一種數控車鏜專的製造方法
2023-06-01 22:13:11 1
一種數控車鏜專的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種數控車鏜專機，包括數控模塊、主軸電機驅動器、主軸電機、X軸電機驅動器、X軸步進電機、Z軸電機驅動器和Z軸步進電機，數控模塊分別與主軸電機驅動器和Z軸電機驅動器相連，主軸電機驅動器還與主軸電機相連，X軸電機驅動器與X軸步進電機相連，Z軸電機驅動器還與Z軸步進電機相連，主軸電機安裝在升降滑臺上，還包括編碼器和外掛式PLC，編碼器安裝在切削刀具的轉軸處，並與外掛式PLC相連，外掛式PLC分別與數控模塊和X軸電機驅動器相連，X軸電機驅動器的反饋輸出端與外掛式PLC相連。該車鏜專機實時控制切削刀具轉速與切削滑臺進給量相適應，滿足高精度產品的加工需求。
【專利說明】一種數控車鏜專機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車鏜專機，尤其是一種帶有數控系統的車鏜專機。
【背景技術】
[0002]傳統組合工具機中鏜床的滑臺驅動主要是液壓傳動系統。其切削速度靠調速閥控制，定位靠死擋鐵、行程開關控制，不能實現位移和速度的無極數字調整，工具機結構龐大，調試和偏差修正煩瑣，不能滿足高精度產品的加工，對於複雜工件，則需要多臺工具機分工序加工，加工效率低。從傳動原理分析，液壓驅動中滑臺輸出為非線性，無法實現位移和速度的無級數字調控，導致液壓滑臺的工作精度低，柔性加工困難，運行故障率高。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是現有的車鏜專機的控制精度較低，不能滿足高精度產品的加工要求。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種數控車鏜專機，包括數控模塊、主軸電機驅動器、主軸電機、X軸電機驅動器、X軸步進電機、Z軸電機驅動器和Z軸步進電機，數控模塊分別與主軸電機驅動器和Z軸電機驅動器相連，主軸電機驅動器還與主軸電機相連，X軸電機驅動器與X軸步進電機相連，Z軸電機驅動器還與Z軸步進電機相連，X軸步進電機驅動X軸進給裝置使切削滑臺橫向移動，Z軸步進電機驅動Z軸進給裝置使升降滑臺縱向移動，主軸電機安裝在升降滑臺上，並帶動切削刀具轉動，還包括編碼器和外掛式PLC，編碼器安裝在切削刀具的轉軸處，並與外掛式PLC相連，外掛式PLC分別與數控模塊和X軸電機驅動器相連，X軸電機驅動器的反饋輸出端與外掛式PLC相連。
[0005]採用編碼器實時採集切削刀具的轉速，並由外掛式PLC根據切削刀具的轉速實時控制切削滑臺橫向移動速度，從而實現切削刀具的轉速與切削滑臺橫向移動速度相適應，滿足對於高精度產品的加工需求；採用X軸電機驅動器向外掛式PLC反饋X軸步進電機的轉速，能夠進一步提高轉速控制的精度。
[0006]作為本實用新型的進一步限定方案，X軸進給裝置包括X軸聯軸器、第一傘齒輪、第二傘齒輪和X軸滾珠絲杆，X軸聯軸器連接在X軸步進電機與第一傘齒輪之間，第一傘齒輪與第二傘齒輪相嚙合，第二傘齒輪與X軸滾珠絲杆的一端固定連接，X軸滾珠絲杆的另一端驅動切削滑臺橫向移動。採用X軸滾珠絲杆驅動切削滑臺進行橫向移動，相比於現有的液壓切削滑臺具有更高的控制精度，能夠實現數字式調控。
[0007]作為本實用新型的進一步限定方案，Z軸進給裝置包括Z軸聯軸器和Z軸滾珠絲杆，Z軸聯軸器連接在Z軸步進電機與Z軸滾珠絲杆的一端之間，Z軸滾珠絲杆的另一端驅動升降滑臺縱向移動。採用Z軸滾珠絲杆驅動升降滑臺進行縱向移動，相比於現有的液壓升降滑臺具有更高的控制精度，能夠實現數字式調控。
[0008]本實用新型的有益效果在於:(I)採用編碼器實時採集切削刀具的轉速，並由外掛式PLC根據切削刀具的轉速實時控制切削滑臺橫向移動速度，從而實現切削刀具的轉速與切削滑臺橫向移動速度相適應，滿足對於高精度產品的加工需求；(2)採用X軸電機驅動器向外掛式PLC反饋X軸步進電機的轉速，能夠進一步提高轉速控制的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的電氣連接關係圖；
[0010]圖2為本實用新型的主軸及X軸驅動裝置運動簡圖；
