[發(fā)明專利]一種數(shù)控立式鉆床及其加工工件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310493629.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN104551079A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島仁和興機(jī)床制造有限公司
• 主分類號(hào): B23B39/16
• 分類號(hào): B23B39/16;B23B47/20;B23Q1/26;B23Q16/02
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆床領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控立式鉆床及其加工工件的方法。

背景技術(shù)

立式鉆床在現(xiàn)代工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)立式鉆床主要靠人工劃線定位、夾裝工件，這種加工方式勞動(dòng)強(qiáng)度特別大，生產(chǎn)效率低下，容易因人為原因造成工件報(bào)廢，尤其是在對(duì)大型圓盤狀工件加工時(shí)，還存在嚴(yán)重的安全生產(chǎn)隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種數(shù)控立式鉆床及其加工工件的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆床的數(shù)字化控制，解決了必須依靠人工操作機(jī)床而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率低的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種數(shù)控立式鉆床，包括床身、立柱、設(shè)于床身上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、設(shè)于立柱上的主軸箱、驅(qū)動(dòng)所述主軸箱在豎直方向運(yùn)動(dòng)的X軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)沿圓周方向自動(dòng)分度的Y軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在水平方向運(yùn)動(dòng)的Z軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置；還包括連接所述X軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置、Y軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及Z軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置的數(shù)控系統(tǒng)。

進(jìn)一步，為使得回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及立柱運(yùn)動(dòng)時(shí)更加平穩(wěn)，所述床身包括床身導(dǎo)軌，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)沿所述床身導(dǎo)軌做水平方向上的運(yùn)動(dòng)；所述立柱包括立柱滑軌，所述主軸箱沿所述立柱滑軌做豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述主軸箱下部設(shè)置有鉆頭，所述鉆頭連接有控制鉆頭旋轉(zhuǎn)的變頻電機(jī)。

進(jìn)一步，為更牢固得夾緊回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，避免回轉(zhuǎn)工作臺(tái)晃動(dòng)，所述鉆床設(shè)有鎖緊所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的液壓鎖緊裝置，所述液壓鎖緊裝置連接所述數(shù)控系統(tǒng)。

進(jìn)一步，為更牢固的夾緊工件，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上設(shè)有卡盤，所述卡盤連接有帶動(dòng)所述卡盤夾緊工件的液壓油缸，所述卡盤優(yōu)選為三爪自定心卡盤。

進(jìn)一步，為使得主軸箱豎直運(yùn)行時(shí)，速度及精度更好的得到控制，所述X軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括X軸伺服電機(jī)、連接所述X軸伺服電機(jī)的X軸滾珠絲杠以及連接所述X軸滾珠絲杠的X軸絲母。

進(jìn)一步，進(jìn)一步，為在同一工件上方便快速的加工多個(gè)孔，并精確的控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)一定角度，所述Y軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸伺服電機(jī)及蝸輪副。

進(jìn)一步，為使得回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在水平方向上運(yùn)行時(shí)，速度及精度更好的得到控制，所述Z軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括Z軸伺服電機(jī)、連接所述Z軸伺服電機(jī)的Z軸滾珠絲杠以及連接所述Z軸滾珠絲杠的Z軸絲母。

更進(jìn)一步，上述數(shù)控立式鉆床加工工件的方法，包括以下步驟：

工件夾緊步驟，將工件放在卡盤上，啟動(dòng)液壓油缸，卡盤將工件夾緊；

回轉(zhuǎn)工作臺(tái)靠近立柱步驟，數(shù)控系統(tǒng)控制Z軸伺服電機(jī)啟動(dòng)，Z軸伺服電機(jī)帶動(dòng)Z軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，通過Z軸絲母將Z軸滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌做靠近立柱方向的水平運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工件到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)要求的距離時(shí)，Z軸伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；

鎖緊回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的步驟，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出鎖緊回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的指令，液壓鎖緊裝置鎖緊回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；

主軸箱靠近回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的步驟，數(shù)控系統(tǒng)控制X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)，X軸伺服電機(jī)帶動(dòng)X軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，通過X軸絲母將X軸滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S箱沿立柱滑軌向回轉(zhuǎn)工作臺(tái)靠近的豎直運(yùn)動(dòng)；

鉆頭旋轉(zhuǎn)步驟，當(dāng)鉆頭接近工件時(shí)，變頻電機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)鉆頭按照數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，鉆頭按照數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的鉆孔深度完成鉆孔工作；

主軸箱遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的步驟，數(shù)控系統(tǒng)控制X軸伺服電機(jī)再次啟動(dòng)，X軸伺服電機(jī)帶動(dòng)X軸滾珠絲杠做反向旋轉(zhuǎn)，通過X軸絲母將X軸滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S箱沿立柱滑軌做遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的豎直運(yùn)動(dòng)；

釋放回轉(zhuǎn)工作臺(tái)步驟，數(shù)控系統(tǒng)向液壓縮緊裝置發(fā)出釋放回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的指令，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)解除鎖定；

退回回轉(zhuǎn)工作臺(tái)步驟，數(shù)控系統(tǒng)控制Z軸伺服電機(jī)啟動(dòng)，Z軸伺服電機(jī)帶動(dòng)Z軸滾珠絲杠反向旋轉(zhuǎn)，通過Z軸絲母將Z軸滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌做遠(yuǎn)離立柱方向的水平運(yùn)動(dòng)；

工件完成，工件到達(dá)數(shù)控系統(tǒng)要求的退刀位置時(shí)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，工件取下。

更進(jìn)一步，前述數(shù)控立式鉆床加工工件的方法還包括旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)步驟，數(shù)控系統(tǒng)向Y軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一定角度的指令，數(shù)控系統(tǒng)控制Y軸伺服電機(jī)啟動(dòng)，所述Y軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪副，所述蝸輪副帶動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)按照數(shù)控系統(tǒng)的指令旋轉(zhuǎn)一定角度。

使用本發(fā)明技術(shù)方案，因通過數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了人工手動(dòng)操作機(jī)床造成的誤差，并提高了加工工件的效率及安全性。

附圖說明