一種雙頭銑床的工件測寬機構的製作方法

2023-07-05 13:45:51

本發明涉及龍門銑床相關技術領域，尤其是指一種雙頭銑床的工件測寬機構。

背景技術：

龍門銑床簡稱龍門銑，是具有門式框架和臥式長床身的銑床。龍門銑床上可以用多把銑刀同時加工表面，加工精度和生產效率都比較高，適用於在成批和大量生產中加工大型工件的平面和斜面。數控龍門銑床還可加工空間曲面和一些特型零件。龍門銑床的外形與龍門刨床相似，區別在於它的橫梁和立柱上裝的不是刨刀刀架而是帶有主軸箱的銑刀架，並且龍門銑床的縱向工作檯的往復運動不是主運動，而是進給運動，而銑刀的旋轉運動是主運動。

龍門銑床由門式框架、床身工作檯和電氣控制系統構成。門式框架由立柱和頂梁構成，中間還有橫梁。橫梁可沿兩立柱導軌作升降運動。橫梁上有1～2個帶垂直主軸的銑頭，可沿橫梁導軌作橫向運動。兩立柱上還可分別安裝一個帶有水平主軸的銑頭，它可沿立柱導軌作升降運動。這些銑頭可同時加工幾個表面。每個銑頭都具有單獨的電動機(功率最大可達150千瓦)、變速機構、操縱機構和主軸部件等。臥式長床身上架設有可移動的工作檯，並覆有護罩。加工時，工件安裝在工作檯上並隨之作縱向進給運動。現有的銑床對於工件的操作僅僅只限於對工件表面進行加工操作，但是並不能對工件進行寬度測量，故而無法確定工件表面的加工量，導致工作的合格率低。

技術實現要素：

本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種能夠自動測量工件寬度的雙頭銑床的工件測寬機構。

為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種雙頭銑床的工件測寬機構，包括底座、基座、旋轉工作檯、工件固定件和兩個銑頭機構，所述的基座置於底座的中心處且與底座滑動連接，所述的旋轉工作檯安裝在基座的中心處，所述的工件固定件置於基座的上方且與基座可拆卸連接，所述的銑頭機構置於底座上且與底座滑動連接，其中兩個銑頭機構分別置於基座的左右兩邊且對稱分布，兩個銑頭機構是聯動的，其中一個銑頭機構上設有工件校準器，另一個銑頭機構上設有工件測量機構。

首先將工件置於旋轉工作檯上，通過工件固定件將工件固定在其與旋轉工作檯之間；然後通過基座與底座之間的滑動連接將旋轉工作檯置於兩個銑頭機構之間；之後啟動一個銑頭機構上的工件校準器對旋轉工作檯上的工件進行校準，使得工件置於基座的中間位置處；最後啟動另一個銑頭機構上的工件測量機構對旋轉工作檯上的工件進行單邊測量並計算工件的寬度值，這樣設計實現了對工件進行自動測量寬度的目的，測量精度高，且提高了工作效率，工件合格率高。

作為優選，所述的底座包括主底座和兩個輔底座，所述底座的橫截面形狀呈十字形，其中兩個輔底座分別置於主底座的中間左右兩邊處且左右對稱分布，所述的基座置於主底座上，所述的銑頭機構置於輔底座上，所述的主底座與輔底座之間可拆卸連接。通過主底座與輔底座之間的結構設計，能夠方便對主底座與輔底座之間進行單獨的後期維護，提高了該裝置的使用壽命。

作為優選，所述的銑頭機構包括固定座、變速齒輪箱、馬達和銑頭，所述的固定座與輔底座滑動連接，所述的變速齒輪箱安裝在固定座上，所述的銑頭安裝在變速齒輪箱上且靠近基座的一端面上，所述的馬達安裝在變速齒輪箱上且遠離基座的一端面上，所述的馬達通過變速齒輪箱與銑頭聯動，所述的工件測量機構安裝在變速齒輪箱的一側面上。通過變速齒輪箱的設計，使得馬達不直接作用在銑頭上，可以根據不同工件的加工需求來調整變速齒輪箱，從而選擇不同的銑頭速度，適用範圍廣。

作為優選，所述輔底座的中間設有驅動螺杆，所述驅動螺杆的一端設有驅動氣缸，所述的驅動氣缸安裝在輔底座上且遠離基座的一端上，所述固定座的底部設有與驅動螺杆相匹配的驅動螺母，所述的驅動螺母置於驅動螺杆上，所述的輔底座上且置於驅動螺杆的兩邊設有導軌，所述固定座的底部設有與導軌相匹配的導槽。通過導軌和導槽的設計能夠確保銑頭機構的運動軌跡，同時通過驅動螺杆和驅動氣缸的配合使用，實現了對工件的自動加工。

作為優選，所述的旋轉工作檯置於基座的中間處，所述的旋轉工作檯上設有旋轉氣缸，所述的旋轉工作檯通過旋轉氣缸與基座連接，所述的工件固定件上設有固定氣缸，所述固定氣缸的位置與旋轉工作檯的位置上下對應。通過旋轉氣缸的設計，實現了自動旋轉工作檯的目的；通過固定氣缸的設計，實現了對工件的固定。

