[實用新型]一種具有自動進刀功能的微型臺鉆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620014314.1
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN205289812U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 馬利杰;胡波;武民;蘇建修;李勇峰;王占奎;劉貫軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技學院
• 主分類號: B23B39/16
• 分類號: B23B39/16
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 徐園園

技術(shù)領域

本實用新型屬于機械加工領域，特指一種具有自動進刀功能的微型臺鉆，其應用于機電產(chǎn)品中微小孔 的鉆削加工。

背景技術(shù)

鉆削是一種主要的內(nèi)孔加工方法，其加工量占所有機電產(chǎn)品內(nèi)孔加工總量的80％以上。微型臺鉆是一 種常用的內(nèi)孔鉆削設備，由于具有轉(zhuǎn)速高(高達15000r/min以上)、價格低、重量輕、占用空間少等優(yōu)點， 在印刷電路板、輕金屬、橡膠、有機玻璃等材料上的微小孔中小批量加工中具有廣泛的應用。然而，由于 整體尺寸及成本所限，微型臺鉆中鉆頭的進刀運動都是通過手動實現(xiàn)的；手動進刀不僅增加了勞動強度， 而且嚴重降低了內(nèi)孔加工質(zhì)量，尤其是在印刷電路板等疊層材料鉆孔時，極易造成孔口撕裂、材料分層等 加工缺陷，從而導致產(chǎn)品報廢。

加裝自動進刀裝置是實現(xiàn)手動進刀鉆床自動化改造的常用方法。公告號為203972925U的中國實用新 型提出了一種臺鉆自動進給裝置，其主要由進給箱、調(diào)速電機和離合機構(gòu)組成，調(diào)速電機與進給箱中的蝸 桿連接，通過蝸桿蝸輪幅的傳動，由蝸輪軸驅(qū)動臺鉆的進給機構(gòu)動作；離合機構(gòu)起到接通和斷開自動進給 的作用。公告號為CN202114304U的中國實用新型也提出了一種鉆床的主軸自動進刀裝置，該裝置利用電 機驅(qū)動臺鉆絲杠旋轉(zhuǎn)，然后通過臺鉆絲杠與固定在套筒上的螺母座之間的配合傳動，由螺母座直接帶動套 筒及套筒內(nèi)的主軸作自動進刀、退刀運動。上述兩種方案都是通過機械傳動機構(gòu)實現(xiàn)鉆床的自動進刀，具 有結(jié)構(gòu)復雜、尺寸大、成本高等特點，方便在中型臺鉆上改裝使用，而不適宜于微型臺鉆。

通過伺服電機和可編程邏輯控制器(PLC)也是實現(xiàn)鉆床自動進給速度和位移精確控制的有效方法， 但由于成本高、操作復雜等原因，也很少在微型臺鉆上應用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種具有自動進刀功能的微型臺鉆，主要解決現(xiàn)有微型臺鉆由于手動進刀而 帶來的勞動強度大、內(nèi)孔精度不高、廢品率高的問題。

本實用新型實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)原理為：采用步進電機驅(qū)動和軟件編程控制相結(jié)合的方法來實現(xiàn) 微型臺鉆的自動進刀，其中步進電機為微型臺鉆的自動進刀提供驅(qū)動力，進刀運動的啟停、變速通過軟件 編程來控制。

具體的，本實用新型的具有自動進刀功能的微型臺鉆，主要由微型臺鉆本體、步進電機及開關電源構(gòu) 成，所述微型臺鉆本體的進刀手柄軸借助聯(lián)軸器與步進電機的輸出軸聯(lián)接，以傳遞步進電機輸出的運動驅(qū) 動微型臺鉆的主軸實現(xiàn)自動進刀；所述步進電機通過導線與驅(qū)動器及控制器連接，以進行步進電機的調(diào)速 和定位控制，通過進刀手柄的運動傳遞實現(xiàn)為微型臺鉆主軸的變速、啟停動作；所述開關電源通過導線為 驅(qū)動器和控制器提供電能。

作為本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實施例的，所述步進電機的驅(qū)動器為高細分步進電機驅(qū)動器。

作為本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實施例的，所述步進電機通過支座直接固定在微型臺鉆本體機身上。

作為本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實施例的，所述步進電機的驅(qū)動器、控制器和開關電源集中布置在一個控制盒中。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造具備如下有益效果：

1、由于改進后的具有自動進刀功能的微型臺鉆以步進電機作為動力源，減輕了勞動強度。

2、由于步進電機輸出軸直接驅(qū)動微型臺鉆的進刀手柄軸，通過微型臺鉆自身的機械傳動結(jié)構(gòu)，實現(xiàn) 自動進刀，方便改裝使用。

3、另外由于選用的是一種高細分步進電機驅(qū)動器，通過細分步距角，能夠保證步進電機的穩(wěn)定工作， 從而提高微型臺鉆自動進刀的精度。

4、步進電機控制器是一種具有中文界面顯示和編程功能的控制元件，通過其編程模塊的變速、變向、 循環(huán)、延遲等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)微型臺鉆的“雞啄式”入鉆、勻速進給、變速進給、周期退刀、循環(huán)延時等 多種自動進刀方式，能夠滿足更多材料和工況的鉆削需要。

5、由于步進電機通過支座直接固定在微型臺鉆本體機身上，且步進電機驅(qū)動器、步進電機控制器和 開關電源集中布置在一個控制盒中；從而節(jié)省了空間，安裝使用方便。

6、與PLC控制相比，該裝置編程簡單，即使沒有專業(yè)知識的人也非常容易掌握。

7、與機械式自動進刀裝置相比，該裝置調(diào)速范圍寬，可以實現(xiàn)無級調(diào)速。

附圖說明

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；