焦化炉门框专用多工位柔性加工系统技术方案

焦化炉门框专用多工位柔性加工系统，属于机械加工设备领域。包括模具工作台、六台三孔钻组合机床（７～１２）、单面铣床、ＰＬＣ控制系统、四路液压站（２０），其特征在于：六台三孔钻组合机床（７～１２）对称固定在模具工作台的两侧，单面铣床固定在模具工作台的一端，通过ＰＬＣ控制系统控制多台组合机床运行。本实用新型专利技术为专用加工系统，可同时加工焦化炉门框的多工位，提高焦化炉门框的生产加工效率，实现低能耗、半自动加工要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

焦化炉门框专用多工位柔性加工系统，属于机械加工设备领域，具体涉及一种专用于加工焦化炉门框的多工位简易柔性加工系统。
技术介绍
焦化炉的门框是大型、异型工件，长度约4 8米，宽1米左右，重量约2 4吨。 这样的工件，在批量极少的情况下，可在大型通用设备上加工，但是效率低，质量差。如加工 焦化炉门框端面，一般在大型龙门刨床上，用棒铣刀一点点地铣削，效率极低，若想提高速 度，加大进给量，则铣削电机、机床的横进传动机构则极易被损坏；又如加工炉门框二侧面 的4组3孔12个挂钩螺孔，在大型镗床上加工时，须安装轻型钻模，由于质量轻，变形较大， 加工质量不能保证；再如4组12个孔的加工，由于是单孔钻削，因而工件要动12次，还要用 行车将工件移动掉头4次，造成了生产的效率低下，质量差，成本的增加。时下，国内几家生 产焦化设备的厂家，在炉门框加工中，均采用的是通用设备加工
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种专用于加工焦 化炉门框的焦化炉门框专用多工位柔性加工系统，提高焦化炉门框的生产加工效率，实现 低能耗、半自动加工要求。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该焦化炉门框专用多工位柔性 加工系统，包括模具工作台、六台三孔钻组合机床、单面铣床、PLC控制系统、四路液压站，其 特征在于六台三孔钻组合机床对称固定在模具工作台的两侧，单面铣床固定在模具工作 台的一端，PLC控制系统的输入部分连接操纵按钮、三孔钻组合机床液压滑台和单面铣床液 压滑台运行位置的21头触点，PLC的输出部分连接单面铣床的铣削电机、六台三孔钻组合 机床的齿轮减速电机、四路液压站以及控制六台三孔钻组合机床液压滑台和单面铣床液压 滑台运行的电磁铁。 模具工作台由模具工作台机身，横向夹板，横向定位调正机构，纵向夹板，纵向定 位块组成，模具工作台机身左、右两端分别安装横向夹2和横向定位调正机构，模具工作台 机身右端面设有定位挡块，左端面安装纵向夹板和纵向定位块。 与现有技术相比，本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统所具有的有益 效果是l.工作方便。焦化炉门框放在组合模具工作台中，通过接通不同孔距的三孔钻即 可完成不同型号炉框的加工；2.提高加工质量。利用组合模具工作台的定位机构，可以准 确地完成对炉框的加工，整个门框放在模具内加工，只要首件合格，工装不被破坏，那就保 证以后加工的产品均为同一尺寸；3.提高加工效率。三孔钻的不同孔距的布局，可混合安 排生产，省掉了大量的调换工装的时间，比用传统通用设备加工，效率提高20倍以上；4、投 资少。7台自制组合机床加模具工作台的自制成本加外协部件约15万，约为购买通用设备 投资的十分之一 ；5、节能。本系统共有9台电机，视在功率为34. 5kw ;传统机床电机的视在功率超过70kw ;6、生产文明。除装卸工件须手工操作外，其余加工过程，都是自动化运行。附图说明图1是本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统组合结构示意图； 图2是本技术三孔钻组合机床轴测图示意图； 图3是本技术单面铣床轴测图； 图4是本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统线路传递图； 图5是本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统工作流程图。 其中1、模具工作台机身2、横向夹板3、横向定位调正机构4、纵向夹板5、纵向定位块6、三孔钻组合机床液压滑台7 12、三孔钻加工机组 13、钻杆齿轮箱14、齿轮减速电机 15、单面铣床液压滑台 16、TX40-A-N铣削刀头 17、 CMA200硬质合金可转位重型面铣刀盘18、铣削电机19、控制面板 20、四路液压站 21、四路液压站电机22、调整用基座。 