作為優選，所述的工件測量機構包括殼體、碰數氣缸和碰數板，所述的殼體安裝在變速齒輪箱的一側面上，所述的碰數氣缸安裝在殼體內部，所述的碰數板與碰數氣缸連接。通過工件測量機構的結構設計，使得對工件進行寬度測量時，只需要啟動碰數氣缸，使得碰數板伸出，直到碰數板抵達工件的表面獲得碰數板的行程，從而計算出工件的寬度。

作為優選，所述固定座的一側面上設有用於高精度加工工件的光柵尺。能夠高精度的加工工件，提高了工件的加工精度。

本發明的有益效果是：能夠自動測量工件寬度，能夠自動旋轉並加工工件，通過兩個銑頭機構的設計實現雙面加工的目的，提高了工作效率，有利於後期的維護，使用壽命長，安全性能高，同時加工工件的精度高，工件合格率高，適用範圍廣。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1的右視圖。

圖中：1.主底座，2.基座，3.輔底座，4.工件測量機構，5.導軌，6.驅動螺杆，7.驅動氣缸，8.固定座，9.變速齒輪箱，10.馬達，11.銑頭，12.工件固定件，13.固定氣缸，14.旋轉工作檯，15.銑頭機構，16.工件校準器，17.殼體，18.碰數氣缸，19.碰數板，20.光柵尺。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述。

如圖1、圖2、圖3所述的實施例中，一種雙頭銑床的工件測寬機構，包括底座、基座2、旋轉工作檯14、工件固定件12和兩個銑頭機構15，基座2置於底座的中心處且與底座滑動連接，旋轉工作檯14安裝在基座2的中心處，工件固定件12置於基座2的上方且與基座2可拆卸連接，銑頭機構15置於底座上且與底座滑動連接，其中兩個銑頭機構15分別置於基座2的左右兩邊且對稱分布，兩個銑頭機構15是聯動的，其中一個銑頭機構15上設有工件校準器16，另一個銑頭機構15上設有工件測量機構4。

底座包括主底座1和兩個輔底座3，所述底座的橫截面形狀呈十字形，其中兩個輔底座3分別置於主底座1的中間左右兩邊處且左右對稱分布，基座2置於主底座1上，銑頭機構15置於輔底座3上，主底座1與輔底座3之間可拆卸連接。旋轉工作檯14置於基座2的中間處，旋轉工作檯14上設有旋轉氣缸，旋轉工作檯14通過旋轉氣缸與基座2連接，工件固定件12上設有固定氣缸13，固定氣缸13的位置與旋轉工作檯14的位置上下對應。

銑頭機構15包括固定座8、變速齒輪箱9、馬達10和銑頭11，固定座8與輔底座3滑動連接，變速齒輪箱9安裝在固定座8上，銑頭11安裝在變速齒輪箱9上且靠近基座2的一端面上，馬達10安裝在變速齒輪箱9上且遠離基座2的一端面上，馬達10通過變速齒輪箱9與銑頭11聯動，工件測量機構4安裝在變速齒輪箱9的一側面上。輔底座3的中間設有驅動螺杆6，驅動螺杆6的一端設有驅動氣缸7，驅動氣缸7安裝在輔底座3上且遠離基座2的一端上，固定座8的底部設有與驅動螺杆6相匹配的驅動螺母，驅動螺母置於驅動螺杆6上，輔底座3上且置於驅動螺杆6的兩邊設有導軌5，導軌5為貼塑導軌5，具有高剛性，固定座8的底部設有與導軌5相匹配的導槽。工件測量機構4包括殼體17、碰數氣缸18和碰數板19，殼體17安裝在變速齒輪箱9的一側面上，碰數氣缸18安裝在殼體17內部，碰數板19與碰數氣缸18連接。固定座8的一側面上設有用於高精度加工工件的光柵尺20。

首先，將工件置於旋轉工作檯14上，通過工件固定件12將工件固定在其與旋轉工作檯14之間；然後，通過基座2與底座之間的滑動連接將旋轉工作檯14置於兩個銑頭機構15之間；之後，啟動一個銑頭機構15上的工件校準器16對旋轉工作檯14上的工件進行校準，使得工件置於基座2的中間位置處；最後，啟動另一個銑頭機構15上的工件測量機構4，對工件進行寬度測量時，只需要啟動碰數氣缸18，使得碰數板19伸出，直到碰數板19抵達工件的表面獲得碰數板19的行程，從而計算出工件的寬度，這樣設計實現了對工件進行自動測量寬度的目的，測量精度高，且提高了工作效率。另外，旋轉工作檯14通過旋轉氣缸能夠進行90度旋轉，以實現對工件四個側面的全加工，同時光柵尺20的設計，能夠實時檢測銑頭機構15與基座2之間的距離，以此來計量對工件的加工量，實現了對工件的高精度加工，提高了工件的加工精度，不需要操作人員人為的進行手工操作，大大降低了勞動強度，提高了工作效率，同時提高了該裝置的使用安全性。