[0011]圖3為本實用新型的Z軸驅動裝置運動簡圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型的數控車鏜專機包括數控模塊、主軸電機驅動器、主軸電機1、X軸電機驅動器、X軸步進電機2、Z軸電機驅動器和Z軸步進電機10，數控模塊分別與主軸電機驅動器和Z軸電機驅動器相連，主軸電機驅動器還與主軸電機I相連，X軸電機驅動器與X軸步進電機2相連，Z軸電機驅動器還與Z軸步進電機10相連，X軸步進電機2驅動X軸進給裝置使切削滑臺9橫向移動，Z軸步進電機10驅動Z軸進給裝置使升降滑臺13縱向移動，主軸電機I安裝在升降滑臺13上，並帶動切削刀具轉動，還包括編碼器5和外掛式PLC，編碼器5安裝在切削刀具的轉軸處，並與外掛式PLC相連，外掛式PLC分別與數控模塊和X軸電機驅動器相連，X軸電機驅動器的反饋輸出端與外掛式PLC相連。
[0013]其中，數控模塊為車鏜專機上的現有控制模塊，用於控制主軸電機1、X軸步進電機2和Z軸步進電機10進行相應的切削操作，為現有技術。當數控模塊開始工作時，首先控制主軸電機驅動器向主軸電機I發送控制命令，當主軸電機I轉速穩定後，再向Z軸電機驅動器和外掛式PLC分別發送Z軸步進電機10和X軸步進電機2的控制命令，Z軸步進電機10驅動升降滑臺13進行縱向移動，外掛式PLC接收到X軸步進電機2的控制命令後，再控制X軸電機驅動器向X軸步進電機2發送控制命令，X軸步進電機2再驅動切削滑臺9進行橫向移動，同時編碼器實時採集切削刀具的轉速，並由外掛式PLC根據切削刀具的轉速實時控制X軸步進電機2的轉速，從而實現切削刀具的轉速與切削滑臺9橫向移動速度相適應,滿足對於高精度產品的加工需求。
[0014]如圖2所示，主軸電機I帶到主軸聯軸器3進行轉動，從而實現對切削刀具的驅動，編碼器5用於對切削刀具的轉速進行實時檢測；X軸進給裝置包括X軸聯軸器4、第一傘齒輪6、第二傘齒輪7和X軸滾珠絲杆8，X軸聯軸器4連接在X軸步進電機2與第一傘齒輪6之間，第一傘齒輪6與第二傘齒輪7相嚙合，第二傘齒輪7與X軸滾珠絲杆8的一端固定連接，X軸滾珠絲杆8的另一端驅動切削滑臺9橫向移動。採用X軸滾珠絲杆8驅動切削滑臺9進行橫向移動，相比於現有的液壓切削滑臺具有更高的控制精度，能夠實現數字式調控。
[0015]如圖3所示，Z軸進給裝置包括Z軸聯軸器11和Z軸滾珠絲杆12，Z軸聯軸器11連接在Z軸步進電機10與Z軸滾珠絲杆12的一端之間，Z軸滾珠絲杆12的另一端驅動升降滑臺13縱向移動。採用Z軸滾珠絲杆12驅動升降滑臺13進行縱向移動，相比於現有的液壓升降滑臺具有更高的控制精度，能夠實現數字式調控。
【權利要求】
1.一種數控車鏜專機，包括數控模塊、主軸電機驅動器、主軸電機、X軸電機驅動器、X軸步進電機、Z軸電機驅動器和Z軸步進電機，所述數控模塊分別與主軸電機驅動器和Z軸電機驅動器相連，所述主軸電機驅動器還與主軸電機相連，所述X軸電機驅動器與X軸步進電機相連，所述Z軸電機驅動器還與Z軸步進電機相連，所述X軸步進電機驅動X軸進給裝置使切削滑臺橫向移動，所述Z軸步進電機驅動Z軸進給裝置使升降滑臺縱向移動，所述主軸電機安裝在升降滑臺上，並帶動切削刀具轉動，其特徵在於:還包括編碼器和外掛式PLC,所述編碼器安裝在切削刀具的轉軸處，並與外掛式PLC相連，所述外掛式PLC分別與數控模塊和X軸電機驅動器相連，所述X軸電機驅動器的反饋輸出端與外掛式PLC相連。
2.根據權利要求1所述的數控車鏜專機，其特徵在於:所述X軸進給裝置包括X軸聯軸器、第一傘齒輪、第二傘齒輪和X軸滾珠絲杆，所述X軸聯軸器連接在X軸步進電機與第一傘齒輪之間，所述第一傘齒輪與第二傘齒輪相嚙合，所述第二傘齒輪與X軸滾珠絲杆的一端固定連接，所述X軸滾珠絲杆的另一端驅動切削滑臺橫向移動。
3.根據權利要求1或2所述的數控車鏜專機，其特徵在於:所述Z軸進給裝置包括Z軸聯軸器和Z軸滾珠絲杆，所述Z軸聯軸器連接在Z軸步進電機與Z軸滾珠絲杆的一端之間，所述Z軸滾珠絲杆的另一端驅動升降滑臺縱向移動。
【文檔編號】B23Q17/10GK203973266SQ201420338472
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】夏同華, 後定國, 肖朋, 謝志遠, 魏敏 申請人:江蘇竹簀閥業有限公司