图1 5是本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统的最佳实施例，下面 结合附图1 5对本技术做进一步说明具体实施方式参照附图1 5: 模具工作台由模具工作台机身1，横向夹板2，横向定位调正机构3，纵向夹板4，纵 向定位块5组成。模具工作台机身1左、右两端分别安装横向夹板2和横向定位调正机构 3，模具工作台机身1右端面设有定位挡块，左端面安装纵向夹板4和纵向定位块5，使工件 的上平面有6个加紧点，工件的侧面有4个调整定位点。安装时，工件放在模具工作台机身 1上面，使工件的设计基准、加工基准、检查基准统一在一个基准面上，工件的前端顶靠在模 具工作台机身l右端的二个档块上，后端通过安装在模具工作台机身l左端面上的两个纵 向夹板4和纵向定位块5调节定位。按工件定位六点定律分析，虽属过定位，但工件的加工 精度低于十二级，且工件很笨壮，故变形轻微。六个加紧点、六个定位点与模具工作台上平 面共同与工件组成一个刚体型腔，使工件可承受五台组合机床同时五个方面加工施力，而 不产生位移，影响加工精度。 六台三孔钻组合机床7 12对称固定在模具工作台的两侧，单面铣床固定在模具 工作台的一端。六台三孔钻组合机床7 12中每台三孔钻钻组合机床的钻杆齿轮箱13和 齿轮减速电机14安装在三孔钻组合机床液压滑台6上。设计六台布局是为了加工不同型 号、孔距有差异的门框，其中三孔钻7、8为一组，9、10为一组，11、12为一组，根据加工炉门 框尺寸不同选用四台三孔钻钻削四组12个对称分布的？L。例如5. 5米、6. 5米的门框，可混 合安排加工生产，不必调整工位，节省频繁调工装的时间。 三孔钻组合机床液压滑台6侧面安装3只无触点行程开关，分别反馈原位、工进、 返回三点信号，以控制滑台按设定的程序运动。由于四台三孔钻同时加工，自动钻削，实现 了高效率的生产。 单面铣床布置在焦化炉门框专用多工位柔性加工系统的端面，用于加工炉门框 的头部端面。主要组成部件有单面铣床液压滑台15，上面安装TX40-A-N铣削头刀头16、CMA200硬质合金可转位重型面铣刀盘17以及铣削电机18。由于用面铣加工代替了周铣加 工，其效率可提高5倍以上。 由于系统的跨度大，为减少液压冲击，将液压系统设计成前后各一个四路液压站 20，前四路液压站控制2台三孔钻和单面铣，留一路作备用，后四路液压站控制4台三孔组 合钻床。 PLC控制系统的输入部分连接操纵按钮、三孔钻组合机床液压滑台6和单面铣床 液压滑台15运行位置的21头触点，PLC的输出部分连接单面铣床的铣削电机18、六台三孔 钻组合机床7 12的齿轮减速电机14、四路液压站20以及控制六台三孔钻组合机床液压 滑台6和单面铣床液压滑台15运行的电磁铁。 下面以本技术焦化炉门框专用多工位柔性加工系统加工6.5米型号的门框 来说明其工作过程如下 1、根据焦化炉门框的尺寸要求调好模具工作台机身1的有关位置。 2、安装定位夹紧好6. 5米门框； 3、按自动进给开关 A、快进单面铣及三孔钻7、8、11、12同时由原位快速前进，各自到达工进位置；B、工进由2XK、5XK、8XK、17XK、20XK返给PLC的信号次序，分别转为工进，直到各 自的工进终了； C、工进终止快返回由3XK、6XK、9XK、18XK、21XK反馈信号给PLC，各滑台分别以高 速返回； D、程序终止由1XK、4XK、7XK、16XK、19XK，分别据到达的时间，PLC发出信号，停止 滑台运行和钻铣电机停转，加工结本文档来自技高网...

【技术保护点】
焦化炉门框专用多工位柔性加工系统，包括模具工作台、六台三孔钻组合机床（７～１２）、单面铣床、ＰＬＣ控制系统、四路液压站（２０），其特征在于：六台三孔钻组合机床（７～１２）对称固定在模具工作台的两侧，单面铣床固定在模具工作台的一端，ＰＬＣ控制系统的输入部分连接操纵按钮、三孔钻组合机床液压滑台（６）和单面铣床液压滑台（１５）运行位置的２１头触点，ＰＬＣ的输出部分连接单面铣床的铣削电机（１８）、六台三孔钻组合机床（７～１２）的齿轮减速电机（１４）、四路液压站（２０）以及控制六台三孔钻组合机床液压滑台（６）和单面铣床液压滑台（１５）运行的电磁铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃成，
申请(专利权)人：张跃成，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]