本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及鉆插孔加工專用設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)對于盤式零件圓周上的多孔加工有兩種方案:一是采取數(shù)控加工中心進(jìn)行編程加工;二是采用傳統(tǒng)的銑床及分度盤手動分度加工。第一種方案可以進(jìn)行高精度加工,第二方案可以進(jìn)行一些精度要求相對低的加工。然而,兩種方案均在問題:第一種方案由于走程序需要較多的控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng),其設(shè)備成本相對較高,導(dǎo)致加工效率低及成本高的問題,第二種方案由于手工分度效率低、精度低,以及z軸進(jìn)刀量一致性無法控制等,導(dǎo)致加工精度低的問題。因此,現(xiàn)有技術(shù)無法同時實(shí)現(xiàn)加工精度高和加工成本低,制約了企業(yè)的競爭力。
因此,有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使之既可以加工高精度產(chǎn)品,也可以降低生產(chǎn)成本,以增強(qiáng)企業(yè)的加工能力和競爭力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供鉆插孔加工專用設(shè)備,在傳統(tǒng)設(shè)備上增加控制和驅(qū)動部套,改變現(xiàn)有技術(shù)分度效率低、精度不夠、z軸進(jìn)刀量不足的問題,在低成本的基礎(chǔ)上加工出高精度產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
鉆插孔加工專用設(shè)備,包括分度機(jī)構(gòu)和位于分度機(jī)構(gòu)上方的鉆插孔機(jī)構(gòu),
所述分度機(jī)構(gòu)包括在豎直方向自下而上順次設(shè)置的伺服電機(jī)i、減速器i和轉(zhuǎn)動盤,所述減速器i的輸入軸與伺服電機(jī)i的主軸可拆卸固定,其輸出軸與轉(zhuǎn)動盤的中心可拆卸固定;
所述鉆插孔機(jī)構(gòu)包括鉆孔驅(qū)動電機(jī)、鉆頭或插刀固定架、伺服電機(jī)ii和減速器ii,所述鉆頭或插刀固定架設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動盤的上方,其上可旋轉(zhuǎn)設(shè)置有鉆頭或插刀夾頭,所述鉆頭或插刀夾頭與所述鉆孔驅(qū)動電機(jī)的主軸可旋轉(zhuǎn)固定,所述鉆孔驅(qū)動電機(jī)可拆卸固定在所述鉆頭或插刀固定架上,所述減速器ii的輸入軸與伺服電機(jī)ii的主軸可拆卸固定,其輸出軸通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動所述鉆頭或插刀固定架及鉆孔驅(qū)動電機(jī)在豎直方向作往復(fù)直線運(yùn)動,還包括與所述伺服電機(jī)i電連通的編碼器和控制器,所述伺服電機(jī)ii設(shè)置有斷電抱閘系統(tǒng)。
進(jìn)一步,還包括機(jī)架,所述伺服電機(jī)i、減速器i、減速器ii及伺服電機(jī)ii固定在機(jī)架上。
進(jìn)一步,所述鉆頭或插刀固定架上設(shè)置有導(dǎo)向條,所述機(jī)架上沿豎直方向設(shè)置有導(dǎo)滑槽,所述導(dǎo)向條在導(dǎo)滑槽內(nèi)作上下直線運(yùn)動。
進(jìn)一步,所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括一體設(shè)置在所述導(dǎo)向條上的齒條和與所述齒條嚙合傳動、設(shè)置在伺服電機(jī)i主軸端部的齒輪。
進(jìn)一步,所述減速器i及減速器ii均為行星減速器。
進(jìn)一步,所述減速器i及減速器ii均為蝸輪蝸桿減速器。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過伺服電機(jī)進(jìn)行任意分度、減速器減小盤類零件存在的大慣量,提高了加工穩(wěn)定性,大幅緩解伺服電機(jī)定位抖動的問題,兩者的組合應(yīng)用有效控制了轉(zhuǎn)動速度及分度精度,同時,還通過伺服電機(jī)與減速機(jī)的組合方案,解決了人工控制每次進(jìn)刀量不一致的問題,使方孔加工的光潔度大大提高,另外,還通過斷電抱閘系統(tǒng),提高了設(shè)備使用的安全性。
總之,通過伺服電機(jī)與減速機(jī)的組合應(yīng)用改善了現(xiàn)有技術(shù)存在的分度效率低、精度不夠及z軸進(jìn)刀量不足的問題,在低成本的基礎(chǔ)上加工出高精度產(chǎn)品,提高了企業(yè)的競爭力。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
圖1為本發(fā)明鉆插孔加工專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-分度機(jī)構(gòu);2-鉆插孔機(jī)構(gòu);3-伺服電機(jī)i;4-減速器i;5-轉(zhuǎn)動盤;6-鉆孔驅(qū)動電機(jī);7-鉆頭或插刀固定架;8-伺服電機(jī)ii;9-減速器ii;10-機(jī)架;11-導(dǎo)向條;12-導(dǎo)滑槽;13-齒條;14-齒輪。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1:
