數控劃線衝點鑽孔一體機的製作方法

2023-05-06 22:33:21 2

專利名稱：數控劃線衝點鑽孔一體機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於零件加工機械設備，尤其是一種數控劃線衝點鑽孔一體機。
背景技術：
在零件加工的過程中，許多工件需要劃線、衝點、鑽孔這三道加工序，特別是鑽孔 是一種較為麻煩而且不易獲得準確性的加工，因為在鑽孔的工序中，除了必須先行在鑽孔 處進行劃線，而且為了鑽頭在鑽孔時可以獲得中心定位的引導效果，必須在劃線完後用樣 衝在中心點處用衝點的方式形成一凹痕。在這三個工序中，劃線是主要工序，也是衝點和鑽孔工序的基礎，因此，劃線精度 的高低對後序加工的精度影響較大。目前，劃線主要是採用兩種方式，一是手工劃線，從目 前的現場的操作過程來看，一般藉助於劃線平臺、劃針、高度劃線尺、V形鐵、方箱、劃卡、劃 規、量具、劃線盤等工具來完成。另外一種是把測量精度高的專用設備如三坐標測量儀、激 光測量儀改造成三坐標測量劃線機、雷射劃線儀等進行劃線。兩種劃線方式從應用的來看， 各有優缺點。手工劃線成本投入較低，一般的工人只需進行適當的指導，即可進行劃線操 作，但由於受較多主觀因素(如工人的操作水平、量具的精度、其他工具的精度等)的影響。 因此劃線的精度較低。採用三坐標測量劃線機、雷射劃線儀等高端儀器進行，劃線的精度較 高，但需專人進行操作，而且投入的成本也較大，在一般小型生產企業裡適應性也較差。
發明內容本實用新型主要針對上述問題，提供一種劃線精度較高，成本較低，提高工作效率 的數控劃線衝點鑽孔一體機。本實用新型的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的一種數控劃線衝點 鑽孔一體機，機體的主板中部通過活動連接組件活動連接工作檯，有一水平縱向設置的工 作臺進給絲杆，其一端通過與其螺紋連接的工作檯傳動連接塊與工作檯連接，另一端設有 工作檯進給電機並且固定在主板邊緣；設置在主板左右兩邊緣的支承立柱之間設有兩根上 下平行排列的橫向支承軸和一根橫向進給絲杆，該橫向進給絲杆位於兩橫向支承軸之間， 其一端設有橫向進給電機並且螺紋連接橫向傳動連接塊，掛接在兩橫向支承軸上的橫向滑 板與該橫向傳動連接塊連接；在橫向滑板上邊緣固定一根垂直進給絲杆，其上端設置垂直 進給電機，且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊與主電機連接，橫向滑板上還固定有一 組豎直朝向的平行圓軌支承軸，若干圓形直線軸承套接在該組圓軌支承軸上，並與主電機 連接，所述主電機帶有劃線頭或鑽頭。數控技術的劃線衝點鑽孔裝置，採用機械、單片機控制相結合的辦法，單機結構簡 單，控制方式可靠，無需配套輔助設備。作為優選，所述的活動連接組件由一組平行圓軌支承軸和若干圓形直線軸承套接 構成。其中兩根圓軌支承軸縱向平行固定在主板上，六個圓形直線軸承分兩組套在兩根圓 軌支承軸上，工作檯的底部與六個圓形直線軸承固定連接，在工作檯進給絲杆的帶動下，實現工作檯縱向移動。作為優選，所述的工作檯邊緣設置縱向擋塊和橫向擋塊。縱向擋塊和橫向擋塊安 裝在工作檯其中一個直角的兩條直角邊上，在劃線時起絕對基準定位作用。作為優選，所述的主電機固定在主電機座上，主電機座與所述的若干圓形直線軸 承相連接。在拆卸、安裝等過程中，主電機座起到保護主電機的作用，避免主電機受到損壞； 同時主電機座與外部的連接方式多樣化，避免了因主電機連接方式的單一性造成設備安裝 難題。作為優選，所述的主板下方設有控制櫃箱體。步進電機控制器、控制用單片機主 板、固定繼電器等控制部件安裝在控制櫃箱體中。作為優選，所述的主板上還設有控制面板和電源按鈕。作為優選，所述的控制面板通過支承立柱設置在主板邊緣的上方，該支承立柱內 部設有數據傳輸裝置；電源按鈕設置在主板邊緣靠近控制面板的位置。控制面板包括數據輸入、橫向進給、縱向進給、點進、衝點等控制功能，它的作用是 劃線數據的輸入和各電機的手動控制；電源按鈕作為整個裝置的電源開關，實現整個裝置 的起停；為了便於操作人員對設備的控制，通過支承立柱將控制面板定位在人體直立平視 狀態時的觀測高度，電源按鈕設置在控制面板附近。綜上所述，本實用新型和現有技術相比具有如下優點。本實用新型劃線衝點精度高，基於數控技術的劃線衝點鑽孔裝置，採用機械、單片 機控制相結合的辦法，以單片機控制來發出執行指令，以進給絲杆作為執行機構，實現動作 的準確與協調，實現劃線、衝點、鑽孔操作一體化，提高劃線精度和工作效率；本實用新型便 於操作，裝置整體結構緊湊，無需配套輔助設備，單機結構簡單，控制與調整操作容易掌握； 本實用新型功耗小，工人勞動強度低，製造成本低。

