專利名稱：一種用于爆炸性危險品加工的機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于爆炸性危險品加工的機床，適用于兵器領(lǐng)域中的新型、異型 藥柱的加工以及彈丸的剖切。
背景技術(shù)：
在兵器領(lǐng)域，傳統(tǒng)試制新型、異型藥柱的方法是先制作模具，再進(jìn)行澆注或壓注， 并不斷的修正模具，反復(fù)試驗，直至藥柱形狀達(dá)到性能要求為止。一個藥柱的定型，往往要 制作多套模具，生產(chǎn)周期長、成本高。生產(chǎn)單位迫切期望有一種新設(shè)備、新工藝改善這一狀 況。而部分彈丸采用熔注法或壓注法裝藥。為檢查裝藥的質(zhì)量(軸向、周向密度及 密度差)，需要抽查部分彈丸，將其剖切(剖切形式分橫切、縱切、方塊狀切割、瓜瓣狀切割 等)。傳統(tǒng)剖切的方式是人工采用切割鋸切割。由于操作工近距離操作設(shè)備，直接威脅人員 的生命安全。傳統(tǒng)剖切方式另一缺點是生產(chǎn)效率低、切口質(zhì)量沒有保障，對裝藥質(zhì)量判斷產(chǎn) 生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供具有安全、快速、操作簡便的一種用于爆炸性 危險品加工的機床。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明是在數(shù)控機床的基礎(chǔ)上增加了防爆功能，同時為兼顧新型、異型藥柱的生 產(chǎn)和彈丸的剖切需要，本發(fā)明同時具備車刀架裝置和銑刀架裝置。本發(fā)明所述機床必須在 抗爆間內(nèi)使用，在抗爆間內(nèi)設(shè)有防爆攝像頭，以便于在控制室內(nèi)對加工過程實施控制和監(jiān) 視。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明包括床身、床頭箱、車刀架裝置、銑刀架裝置、銑刀架升降裝置、橫向進(jìn)給裝 置、縱向進(jìn)給裝置、尾座、冷卻系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)；其特征在于所述機床的各暴露運動副的相 對運動部件的材質(zhì)分別為黑色金屬和銅合金；所述機床的電子線路中的各元器件和部件均 采用防爆產(chǎn)品。本發(fā)明所述黑色金屬為鑄鐵或鋼。本發(fā)明所述各元器件和部件包括電機、限位開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器、控制按鈕、電 纜、接線盒和控制箱。本發(fā)明所述車刀架裝置和銑刀架升降裝置分別通過各自的開合螺母與所述橫向 進(jìn)給裝置中的絲杠螺紋連接。本發(fā)明所述銑刀架裝置中的銑刀頭主軸上裝有切割鋸盤或卡棒銑刀。本發(fā)明在所述床頭箱的主軸系統(tǒng)中裝有棘輪分度裝置。采用本發(fā)明所述機床對新型、異型藥柱進(jìn)行加工時，僅需將炸藥壓制成簡單的圓
3柱狀或圓餅狀，通過車、銑、鉆等機械加工，直接達(dá)到實際需求的藥柱形狀，通過打靶實驗定 型后，再按藥柱形狀制作熔注或壓注模具，進(jìn)行大批量生產(chǎn)。本發(fā)明所述機床除符合國家及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還必須滿足國家相關(guān)行 業(yè)防爆設(shè)計要求，這些防爆設(shè)計要求包括《火藥、炸藥、彈藥、引信及火工品工廠設(shè)計安 全規(guī)范》的通知，兵總質(zhì)(1990)2號；《炸藥環(huán)境用防爆電氣生產(chǎn)線通用生產(chǎn)線要求》 GB3836. 1-2000 ；《炸藥環(huán)境用防爆電氣生產(chǎn)線抗爆型電氣生產(chǎn)線“d”》GB3836. 2-2000 ；《炸 藥環(huán)境用防爆電氣生產(chǎn)線，本質(zhì)安全型電路和電器生產(chǎn)線“ I ”》GB3836. 4-2000 ；《電火工品 生產(chǎn)防爆電氣安全規(guī)程》WJ1912-90 ；《火工品藥劑生產(chǎn)防靜電安全規(guī)程》WJ2390-97 ；《小量 火藥、炸藥及其制品危險性建筑設(shè)計安全規(guī)范》WJ2470-97等。本發(fā)明的有益效果是能夠保障操作人員生命安全、提高剖切面質(zhì)量的一致性、提 高勞動生產(chǎn)率；減少了各種新型、異型藥柱的試驗?zāi)＞?，從而降低試制成本、縮短試驗研發(fā) 周期、提高新型、異型藥柱試制效率。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖3是本發(fā)明的左視圖。圖4是本發(fā)明的A-A剖視圖。
