一種數控鑽攻中心的製作方法

2023-07-27 06:52:41 1

專利名稱：一種數控鑽攻中心的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械製造、機械加工領域，尤其是一種數控鑽攻中心。
背景技術：
目前在機加工行業中，鑽孔，攻牙工藝很多還是使用手工操作的臺式鑽，沒有數控 系統，生產效率低，精度難保證，缺乏信號反饋，全憑工人眼睛來瞄準，定位，不僅浪費人力 資源，而且也影響了產品的質量，增加了單個產品的成本；不同工序不能同時在一臺工具機上 面完成，需要更換刀具後再啟動鑽床，進行加工，其操作複雜、效率低，尤其是對單個產品的 加工需分開多個工藝分批加工，進一步影響了產品的加工效率，不利於降低產品的成本，難 以得到推廣。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種數控鑽攻中心，克服了上述產品加工速度慢、效率 低、質量差等的缺點。為了達到上述設計目的，本實用新型採用的技術方案如下一種數控鑽攻中心，包括底座、Y軸滾珠絲槓副、Y軸線性導軌、Y軸滑塊、X軸滑 臺、X軸滾珠絲槓副、X軸滑塊、X軸線性導軌、工作檯、立柱、Z軸線性導軌、Z軸滾珠絲槓副、 Z軸滑塊、主軸箱、主軸、換刀機械手、圓盤式刀庫，所述底座頂部並列固定兩Y軸線性導軌， 兩Y軸線性導軌之間設有Y軸滾珠絲槓副，所述Y軸滾珠絲槓副上套接Y軸絲槓螺母座，Y 軸絲槓螺母座固定在X軸滑臺底側，X軸滑臺底部兩側分別鎖接Y軸滑塊，Y軸滑塊與Y軸 線性導軌配合；所述X軸滑臺頂部並列固定兩X軸線性導軌，X軸線性導軌與Y軸線性導軌 垂直，兩X軸線性導軌之間設有X軸滾珠絲槓副；所述X軸滾珠絲槓副上套接X軸絲槓螺母 座，X軸絲槓螺母座固定在工作檯底側，工作檯底部兩側分別通過滑塊壓塊固定X軸滑塊， X軸滑塊與X軸線性導軌配合；所述底座右端頂部鎖接立柱，立柱左側面並列固定兩Z軸線 性導軌，Z軸線性導軌與工作檯垂直，兩Z軸線性導軌之間設有Z軸滾珠絲槓副，所述Z軸 滾珠絲槓副上套接Z軸絲槓螺母座，Z軸絲槓螺母座側面鎖接在主軸箱上，Z軸絲槓螺母座 兩側設有鎖接在主軸箱上的Z軸滑塊，Z軸滑塊與Z軸線性導軌配合。所述主軸箱頂端鎖接打刀氣缸，打刀氣缸輸出端與打刀氣缸調節螺釘配合，打刀 氣缸調節螺釘設置在主軸箱內，所述主軸箱下側軸接與打刀氣缸相對的主軸；所述主軸箱 頂端鎖接主軸伺服電機，主軸伺服電機輸出軸端連接主軸同步輪，主軸同步輪通過主軸皮 帶連接主軸。所述主軸箱一側設有安裝在立柱上的圓盤式刀庫，圓盤式刀庫與主軸箱之間設有 換刀機械手。所述控制系統分別與X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、主軸伺服電機、 換刀機械手驅動裝置、圓盤式刀庫驅動裝置、水泵、打刀氣缸連接。本實用新型所述的數控鑽攻中心的有益效果是結構設計合理，使用方便，提高精度及生產效率，定位快速、精確，加工速度快。本數控鑽攻中心結合CNC數控系統，對加工孔位進行快速、精確定位，高速加工； 使用光電傳感器，接收反饋信號，進行超程，過載保護，避免刀具與工件，工具機零部件之間撞 擊；使用自動換刀裝置，包括圓盤式刀庫、換刀機械手，以及打刀氣缸。刀庫容量為16把，配 合機械手，換刀更加快速；以及直壓式打刀氣缸，進行快速松刀及抓刀，時間只需0. 5秒，由 於可以快速換刀進行鑽孔，攻牙，大大縮短了加工時間。

