一種型鋼數控鑽床的製作方法

2023-10-31 20:07:07 1

專利名稱：一種型鋼數控鑽床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽床，特別是一種適用於H型鋼、槽鋼、角 鋼、板材、矩形鋼管、圓管等的鑽孔加工的型鋼數控鑽床。
技術背景目前存在的鋼結構用數控鑽床主要是平面數控鑽床與三維數控 鑽床，這兩類數控鑽床都是普通鋼結構數控設備，加工工件時對於工 件的截面形狀及工件長短都有嚴格限制，因此對於鋼結構用戶來說， 現有的數控鑽床加工範圍小、操作不便、性價比低。 發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種操作簡便、加工工件 範圍廣、性價比相對高的、非常適合輕型鋼構用戶的數控鑽床。為了解決上述技術問題，本實用新型包括料架裝置、立柱、壓料 裝置和鑽削動力頭，立柱可橫向移動的設置在料架裝置上，鑽削動力 頭和壓料裝置均可豎向移動的設置在立柱上，鑽削動力頭上鑽頭的進 給方向與立柱的移動方向和鑽削動力頭移動方向垂直。為了使立柱在料架裝置上運動平穩，所述的立柱和料架裝置間設 有軸承導向裝置，所述的軸承導向裝置包括三列軸承，第一列軸承和 第三列軸承豎向設置在立柱的底座上，第二列軸承水平設置在立柱的 底座上，第一列軸承扣在固定在料架裝置上的梁內，第三列軸承抵在 固定在料架裝置上的凸臺的側面上，第二列軸承壓在所述凸臺的頂面 上。為了進一步提高立柱在料架裝置上的運動穩定性，所述的立柱和 料架裝置間設置有驅動立柱橫向移動的驅動裝置，驅動裝置包括動力 裝置、齒輪和齒條，齒條固定在料架裝置上，立柱上設置有齒輪軸支 座，齒輪的齒輪軸通過軸承設置在齒輪軸支座中，齒輪軸支座下部設 有調整楔鐵，調整楔鐵為中分內凹式楔形結構，調整楔鐵兩部分間通過螺栓連接，螺栓上穿有壓縮彈簧，動力裝置設置在立柱上，齒輪、 齒條相嚙合，齒輪由動力裝置驅動。為了便於工件定位、並且適於長短不一的工件，所述的料架裝置 上設有多個沿立柱運動方向排列且不等距的定位塊。為了提高加工精度、消除鑽削時立柱的振動，所述的壓料裝置上 設有腹板檢測裝置，立柱和料架裝置間設置有立柱位置反饋檢測裝置 和液壓鎖緊機構。本實用新型的有益效果是本實用新型可用於H型鋼、槽鋼、角 鋼、板材、矩形鋼管、圓管等工件的鑽孔加工，並且通過工件翻轉操 作、再次夾緊可以實現在同一臺工具機上對工件的不同平面的鑽孔加 工；同時由於鑽孔機構沿料架方向作進給運動而工件固定於料架裝置 上不動，工件加工長度在一定範圍內不受限制，極短料也可實現鑽孔 加工。另外，對於不同長度、不同規格形狀的型材可同時固定於料架 上依次加工，並可將前面已加工好工件在加工後面件同時人工移動到 料架裝置後部等待後續加工，從而節省時間。此外，立柱上裝有工件 檢測裝置，操作簡單方便，省去了手工劃線的工序，大大提高了加工 效率，並且可將檢測到的工件偏差補償到作業系統中去，保證了加工 精度，是一種新型，適用範圍廣泛、性價比很高的數控鑽床。

圖1為本實用新型立體結構示意圖；圖2為本實用新型的主視結 構圖；圖3為本實用新型X向進給導軌導向部分的剖示結構示意圖；圖中1、腹板檢測裝置，2、壓料裝置，3、立柱，4、鑽削動力 頭，5、滑臺傳動裝置，6、料架裝置，7、工件，8、第一列軸承，9、 梁，10、定位塊，11、凸臺，12、第三列軸承，13、第二列軸承，14、 齒輪軸支座，15、齒輪軸，16、調整楔鐵，17、螺栓，18、壓縮彈簧。
