套外锥主轴箱，镗孔主轴箱和套外锥主轴箱同轴且在直线轨道上滑动，镗孔主轴箱和套外锥主轴箱之间安装有至少两个中心架，所述中心架底部与直线轨道配合滑动，所述中心架包括外圆架，外圆架上设有三个均布的径向通孔，径向通孔内安装有支撑件；外圆架的一侧加工出圆环台阶，圆环台阶上套有内圆架，内圆架的圆环面上开有三个轴向贯穿的腰型槽，三个腰型槽以内圆架的圆心为基准均匀分布并等角度倾斜设置；初始状态下，各腰型槽的中心分别与一支撑件的轴线共面；各腰型槽内分别安装有平行内圆架轴线的导向销，所述导向销头部为与腰型槽配合的滑块，各导向销尾端分别垂直连接一支撑件。

进一步地，所述内圆架与外圆架间设置有液压缸，液压缸的两端分别铰接于内、外圆架的外圆面上，液压缸垂直于内、外圆架的轴线。

进一步地，所述支撑件包括轴套和支撑轴，轴套套于支撑轴并以内外螺纹的方式连接，轴套安装于径向通孔，导向销的末端以伸入轴套外壁上的轴孔内。

进一步地，所述圆环台阶上安装有多个均布的限位板，限位板对内圆架轴线限位。

进一步地，所述镗孔主轴箱、套外锥主轴箱以及中心架经限位螺钉与轨道限位固定。

再进一步地，所述镗孔主轴箱和套外锥主轴箱由丝杠螺母机构驱动在直线轨道上滑动。

采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：

机床两端的镗孔主轴箱、套外锥主轴箱以及机床中部的中心架均是采用直线轨道的方式安装在机床本体的顶部，可以根据碳电极的长度进行位置调整，同时也便于碳电极的固定和安装；

中心架采用内、外圆架的相对转动时腰型槽内的导向销带动支撑件径向同步移动实现对碳电极的对心夹紧以及松开，结构简单，对心精度高；

支撑件采用轴套和支撑轴组合机构，轴套在对心调整完成后，支撑轴可在螺纹作用下相对轴套轴向微调，对支撑件的对心误差做补偿。

本技术方案的加工精度高、提高了电极加工的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为中心架的主视图；

图3为中心架的左视图。

图中：机床本体1，直线轨道2，镗孔主轴箱3，套外锥主轴箱4，丝杠螺母机构5，中心架6，外圆架7，径向通孔8，支撑件9，轴套91，支撑轴92，圆环台阶10，内圆架11，限位板12，腰型槽13，导向销14，液压缸15，支撑装置16。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：

如图所示，一种碳电极镗孔套外锥机床，包括机床本体1，机床本体1上平面沿长度方向安装有两组直线轨道2，每组直线轨道包括两根轨道，机床本体的两端分别安装有镗孔主轴箱3和套外锥主轴箱4，镗孔主轴箱3和套外锥主轴箱4同轴且在直线轨道上滑动。镗孔主轴箱3安装的刀具对碳电极一端镗内锥孔，套外锥主轴箱4安装的刀具对碳电极的另一端铣削外锥面。镗孔主轴箱3和套外锥主轴箱4由丝杠螺母机构5驱动在直线轨道2上滑动，并由限位螺钉与轨道限位固定。为提高精度，可以以步进电机驱动滚珠丝杠实现直线驱动。

镗孔主轴箱3和套外锥主轴箱4之间安装有两个或者三个中心架6。所述中心架6包括外圆架7，外圆架7呈环状，外圆架底部与直线轨道配合滑动，并由丝杠螺母机构驱动滑动。外圆架上设有三个均布的径向通孔8，径向通孔内安装有支撑件9，所述支撑件9包括轴套91和支撑轴92，轴套92套于支撑轴91并以内外螺纹的方式连接，轴套92安装于径向通孔8并在径向通孔内滑动对中，支撑轴92可在螺纹作用下相对轴套91轴向微调，对支撑件的对心误差做补偿；外圆架的一侧加工出圆环台阶10，圆环台阶10上套有内圆架11。圆环台阶10上安装有多个均布的限位板12，限位板12对内圆架11轴线限位，防止滑落。

内圆架11的圆环面上开有三个轴向贯穿的腰型槽13，三个腰型槽13以内圆架的圆心为基准均匀分布并等角度倾斜设置；初始状态下，各腰型槽13的中心分别与一支撑件9的轴线共面；各腰型槽13内分别安装有平行内圆架轴线的导向销14，所述导向销12头部固定连接有与腰型槽配合的滑块，各导向销末端分别垂直连接一支撑件，导向销的末端以伸入轴套91外壁上的轴孔内。

内圆架11与外圆架7间设置有液压缸15，液压缸15的两端分别铰接于内、外圆架的外圆面上，液压缸15垂直于内、外圆架的轴线，当液压缸15伸缩时，内圆架与外圆架发生相对转动，腰型槽13带动导向销14拨动轴套91，支撑件伸缩9，对碳电极夹紧或松开。

为了方便电极的夹持，在机床的中部可安装支撑装置16，支撑装置16包括支撑平台，平台顶部安装有两组V型支撑；平台底座由液压缸支撑其升起和落下，在电极装卸过程中，支撑装置升起作为辅助支承，加工过程中，支撑装置缩回，便于中心架的调整。

机床的工作原理为，将中心架6分散到机床的两端，将碳17电极吊至机床上方，机床底部的支撑装置16在液压缸15作用下抬起支撑碳电极17，中心架6在直线轨道2上滑动并自两侧套入电极，中心架液压缸15伸出，中心架6上的支撑件9对中夹持碳电极17，支撑装置缩回；调整镗孔主轴箱3和套外锥主轴箱4至加工位置，启动后开始加工。加工完成后，支撑装置16抬起支撑碳电极17，液压缸15缩回，中心架6对碳电极17解除夹持，镗孔主轴箱3、套外锥主轴箱4及中心架6向两侧移动，碳电极吊起或者运输至下一工站。