圖1是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的橫向剖視圖；圖3是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的局部剖視圖；圖4是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的內部示意圖；圖5是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的分散示意圖；圖6是本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心的原理圖。圖中1、底座；2、墊鐵；3、地腳螺釘；4、Y軸伺服電機；5、Y軸聯軸器；6、Y軸軸承壓蓋； 7、Y軸軸承；8、Y軸電機座；9、Y軸滾珠絲槓副；10、Y軸軸承座；11、Y軸防護鈑金；12、Y軸 防護支撐架；13、Y軸線性導軌；14、Y軸絲槓螺母座；15、Y軸滑塊；16、X軸滑臺；17、X軸防 護支撐架；18、X軸軸承座；19、X軸軸承；20、X軸滾珠絲槓副；21、X軸電機座；22、X軸軸承 壓蓋；23、X軸聯軸器；24、X軸伺服電機；25、X軸絲槓螺母座；26、X軸滑塊；27、X軸線性導 軌；28、X軸防護鈑金；29、工作檯；30、立柱；31、Z軸線性導軌；32、Z軸防護鈑金；33、Z軸伺 服電機；34、Z軸聯軸器；35、Z軸軸承壓蓋；36、Z軸軸承；37、Z軸電機座；38、Z軸滾珠絲槓 副；39、Z軸軸承座；40、Z軸滑塊；41、Z軸絲槓螺母座；42、主軸箱；43、主軸同步輪；44、主 軸；45、主軸皮帶；46、換刀機械手；47、打刀氣缸調節螺釘；48、主軸電機安裝板；49、打刀氣 缸安裝板；50、圓盤式刀庫；51、打刀氣缸；52、主軸伺服電機；53、鈑金主體；54、水槽；55、 電箱；56、工作燈；57、控制系統。
具體實施方式
如圖1-6所示，本實用新型實施例所述的數控鑽攻中心，包括底座1、Y軸滾珠絲槓 副9、Υ軸線性導軌13、Υ軸滑塊15、Χ軸滑臺16、Χ軸滾珠絲槓副20、Χ軸滑塊26、Χ軸線性 導軌27、工作檯29、立柱30、Z軸線性導軌31、Z軸滾珠絲槓副38、Z軸滑塊40、主軸箱42、 主軸44、換刀機械手45、圓盤式刀庫50，所述底座1通過螺絲套置在鈑金主體53內，通過鈑 金主體53可防止加工時水霧的擴散，及確保操作人員的安全，鈑金主體53正側設有控制系 統57，通過控制系統57可方便操作人員進行程序修改和輸入，鈑金主體53上側設有工作燈 56，鈑金主體53上部後側設有電箱55，電箱55下方設有固定在底座1上的水槽54，通過水 槽54可方便收集鐵屑，在冷卻液的衝洗下，鐵屑匯集到水槽54的收集框，匯集的冷卻液流 到水槽54中，通過水泵，循環再用。所述底座1底部均勻地通過地腳螺釘3鎖接多個墊鐵2，墊鐵2通過地腳螺釘3支 撐底座1，底座1通過墊鐵2放在地面上，通過地腳螺釘3調節水平，底座1的兩側有水槽，用來收集加工時落下的鐵屑，方便集中清理；所述底座3頂部通過導軌壓塊並列固定兩Y軸 線性導軌13，兩Y軸線性導軌13之間設有Y軸滾珠絲槓副9，Y軸滾珠絲槓副9左端通過Y 軸軸承7軸接在Y軸軸承座10上，Y軸滾珠絲槓副9靠近左端處通過Y軸軸承7軸接在Y 軸電機座8上，Y軸電機座8外側設有Y軸軸承壓蓋6，所述Y軸軸承座10和Y軸電機座8 分別通過螺絲固定在底座1頂部；所述Y軸滾珠絲槓副9右端通過Y軸聯軸器5連接Y軸 伺服電機4輸出軸，Y軸伺服電機4通過螺絲鎖接在Y軸電機座8上，使用時Y軸伺服電機 4的旋轉運動，通過Y軸聯軸器5帶動Y軸滾珠絲槓旋轉，而Y軸滾珠絲槓副9將旋轉運動 轉化為絲槓螺母的直線運動；所述Y軸滾珠絲槓副9上套接Y軸絲槓螺母座14，Y軸絲槓螺 母座14固定在X軸滑臺16底側中部，X軸滑臺16底部兩側分別鎖接Y軸滑塊15，Y軸滑 塊15與Y軸線性導軌13配合，通過Y軸滑塊15使得X軸滑臺16能夠在Y軸線性導軌13 上左右自由移動，通過Y軸絲槓螺母座14左右移動帶動X軸滑臺16同步移動。所述Y軸滾珠絲槓副9兩端分別設有通過Y軸防護支撐架12固定在底座1上的 Y軸防護鈑金11。