多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺清理機床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛邊毛刺清理裝置，具體涉及一種多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺清理機床。
【背景技術(shù)】
[0002]使用模具制造的鑄鍛件毛坯均存在飛邊和毛刺，這些飛邊和毛刺不僅會影響后續(xù)的機械加工，還會影響工件的表面質(zhì)量，因此在直接使用或進行下一步加工前需要對毛坯上的飛邊或毛刺進行清理。對于大多數(shù)鑄鍛件尤其是復雜形狀鑄鍛件，目前主要采用銼刀打磨、砂紙打磨和砂輪打磨等方法去除飛邊和毛刺，這些手工處理方法既存在生產(chǎn)率低、環(huán)境惡劣、勞動強度大、安全性差的問題，還容易導致毛坯的損傷和尺寸的不統(tǒng)一，難以適應大批量、高質(zhì)量外形復雜毛坯生產(chǎn)的需要。
[0003]專利201110026705.7提供了一種“多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺切割機床”，該機床包括數(shù)控系統(tǒng)，相互連接的多軸傳動機構(gòu)，磨削工具，其中:在多軸傳動機構(gòu)的末端上裝有用于固定工件的氣動夾具；在數(shù)控系統(tǒng)對多軸傳動機構(gòu)的控制下，工件和磨削工具各自在空間作靈活自如的運動；磨削時，工件與磨削工具作相對運動，完成工件的飛邊及毛刺的切割和清理。該機床能夠迅速且精確的去除飛邊和毛刺但是存在以下問題:1)工件一般需要進行先切割后拋磨處理，該機床只有一套工具裝夾裝置，切割工具和拋磨工具需要交替裝夾，在兩個工序中分別進行切割和拋磨處理，增加了裝夾時間，降低了加工效率；2)該機床采用五軸聯(lián)動，其中一軸作直線運動，兩軸作擺動運動，兩軸作自旋轉(zhuǎn)運動，采用兩個擺動軸，不僅占地大，而且擺動時容易受自身和機床上其它部件的限制，擺動范圍較小，加工范圍小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺清理機床，該機床同時裝備了切割頭總成和拋磨頭總成，無需裝夾工具即可進行連續(xù)的操作，加工效率高。
[0005]本發(fā)明所采的技術(shù)方案是:
一種多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺清理機床，包括龍門式機架、切割頭總成、拋磨頭總成、切割伺服傳動機構(gòu)、拋磨伺服傳動機構(gòu)、工作臺伺服傳動機構(gòu)以及雙通道數(shù)控系統(tǒng)；切割伺服傳動機構(gòu)和拋磨伺服傳動機構(gòu)均設(shè)在龍門式機架的橫梁上，切割頭總成和拋磨頭總成分別設(shè)在切割伺服傳動機構(gòu)和拋磨伺服傳動機構(gòu)的末端，工作臺伺服傳動機構(gòu)安裝在龍門式機架的底座上，工作臺伺服傳動機構(gòu)的末端設(shè)有用于固定工件的氣動夾具；切割伺服傳動機構(gòu)、拋磨伺服傳動機構(gòu)和工作臺伺服傳動機構(gòu)均由雙通道數(shù)控系統(tǒng)控制驅(qū)動，工作時，工件與切割工具或拋磨工具作相對運動，完成飛邊毛刺的清理。
[0006]進一步地，所述切割伺服傳動機構(gòu)包括&軸裝置和Z ^自裝置，拋磨伺服傳動機構(gòu)包括&軸裝置和Z 2軸裝置，工作臺伺服傳動機構(gòu)包括Y軸裝置、A軸裝置和B軸裝置；X:軸裝置、&軸裝置分別帶動Z 4自裝置、Z 2軸裝置作左右運動，Z 4自裝置、Z 2軸裝置分別帶動切割頭總成和拋磨頭總成作上下運動，Y軸裝置帶動A軸裝置和B軸裝置作前后運動，B軸裝置帶動A軸裝置繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動，A軸裝置繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動；&軸裝置、&軸裝置、Z ^自裝置、Z 2軸裝置、Y軸裝置、A軸裝置、B軸裝置為雙通道數(shù)控系統(tǒng)控制下的五軸聯(lián)動伺服驅(qū)動裝置。
[0007]進一步地，所述&軸裝置包括交流伺服電機、滾珠絲杠和切割頭橫向滑板，Z i軸裝置包括交流伺服電機、滾珠絲杠和切割頭立向滑板；Xi軸裝置的交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠帶動切割頭橫向滑板在橫梁導軌上作左右運動，Zi軸裝置設(shè)在裝置的切割頭橫向滑板上，zji裝置的交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠帶動切割頭立向滑板在導軌上作上下運動；切割頭總成安裝在切割頭立向滑板上。