具體實施方式
如圖1所示的一種具體實施例，它包括腹板檢測裝置1、壓料裝 置2、立柱3、鑽削動力頭4、滑臺傳動裝置5、料架裝置6。立柱3 可橫向(設為X向)移動的設置在料架裝置6上，鑽削動力頭4通過 滑臺傳動裝置5可豎向(設為Y向)移動的設置在立柱3上，壓料裝置2可豎向(設為Y向)移動的設置在立柱3上，與X向和Y向垂 直的方向設為Z向。腹板檢測裝置1設置在壓料裝置2上，可隨壓料 裝置2上下移動。鑽削動力頭4可在滑臺上沿Z向移動，因此鑽頭的 進給方向為Z向。本具體實施例的工件7為H型鋼，工作過程中可人 工換刀。立柱3設置在料架裝置6的一側，立柱3和料架裝置6間設置立 柱3X向進給的導向裝置和驅動裝置，導向裝置可以是導軌導向裝置 也可以是軸承導向裝置。立柱3和料架裝置6間還設置有液壓鎖緊機 構，可消除整機在鑽削時的振動。如圖2所示，所述的軸承導向裝置包括三列軸承，第一列軸承8 和第三列軸承12豎向設置在立柱3的底座上，第二列軸承13水平設 置在立柱3的底座上，料架裝置6上固定有外伸的梁9，梁9採用槽 鋼，槽鋼的開口朝下，料架裝置6上處於梁9的下方固定有一外伸的 凸臺ll，第一列軸承8扣在梁9內，第三列軸承12抵在凸臺11的側 面上，第二列軸承13壓在所述凸臺11的頂面上。其中第一列軸承8 和第三列軸承12共同承受立柱3和設置在立柱3上的所有裝置構成 的翻轉力矩，第二列軸承13承受立柱3和設置在立柱3上的所有裝 置的重力。如圖3所示，立柱3 X向進給的驅動裝置包括馬達、齒輪和齒條， 齒條固定在料架裝置6上，立柱3上設置有齒輪軸支座14，齒輪的齒 輪軸15通過軸承設置在齒輪軸支座14中，齒輪軸支座14下部設有 調整楔鐵16，調整楔鐵16為中分內凹式楔形結構，調整楔鐵16兩部 分間通過螺栓17連接，螺栓17頭部與調整楔鐵16端面間穿有壓縮 彈簧18，馬達設置在立柱3上，齒輪、齒條相嚙合，齒輪由馬達驅動。 齒輪齒條的消隙調節方法旋轉螺栓17,壓縮彈簧18被壓縮，從而 使調整楔鐵16中分的兩部分向中心運動，齒輪軸支座14上行，使得 齒輪的齒面與同其配合的齒條的齒面緊密結合。壓料裝置2通過豎直導軌導向、液壓缸提供壓力，液壓缸的活塞 杆固定於立柱3上，而缸體與壓料裝置2連接一體上下運動，實現工 件7的壓緊與鬆開；可將待加工的工件7壓緊於料架裝置6上。該料架裝置6上裝有不等距的定位塊10，對長短不一的工件在水 平與豎直向實現定位。另外料架裝置6上還設置有立柱3沿X向進給 所需導軌、鎖緊杆等。料架裝置6和立柱3間設置有反饋檢測機構， 用於檢測立柱位置。鑽頭的進給採用液壓自控行程動力頭或馬達與機械傳動(絲槓螺 母付、齒條齒輪等)相結合機構，並以導軌導向。本具體實施例的工作過程為① 將工件7放置在料架裝置6上，並人工使其一側翼板外表 面靠緊料架裝置6上的定位塊10，實現工件7的定位；② 在數控系統控制下，立柱3沿X向運動至工件7位置而停 止，壓料裝置2在其上液壓缸作用下下行，壓緊工件7 — 側翼板上表面，將工件7固定於料架裝置6。