所述X軸滑臺16頂部通過導軌壓塊並列固定兩X軸線性導軌27，X軸線性導軌27 與Y軸線性導軌13為垂直結構，兩X軸線性導軌27之間設有X軸滾珠絲槓副20，X軸滾珠 絲槓副20後端通過X軸軸承19軸接在X軸軸承座18上，X軸滾珠絲槓副20靠近前端處 通過X軸軸承19軸接在X軸電機座21上，X軸電機座21外側設有X軸軸承壓蓋22 ；所述 X軸滾珠絲槓副20前端通過X軸聯軸器23連接X軸伺服電機24輸出軸，X軸伺服電機24 通過螺絲鎖接在X軸電機座21上，使用時X軸伺服電機24的旋轉運動，通過X軸聯軸器23 帶動X軸滾珠絲槓旋轉，而X軸滾珠絲槓副20將旋轉運動轉化為絲槓螺母的直線運動；所 述X軸滾珠絲槓副20上套接X軸絲槓螺母座25，X軸絲槓螺母座25固定在工作檯29底側 中部，工作檯29底部兩側分別通過滑塊壓塊固定X軸滑塊26，X軸滑塊26與X軸線性導軌 27配合，通過X軸滑塊26使得工作檯29能夠在X軸線性導軌27上左右自由移動，通過X 軸絲槓螺母座25左右移動帶動工作檯29同步移動。所述X軸滾珠絲槓副20兩端分別設有通過X軸防護支撐架17固定在X軸滑臺16 上的X軸防護鈑金28。所述底座1右端頂部通過螺絲鎖接立柱30，立柱30左側面通過導軌壓塊並列固定 兩Z軸線性導軌31，Z軸線性導軌31與工作檯29垂直，兩Z軸線性導軌31之間設有Z軸 滾珠絲槓副38，Z軸滾珠絲槓副38下端通過Z軸軸承36軸接在Z軸軸承座39上，Z軸電 機座39外側設有Z軸軸承壓蓋35 ；所述Z軸滾珠絲槓副38上端通過Z軸聯軸器34連接Z 軸伺服電機33輸出軸，Z軸伺服電機33通過螺絲鎖接在Z軸電機座37上，使用時Z軸伺 服電機33旋轉運動，通過Z軸聯軸器34帶動Z軸滾珠絲槓旋轉，而Z軸滾珠絲槓副38將 旋轉運動轉化為絲槓螺母的直線運動；所述Z軸滾珠絲槓副38上套接Z軸絲槓螺母座41， Z軸絲槓螺母41座側面通過螺絲鎖接在主軸箱42上，Z軸絲槓螺母座41兩側設有鎖接在 主軸箱42上的Z軸滑塊40，Z軸滑塊40與Z軸線性導軌31配合，通過Z軸滑塊40使得主 軸箱42能夠在Z軸線性導軌31上左右自由移動，通過Z軸絲槓螺母座41左右移動帶動主 軸箱42同步移動。所述Z軸滾珠絲槓副38兩端分別設有固定在立柱30上的Z軸防護鈑金32。所述主軸箱42頂端通過打刀氣缸安裝板49鎖接打刀氣缸51，打刀氣缸51輸出
5端與打刀氣缸調節螺釘47配合，打刀氣缸調節螺釘47設置在主軸箱42內，所述主軸箱42 下側軸接與打刀氣缸51相對的主軸44，使用時，通過打刀氣缸51使得主軸44鬆開或夾緊 刀柄，從而實現刀具的更換；所述主軸箱42頂端通過主軸電機安裝板48鎖接主軸伺服電機 52，主軸伺服電機52輸出軸端連接主軸同步輪43，主軸同步輪43通過主軸皮帶連接主軸 44，在加工時，主軸44高速旋轉，數控系統控制X軸、Y軸、Z軸伺服電機4 (24、33)聯動，帶 動工作檯29在水平面X、Y方向、主軸箱42在豎直方向上快速移動，精確定位，高速加工；使 用的伺服電機自帶有速度檢測模塊及剎車模塊，可以實時反饋轉速的大小，進行判斷；並且 在加工完畢後快速停止。所述主軸箱42後側設有安裝在立柱30上的圓盤式刀庫50，圓盤式刀庫50容量為 16把刀具，圓盤式刀庫50與主軸箱42之間設有換刀機械手46，通過換刀機械手46完成圓 盤式刀庫50內刀具的裝卸和在主軸44與圓盤式刀庫50之間的傳遞。其具體換刀過程為1)工具機執行換刀指令後，主軸箱升至換刀位置，同時刀庫將待換刀具送到換刀位 置，刀套連同刀具向下翻轉90°，使刀具軸線與主軸軸線平行。2)換刀機械手順時針轉75°，兩手爪分別抓住刀庫上和主軸上的刀柄。3)主軸上方打刀氣缸的自動夾緊機構鬆開刀具後，機械手下降，同時拔出主軸上 和刀庫上的刀具。