圖1是本實用新型實施例的正面立體結構示意圖。圖2是本實用新型實施例的背面立體結構示意圖。圖3是本實用新型實施例的局部俯視結構示意圖。圖4是本實用新型實施例的垂直進給機構的放大圖。圖中標號1、主板；2、工作檯；3、工作檯進給絲杆；4、工作檯傳動連接塊；5、工作 臺進給電機；6、活動連接組件，7、縱向擋塊；8、橫向擋塊，9、控制櫃箱體，10、橫向滑板，11、 支承立柱，12、橫向支承軸，13、橫向進給絲杆，14橫向傳動連接塊，15、橫向進給電機，16、圓 軌支承軸，17、圓形直線軸承，18、劃線頭，19、主電機座，20、主電機，21、控制面板，22、電源 按鈕，23、垂直進給絲杆二4垂直傳動連接塊，25、垂直進給電機。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2、4所示一種數控劃線衝點鑽孔一體機，包括機體、工作檯縱向進給機構、 橫向進給機構、垂直進給機構、劃線衝點機構、控制系統六大部分。①機體的主板1由四周的支撐立柱11架空，主板1作為作業平臺和其餘機構的支撐平臺。②工作檯縱向進給機構。在機體的主板1中部，有兩根圓軌支承軸縱向平行固定在主板1上，六個圓形直線 軸承17均分兩組套在兩根圓軌支承軸16上，工作檯2的底部與六個圓形直線軸承17固定 連接，水平縱向設置的工作檯進給絲杆3 —端通過與其螺紋連接的工作檯傳動連接塊4與 工作檯2連接，另一端設有工作檯進給電機5並且固定在主板1邊緣；所述工作檯進給機構 的作用是在單片機控制指令發出後，通過工作電路，工作檯進給電機5轉動，帶動相連接的 工作檯進給絲杆3、工作檯傳動連接塊4使工作檯2縱向移動，使工件作縱向進給，縱向擋 塊7和橫向擋塊8安裝在工作檯其中一個直角的兩條直角邊上，在劃線時起絕對基準定位 作用。③橫向進給機構。所述主板1左右兩邊緣設有兩根支承立柱11，它們之間有兩根上下平行排列的橫 向支承軸12和一根橫向進給絲杆13，該橫向進給絲杆13位於兩橫向支承軸12之間，其一 端設有橫向進給電機15並且螺紋連接有橫向傳動連接塊14，掛接在兩跟橫向支承軸12上 的橫向滑板10與該橫向傳動連接塊14連接。所述橫向進給機構的作用是在單片機控制指 令發出後，通過工作電路，橫向進給電機15轉動，與其相連接的橫向進給絲杆13轉動，帶動 橫向傳動連接塊14橫向移動，進而帶動橫向滑板10作橫向移動，使橫向滑板上的主電機的 劃線頭18作橫向進給。④垂直進給機構。所述橫向滑板10上邊緣固定一根垂直進給絲杆23，其上端設置垂直進給電機25， 且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊M與主電機20的背面連接，如圖3、4所示；橫向滑 板10上還固定兩根豎直朝向的平行圓軌支承軸16，每根圓軌支承軸16分別套接三個圓形 直線軸承17 ；主電機20固定於主電機座19，主電機座19再與六個圓形直線軸承連接。所 述垂直進給機構的作用是當工件的縱向進給和劃線頭的橫向進給到達指定位置後，單片機 發出指令，垂直進給電機25轉動，通過垂直進給絲杆23、垂直進給傳動連接塊M實現主電 機座19垂直移動。⑤劃線衝點機構。主電機20通過主電機座19與外部連接，在拆卸、安裝等過程中，主電機座19起到 保護主電機20的作用，避免主電機20受到損壞，同時主電機座19與外部的連接方式多樣 化，避免了因主電機20連接方式的單一性造成設備安裝難題；所述主電機20帶有劃線頭 18，根據實際加工需要也可以將劃線頭18更換成鑽頭。所述劃線衝點機構的作用是在垂直 進給到位後，單片機發出指令，主電機20工作，完成衝點或鑽孔工序。⑥控制系統。所述的主板1下方設有控制櫃箱體9，控制櫃箱體9中安裝步進電機控制器、控制 用單片機主板、固定繼電器等控制件；控制面板21包括數據輸入、橫向進給、縱向進給、點 進、衝點等控制功能。所述控制系統的作用是劃線數據的輸入和各電機的手動控制；電源按 鈕22作為整個裝置的電源開關，實現整個裝置的起停。為了便於操作人員對設備的控制， 通過支承立柱將控制面板21定位在人體直立平視狀態時適宜的觀測高度，電源按鈕22設 在與控制面板21靠近的位置。[0034]使用過程。準備工作。先根據工件的形狀，將工件水平放置工作檯2上，找準位置後，分別緊 靠在橫向擋塊8和縱向擋塊7上，對工件進行固定；在控制面板21上進行設置，選擇工作模 式，分別輸入工作檯2縱向移動距離和橫向滑板10橫向移動距離參數。