③ 立柱3上的滑臺傳動裝置5 Y向運動帶動鑽削動力頭4至 工件7需鑽孔位置，鑽削動力頭4沿主軸軸向運動(Z向 進給)，實現鑽孔，依次Y、 Z進給實現Y-Z豎直平面內所 有鑽孔動作；豎直壓料裝置2在其上液壓缸作用下上行，鬆開工件7; ⑤ 立柱3沿X向運動至工件7的沿料架方向下一位置孔而停止，壓料裝置2在其上液壓缸作用下再次下行，重新壓緊工件7，重複③的動作； 重複以上動作，直至完成全部鑽孔動作。 ⑦ 立柱3沿X向運動至下一工件位置而停止，重複以上動作完成該工件全部鑽孔。
權利要求1.一種型鋼數控鑽床，其特徵在於包括料架裝置(6)、立柱(3)、壓料裝置(2)和鑽削動力頭(4)，立柱(3)可橫向移動的設置在料架裝置(6)上，鑽削動力頭(4)和壓料裝置(2)均可豎向移動的設置在立柱(3)上，鑽削動力頭(4)上鑽頭的進給方向與立柱(3)的移動方向和鑽削動力頭(4)移動方向垂直。
2. 根據權利要求1所述的型鋼數控鑽床，其特徵在於所述的立柱(3)和料架裝置(6)間設有軸承導向裝置，所述的軸承導向裝 置包括三列軸承，第一列軸承(8)和第三列軸承(12)豎向設 置在立柱(3)的底座上，第二列軸承(13)水平設置在立柱(3) 的底座上，第一列軸承(8)扣在固定在料架裝置(6)上的梁(9) 內，第三列軸承(12)抵在固定在料架裝置(6)上的凸臺(11) 的側面上，第二列軸承(13)壓在所述凸臺(11)的頂面上。
3. 根據權利要求1或2所述的型鋼數控鑽床，其特徵在於所述的 立柱(3)和料架裝置(6)間設置有驅動立柱(3)橫向移動的 驅動裝置，驅動裝置包括動力裝置、齒輪和齒條，齒條固定在料 架裝置(6)上，立柱(3)上設置有齒輪軸支座(14)，齒輪的 齒輪軸(15)通過軸承設置在齒輪軸支座(14)中，齒輪軸支座(14)下部設有調整楔鐵(16)，調整楔鐵(16)為中分內凹式 楔形結構，調整楔鐵(16)兩部分間通過螺栓(17)連接，螺栓(17)上穿有壓縮彈簧(18)，動力裝置設置在立柱(3)上，齒 輪、齒條相嚙合，齒輪由動力裝置驅動。
4. 根據權利要求3所述的型鋼數控鑽床，其特徵在於所述的料架 裝置(6)上設有多個沿立柱(3)運動方向排列且不等距的定位 塊(10)。
5. 根據權利要求3所述的型鋼數控鑽床，其特徵在於所述的壓料 裝置(2)上設有腹板檢測裝置(1)，立柱(3)和料架裝置(6) 間設置有立柱(3)位置反饋檢測裝置和液壓鎖緊機構。
專利摘要本實用新型公開了一種型鋼數控鑽床，本實用新型包括料架裝置、立柱、壓料裝置和鑽削動力頭，立柱可橫向移動的設置在料架裝置上，鑽削動力頭和壓料裝置均可豎向移動的設置在立柱上，鑽削動力頭上鑽頭的進給方向與立柱的移動方向和鑽削動力頭移動方向垂直。本實用新型可用於H型鋼、槽鋼、角鋼、板材、矩形鋼管、圓管等工件的鑽孔加工，並且通過工件翻轉操作、再次夾緊可以實現在同一臺工具機上對工件的不同平面的鑽孔加工；工件加工長度在一定範圍內不受限制，極短料也可實現鑽孔加工。可將前面已加工好工件在加工後面件同時人工移動到料架裝置後部等待後續加工，從而節省時間。
文檔編號B23Q1/00GK201217084SQ200820024930
公開日2009年4月8日 申請日期2008年7月9日 優先權日2008年7月9日
發明者侯興志, 劉建武, 張建平, 柴德勇 申請人:山東法因數控機械股份有限公司