具體實施例方式由圖1-4所示實施例可知，它包括床身、床頭箱、車刀架裝置、銑刀架裝置、銑刀架 升降裝置、橫向進(jìn)給裝置、縱向進(jìn)給裝置、尾座、冷卻系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)；其特征在于所述機床 的各暴露運動副的相對運動部件的材質(zhì)分別為黑色金屬和銅合金；所述機床的電子線路中 的各元器件和部件均采用防爆產(chǎn)品。在圖1-4中，所述縱向進(jìn)給裝置包括防爆伺服電機14、減速機13、絲杠20和縱向 大溜板11。所述橫向進(jìn)給裝置包括防爆伺服電機18、減速機17、絲杠21和車刀架小溜板 10。所述銑刀架裝置包括防爆電機8、銑刀架主軸9、鋸片23和卡棒銑刀(在圖中未 畫出)。所述銑刀架升降裝置包括立柱22、防爆電機6、減速機5和絲杠7。所述冷卻系統(tǒng)包括噴頭24、防爆水泵、水箱、過濾器、閥門、管路及防飛濺擋板， 除噴頭24外其它部件在圖中未畫出。在圖1-4中，1床身、19床身導(dǎo)軌、26床身水槽、12尾座、27數(shù)控系統(tǒng)、4車刀架裝 置、25車刀架裝置的開合螺母、2床頭箱、16床頭箱主軸系統(tǒng)中的防爆電機、15皮帶輸、3卡
ο在本實施例中，所述黑色金屬為鑄鐵或鋼。在本實施例中，所述各元器件和部件包括電機、限位開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器、控制 按鈕、電纜、接線盒和控制箱。
在本實施例中，所述車刀架裝置和銑刀架升降裝置分別通過各自的開合螺母與所 述橫向進(jìn)給裝置中的絲杠螺紋連接。 在本實施例中，所述銑刀架裝置中的銑刀頭主軸上裝有切割鋸盤或卡棒銑刀。在本實施例中，在所述床頭箱的主軸系統(tǒng)中裝有棘輪分度裝置。在本實施例中，機床床身1為鑄鐵件，中間設(shè)有床身水槽26，可貯存部分切削液； 在床身上設(shè)有兩條床身導(dǎo)軌19供縱向進(jìn)給裝置的縱向大溜板11移動，縱向進(jìn)給裝置的縱 向大溜板11上設(shè)有橫向進(jìn)給裝置，橫向進(jìn)給裝置上裝有車刀架裝置和銑刀架升降裝置，銑 刀架裝置安裝在銑刀架升降裝置的立柱導(dǎo)軌上，銑刀架裝置可在銑刀架升降裝置上沿導(dǎo)軌 上下移動。所述床頭箱主軸系統(tǒng)由防爆變頻電機16、減速器及卡盤3組成，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)由變頻 器實現(xiàn)，該主軸系統(tǒng)配備棘輪分度裝置具有分度功能，該棘輪分度裝置主要用于彈丸的剖 切，當(dāng)主軸不是分度工作狀態(tài)而是連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，必須將棘爪拉起旋轉(zhuǎn)90°，使棘爪與棘輪 分離；橫向進(jìn)給裝置、縱向進(jìn)給裝置的傳動裝置分別由防爆伺服電機、減速器和傳動絲杠組 成，運行速度由伺服電機驅(qū)動器控制；銑刀架升降裝置由防爆電機、減速器傳動，運行速度 由變頻器控制，銑刀架升降裝置可人工實現(xiàn)沿垂直軸90°回轉(zhuǎn)，以便選擇切割鋸片23或卡 棒銑刀；銑刀架裝置采用防爆電機作動力，銑刀頭主軸除可夾持鋸片23外，其中心錐孔還 可裝卡棒銑刀；尾座12可以實現(xiàn)自動鉆削加工進(jìn)給。數(shù)控系統(tǒng)27包括計算機和PLC，防爆傳感器檢測各單元轉(zhuǎn)速、位移量，數(shù)控系統(tǒng)控 制各種運動量并進(jìn)行數(shù)字顯示；對于精度要求不高的機床所有防爆伺服電機也可以采用防 爆步進(jìn)電機替代。車刀架裝置、銑刀架裝置共用一套橫向進(jìn)給裝置，分別用兩套開合螺母來完成功 能切換。車刀架裝置用于藥柱的車削，銑刀架裝置可用于彈丸的剖切或藥柱的銑削，尾座12 用于工件輔助定位或鉆孔等。開合螺母的切換以及切削初始位置的調(diào)整，都由人工現(xiàn)場進(jìn) 行操作。本機床須安裝在抗爆間內(nèi)。