進給動作。接通電源按鈕22的電源，啟動控制面板21的工作按鈕，工作檯進給電 機5開始工作，工作檯進給絲杆3開始旋轉並帶動工作檯2縱向運動，工作檯2上的工件做 縱向移動；橫向進給電機15工作時，帶動橫向進給絲杆13旋轉，使橫向滑板10做橫向移 動，橫向滑板10上的主電機20隨之橫向移動。衝點或鑽孔。當工件和劃線頭18或鑽頭分別到達指定位置後，主電機20旋轉，同 時垂直進給電機25工作，垂直進給絲杆23開始旋轉，使主電機20向下移動，完成衝點或鑽 孔工作。本實施例的數控劃線衝點鑽孔一體機，以單片機控制來發出執行指令；以步進電 機帶動滾珠絲杆的作為執行機構，這樣可實現動作的準確與協調，實現劃線、衝點、鑽孔操 作一體化，提高劃線精度和工作效率，也可用在大批量生產過程中零件的劃線，並保證產品 的一律性，提高產品的質量。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的 修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要 求書所定義的範圍。
權利要求1.一種數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，機體的主板(1)中部通過活動連接組 件(6)活動連接工作檯(2)，有一水平縱向設置的工作檯進給絲杆(3)，其一端通過工作檯 傳動連接塊(4)與工作檯連接，另一端設有工作檯進給電機(5)並且固定在主板邊緣；設 置在主板左右兩邊緣的支承立柱(11)之間設有兩根上下平行排列的橫向支承軸(12)和一 根橫向進給絲杆(13)，該橫向進給絲杆位於兩橫向支承軸之間，其一端設有橫向進給電機 (15)並且帶有橫向傳動連接塊(14)，掛接在兩橫向支承軸上的橫向滑板(10)與該橫向傳 動連接塊連接；在橫向滑板上邊緣固定一根垂直進給絲杆(23)，其上端設置垂直進給電機 (25)，且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊(24)與主電機(20)連接，橫向滑板上還固定 有一組豎直朝向的平行圓軌支承軸(16)，若干圓形直線軸承(17)套接在該組圓軌支承軸 上，並與主電機連接，所述主電機帶有劃線頭(18)或鑽頭。
2.根據權利要求1所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的活動連接組 件由一組平行圓軌支承軸和若干圓形直線軸承套接構成。
3.根據權利要求1或2所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的工作檯邊 緣設置縱向擋塊(7 )和橫向擋塊(8 )。
4.根據權利要求1所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的主電機固定 在主電機座(19)上，主電機座與所述的若干圓形直線軸承相連接。
5.根據權利要求1所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的主板下方設 有控制櫃箱體(9)。
6.根據權利要求1或5所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的主板上還 設有控制面板(21)和電源按鈕(22 )。
7.根據權利要求6所述的數控劃線衝點鑽孔一體機，其特徵在於，所述的控制面板通 過支承立柱設置在主板邊緣的上方，該支承立柱內部設有數據傳輸裝置；電源按鈕設置在 主板邊緣靠近控制面板的位置。
專利摘要本實用新型涉及一種數控劃線衝點鑽孔一體機，用於單件小批量生產零件的劃線、衝點或鑽孔的同步加工。具有結構簡單，控制方式可靠易操作，劃線精度高、應用廣的特點。技術方案為在架空的主板上設置⑴工作檯縱向進給機構，由工作檯通過連接件與帶有進給電機的工作檯進給絲槓連接構成；⑵橫向進給機構，由橫向滑板通過連接件分別與主板兩側支承立柱上架設的橫向支承軸和帶有進給電機的橫向進給絲杆連接構成；⑶垂直進給機構，由主電機通過連接件與設在橫向滑板上的帶有進給電機的垂直進給絲杆連接構成；⑷劃線衝點機構，包括主電機及其端部的鑽頭或劃線頭；⑸控制系統，包括與主板相連接的電源開關，控制面板以及控制櫃箱體。
文檔編號B23Q37/00GK201881206SQ20102063283
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者胡來法 申請人:金華金銳科技發展有限公司