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例的鉆插孔加工專用設(shè)備,包括分度機(jī)構(gòu)1和位于分度機(jī)構(gòu)上方的鉆插孔機(jī)構(gòu)2,具體的:
分度機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)i3、減速器i4和轉(zhuǎn)動盤5,三者在豎直方向自下而上順次設(shè)置,減速器i的輸入軸與伺服電機(jī)i的主軸可拆卸固定,其輸出軸與轉(zhuǎn)動盤的中心可拆卸固定,通過伺服電機(jī)i的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,減速器的速度控制,再將分度值傳到轉(zhuǎn)動盤,實(shí)現(xiàn)精確分度;
鉆插孔機(jī)構(gòu)包括鉆孔驅(qū)動電機(jī)6、鉆頭或插刀固定架7、伺服電機(jī)ii8和減速器ii9,鉆頭或插刀固定架設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤的上方,其上可旋轉(zhuǎn)設(shè)置有鉆頭或插刀夾頭,鉆頭或插刀夾頭與鉆孔驅(qū)動電機(jī)的主軸可旋轉(zhuǎn)固定,鉆孔驅(qū)動電機(jī)可拆卸固定在鉆頭或插刀固定架上,減速器ii的輸入軸與伺服電機(jī)ii的主軸可拆卸固定,其輸出軸通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動鉆頭或插刀固定架及鉆孔驅(qū)動電機(jī)在豎直方向作往復(fù)直線運(yùn)動;
本實(shí)施例還包括與伺服電機(jī)i電連通的編碼器和控制器,編碼器將伺服電機(jī)i的角位移轉(zhuǎn)換成電信號,并發(fā)送至控制器,控制器進(jìn)行比對,若測量值高于規(guī)定值則減小角位移,反之,則增大角位移,經(jīng)過反復(fù)調(diào)整確保角位移或分度值控制在規(guī)定值范圍內(nèi),提高分度精度。
本實(shí)施例通過伺服電機(jī)進(jìn)行任意分度、減速器減小盤類零件存在的大慣量,提高了加工穩(wěn)定性,大幅緩解伺服電機(jī)定位抖動的問題,兩者的組合應(yīng)用有效控制了轉(zhuǎn)動速度及分度精度,同時,還通過伺服電機(jī)與減速機(jī)的組合方案,解決了人工控制每次進(jìn)刀量不一致的問題,使方孔加工的光潔度大大提高;另外,本實(shí)施例還通過編碼器對角位移的實(shí)時測量和控制器的精度控制,進(jìn)一步提高分度精度和加工質(zhì)量。
總之,通過編碼器、伺服電機(jī)與減速機(jī)的組合應(yīng)用改善了現(xiàn)有技術(shù)存在的分度效率低、精度不夠及z軸進(jìn)刀量不足的問題,在低成本的基礎(chǔ)上加工出高精度產(chǎn)品,提高了企業(yè)的競爭力。
作為本實(shí)施例的改進(jìn),還包括機(jī)架10,伺服電機(jī)i、減速器i、減速器ii及伺服電機(jī)ii固定在機(jī)架上,鉆頭或插刀固定架上設(shè)置有導(dǎo)向條11,機(jī)架上沿豎直方向設(shè)置有導(dǎo)滑槽12,導(dǎo)向條在導(dǎo)滑槽內(nèi)作上下直線運(yùn)動,同時也驅(qū)動鉆頭或插刀固定架及鉆孔驅(qū)動電機(jī)在豎直方向作往復(fù)直線運(yùn)動,通過提高導(dǎo)向條與導(dǎo)滑槽的配合精度,可進(jìn)一步提高鉆頭或插刀的進(jìn)給精度,提高加工質(zhì)量。
作為本實(shí)施例的改進(jìn),齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括一體設(shè)置在導(dǎo)向條上的齒條13和與齒條嚙合傳動、設(shè)置在伺服電機(jī)i主軸端部的齒輪14,通過一體設(shè)置的齒條,可減少材料耗費(fèi),降低加工成本。
眾所周知,伺服電機(jī)在突然斷電時,其轉(zhuǎn)軸處于自由狀態(tài),可以反轉(zhuǎn),也可正轉(zhuǎn)。在平行使用場合時,其危害很小,但在豎直或傾斜場合時,則存在危險。本實(shí)施例的鉆插孔機(jī)構(gòu)正是豎直場合,在機(jī)構(gòu)自重的作用下,伺服電機(jī)主軸跟著轉(zhuǎn)動,整個機(jī)構(gòu)往下掉,加工刀具鉆頭或插刀就可能直接撞上加工零件,導(dǎo)致加工零件或刀具的損壞,甚至是損壞整個設(shè)備,因此,本實(shí)施例在伺服電機(jī)ii上設(shè)置斷電抱閘系統(tǒng),可防止斷電所引起的上述問題,以提高設(shè)備使用的安全性。
作為本實(shí)施例的改進(jìn),減速器i及減速器ii均為行星減速器,傳統(tǒng)的齒輪減速器由于齒與齒之間存在較大的形狀誤差,其配合精度和定位精度相對較差,本實(shí)施例采用行星減速器相對齒輪減速器,具有更高的配合精度和定位精度,以確保分度的準(zhǔn)確性。
另外,本實(shí)施例停止鉆孔驅(qū)動電機(jī)時,可作為插床使用,可加工方形或其他異形孔,使本設(shè)備具有鉆插等復(fù)合功能,延展性及經(jīng)濟(jì)性得到提升。
實(shí)施例2:
與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的減速器i及減速器ii均采用蝸輪蝸桿減速器。蝸輪與蝸桿通過嚙合曲線配對加工完成,具有很高的嚙合精度,其接觸型式可為多齒面接觸,相對于齒輪減速器及行星減速器有更大的接觸面積,傳動能力及精度得到提升,降低了負(fù)載的慣量,具有自鎖性,提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性,降低了噪音和振動。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。