裝卡、拆卸工件；更換車刀、鉆頭、銑刀及銑刀頭立柱 90°旋轉(zhuǎn)均由人工手動完成。被加工工件由卡盤夾持，配合尾座頂尖的輔助支承，可完成對 工件的車削、銑削、鉆削、鋸切等的加工。任何帶藥的車削、銑削、鉆削、鋸切運動都須采用專 用切削刀具，并且要有足夠的冷卻水澆注，嚴(yán)禁無水加工、鋸切。彈丸、藥柱的橫切、縱切由 專用銑刀片進(jìn)行。由于用于爆炸性危險品的加工，機械設(shè)計必須避免火花產(chǎn)生，所有暴露運動副采 用黑色金屬和銅合金搭配，如絲杠為鋼件而配合螺母為銅合金制造；絲杠、導(dǎo)軌等有可能有 切削液飛濺的運動副采取有效措施，如密封圈、伸縮套保護(hù)等，防止切削液進(jìn)入；所有設(shè)備 應(yīng)可靠接地。本機床的切削運動功能可本地控制，也可以遠(yuǎn)程控制，但在正常生產(chǎn)過程中抗爆 間內(nèi)不得有人，必須采用遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程控制時配以防爆攝象機進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視。本機床作為 一臺專用組合防爆數(shù)控機床，其主軸分度、進(jìn)刀、走刀(車削、銑削、鉆削)等動作均在抗爆 間內(nèi)以隔離方式自動完成。
權(quán)利要求
一種用于爆炸性危險品加工的機床，包括床身、床頭箱、車刀架裝置、銑刀架裝置、銑刀架升降裝置、橫向進(jìn)給裝置、縱向進(jìn)給裝置、尾座、冷卻系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)；其特征在于所述機床的各暴露運動副的相對運動部件的材質(zhì)分別為黑色金屬和銅合金；所述機床的電子線路中的各元器件和部件均采用防爆產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于爆炸性危險品加工的機床，其特征在于所述黑色金 屬為鑄鐵或鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于爆炸性危險品加工的機床，其特征在于所述各元器 件和部件包括電機、限位開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器、控制按鈕、電纜、接線盒和控制箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于爆炸性危險品加工的機床，其特征在于所述車刀架 裝置和銑刀架升降裝置分別通過各自的開合螺母與所述橫向進(jìn)給裝置中的絲杠螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于爆炸性危險品加工的機床，其特征在于所述銑刀架 裝置中的銑刀頭主軸上裝有切割鋸盤或卡棒銑刀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于爆炸性危險品加工的機床，其特征在于在所述床頭 箱的主軸系統(tǒng)中裝有棘輪分度裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于爆炸性危險品加工的機床，適用于兵器領(lǐng)域中的新型、異型藥柱的加工以及彈丸的剖切。本發(fā)明包括床身、床頭箱、車刀架裝置、銑刀架裝置、銑刀架升降裝置、橫向進(jìn)給裝置、縱向進(jìn)給裝置、尾座、冷卻系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)；其特征在于所述機床的各暴露運動副的相對運動部件的材質(zhì)分別為黑色金屬和銅合金；所述機床的電子線路中的各元器件和部件均采用防爆產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是能夠保障操作人員生命安全、提高剖切面質(zhì)量的一致性、提高勞動生產(chǎn)率；減少了各種新型、異型藥柱的試驗?zāi)＞?，從而降低試制成本、縮短試驗研發(fā)周期、提高新型、異型藥柱試制效率。
文檔編號B23P23/02GK101913083SQ20101025524
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者劉宏偉, 孫家利, 宋壹, 張根生, 張民社, 張艷, 李樸, 李河, 陳文慶 申請人:北方設(shè)計院