4)換刀機械手順時針轉180°，使主軸刀具與刀庫刀具交換位置。5)機械手上升，分別將刀具插入主軸錐孔和刀庫刀套中。6)主軸上方打刀氣缸的自動夾緊機構夾緊刀具後，機械手逆時針轉75°，回到原 始位置。同時，刀庫中的刀套帶著換回的舊刀具向上翻轉90°，準備下一次選刀。所述控制系統57分別與X軸伺服電機4、Υ軸伺服電機24、Ζ軸伺服電機33、主軸 伺服電機52、換刀機械手46驅動裝置、圓盤式刀庫50驅動裝置、水泵、打刀氣缸51等連接， 通過控制系統57實時控制X軸伺服電機4、Υ軸伺服電機24、Ζ軸伺服電機33、主軸伺服電 機52、換刀機械手46驅動裝置、圓盤式刀庫50驅動裝置、水泵、打刀氣缸51，從而實現整個 過程的運行。本具體實施方式
只是本實用新型的優選實施例，並不能對本實用新型進行限定， 具體各項權利由權利要求書限定。
權利要求一種數控鑽攻中心，包括底座、Y軸滾珠絲槓副、Y軸線性導軌、Y軸滑塊、X軸滑臺、X軸滾珠絲槓副、X軸滑塊、X軸線性導軌、工作檯、立柱、Z軸線性導軌、Z軸滾珠絲槓副、Z軸滑塊、主軸箱、主軸、換刀機械手、圓盤式刀庫，其特徵在於所述底座頂部並列固定兩Y軸線性導軌，兩Y軸線性導軌之間設有Y軸滾珠絲槓副，所述Y軸滾珠絲槓副上套接Y軸絲槓螺母座，Y軸絲槓螺母座固定在X軸滑臺底側，X軸滑臺底部兩側分別鎖接Y軸滑塊，Y軸滑塊與Y軸線性導軌配合；所述X軸滑臺頂部並列固定兩X軸線性導軌，X軸線性導軌與Y軸線性導軌垂直，兩X軸線性導軌之間設有X軸滾珠絲槓副；所述X軸滾珠絲槓副上套接X軸絲槓螺母座，X軸絲槓螺母座固定在工作檯底側，工作檯底部兩側分別通過滑塊壓塊固定X軸滑塊，X軸滑塊與X軸線性導軌配合；所述底座右端頂部鎖接立柱，立柱左側面並列固定兩Z軸線性導軌，Z軸線性導軌與工作檯垂直，兩Z軸線性導軌之間設有Z軸滾珠絲槓副，所述Z軸滾珠絲槓副上套接Z軸絲槓螺母座，Z軸絲槓螺母座側面鎖接在主軸箱上，Z軸絲槓螺母座兩側設有鎖接在主軸箱上的Z軸滑塊，Z軸滑塊與Z軸線性導軌配合。
2.根據權利要求1所述的數控鑽攻中心，其特徵在於所述主軸箱頂端鎖接打刀氣缸， 打刀氣缸輸出端與打刀氣缸調節螺釘配合，打刀氣缸調節螺釘設置在主軸箱內，所述主軸 箱下側軸接與打刀氣缸相對的主軸；所述主軸箱頂端鎖接主軸伺服電機，主軸伺服電機輸 出軸端連接主軸同步輪，主軸同步輪通過主軸皮帶連接主軸。
3.根據權利要求1所述的數控鑽攻中心，其特徵在於所述主軸箱一側設有安裝在立 柱上的圓盤式刀庫，圓盤式刀庫與主軸箱之間設有換刀機械手。
4.根據權利要求1所述的數控鑽攻中心，其特徵在於還包括控制系統，控制系統分別 與X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、主軸伺服電機、換刀機械手驅動裝置、圓盤式 刀庫驅動裝置、水泵、打刀氣缸連接。
專利摘要本實用新型公開了一種數控鑽攻中心，包括底座、Y軸滾珠絲槓副、Y軸線性導軌、Y軸滑塊、X軸滑臺、X軸滾珠絲槓副、X軸滑塊、X軸線性導軌、工作檯、立柱、Z軸線性導軌、Z軸滾珠絲槓副、Z軸滑塊、主軸箱、主軸、換刀機械手、圓盤式刀庫、控制系統，所述底座頂部通過Y軸線性導軌滑動連接X軸滑臺，X軸滑臺通過Y軸滾珠絲槓副帶動；所述X軸滑臺通過X軸線性導軌滑動連接工作檯，工作檯通過X軸滾珠絲槓副帶動；所述底座上的立柱側面通過Z軸線性導軌滑動連接主軸箱，主軸箱通過Z軸滾珠絲槓副帶動；所述主軸箱上的打刀氣缸控制其下側的主軸鬆緊，主軸通過換刀機械手與圓盤式刀庫配合換刀；所述控制系統對整個設備進行控制。
文檔編號B23P23/02GK201659414SQ20102000391
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月19日 優先權日2010年1月19日
發明者楊鑫民 申請人:楊鑫民