[0008]進一步地，所述Χ2軸裝置包括交流伺服電機、滾珠絲杠和拋磨頭橫向滑板，Ζ 2軸裝置包括交流伺服電機、滾珠絲杠和拋磨頭立向滑板；Χ2軸裝置的交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠帶動拋磨頭橫向滑板在橫梁導軌上作左右運動，Ζ2軸裝置裝在乂2軸裝置的拋磨頭橫向滑板上，&軸裝置的交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠帶動拋磨頭立向滑板在導軌上作上下運動；拋磨頭總成安裝在拋磨頭立向滑板上。
[0009]進一步地，所述Υ軸裝置包括交流伺服電機、滾珠絲杠和工作臺滑架；Υ軸裝置的交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠帶動工作臺滑架在導軌上作前后運動；工作臺滑架上固定Β軸驅(qū)動裝置。
[0010]進一步地，所述Β軸驅(qū)動裝置包括交流伺服力矩電機、電機連接套和回轉(zhuǎn)盤；Β軸裝置的交流伺服力矩電機驅(qū)動電機連接套帶動回轉(zhuǎn)盤繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動；回轉(zhuǎn)盤上固定Α軸驅(qū)動裝置。
[0011]進一步地，所述A軸裝置包括交流伺服力矩電機、電機連接套和圓形工作臺；八軸裝置的交流伺服力矩電機驅(qū)動電機連接套帶動圓形工作臺繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動；圓形工作臺上安裝氣動夾具。
[0012]進一步地，所述雙通道數(shù)控系統(tǒng)為五軸聯(lián)動雙通道數(shù)控系統(tǒng)，其使用方法有示教編程和代碼編程兩種，所述五軸聯(lián)動雙通道數(shù)控系統(tǒng)可以控制&軸裝置、夂2軸裝置、z i軸裝置、&軸裝置、Y軸裝置、A軸裝置、B軸裝置和夾具動作；所述五軸聯(lián)動雙通道數(shù)控系統(tǒng)的輸入裝置為鍵盤式；所述五軸聯(lián)動雙通道數(shù)控系統(tǒng)與操作面板連接，操作面板上分別設(shè)有&軸裝置、X 2軸裝置、Z漱裝置、Z 2軸裝置、Y軸裝置、A軸裝置和B軸裝置的手動控制按鈕和自動控制按鈕。
[0013]進一步地，本發(fā)明的使用方法如下:將工件通過夾具固定在圓形工作臺上，首先由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，控制切割伺服傳動機構(gòu)帶動的切割頭總成與工作臺伺服傳動機構(gòu)夾持的工件作相對運動，飛邊切割完成后，切割伺服傳動機構(gòu)停止；然后控制拋磨伺服傳動機構(gòu)帶動的拋磨頭總成與工作臺伺服傳動機構(gòu)夾持的工件按照原軌跡運動，從而實現(xiàn)復雜鑄鍛件飛邊的清理。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.該機床同時裝備了切割頭總成和拋磨頭總成，無需裝夾工具即可進行連續(xù)的操作，切割和拋磨兩道加工工序無間隙連續(xù)完成，加工效率高；所有的操作都是通過數(shù)控系統(tǒng)來控制，自動化程度高，而且加工后的工件尺寸具有良好的統(tǒng)一性；采用氣動方式裝夾工件，操作方便。
[0015]2.該機床采用五個移動軸，兩個旋轉(zhuǎn)軸，沒有設(shè)置擺動軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，基本上可以實現(xiàn)所有復雜形狀鑄鍛件飛邊的清理，加工范圍廣。
[0016]3.雙通道數(shù)控系統(tǒng)有示教編程和代碼編程兩種使用方法，特別是實現(xiàn)空間曲線的不教編程，程序編制簡單，易操作。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的右視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明實施例中A軸裝置和B軸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明實施例中A軸裝置與機床框架的相對位置示意圖。
[0021]圖中:1_龍門式機架；2_氣動夾具；34軸裝置d-Zi軸裝置；5_切割頭總成；6-Z2軸裝置；7_拋磨頭總成；8-X 2軸裝置；9-B軸裝置；10_A軸裝置；11_Y軸裝置；12_雙通道數(shù)控系統(tǒng)；13_操作面板；14_配電柜；15_圓形工作臺；16-Α軸裝置的交流伺服力矩電機；17-Α軸裝置的電機連接套；18_回轉(zhuǎn)盤；19-Β軸裝置的交流伺服力矩電機；20-Β軸裝置的電機連接套。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023]如圖1和圖2所示，一種多軸聯(lián)動數(shù)控飛邊毛刺清理機床，包括龍門式機架1、切割頭總成5、拋磨頭總成7、切割伺服傳動機構(gòu)、拋磨伺服傳動機構(gòu)、工作臺伺服傳動機構(gòu)以及雙通道數(shù)控系統(tǒng)12 ;切割伺服傳動機構(gòu)和拋磨伺服傳動機構(gòu)均設(shè)在龍門式機架1的橫梁上，切割頭總成5和拋磨頭總成7分別設(shè)在切割伺服傳動機構(gòu)和拋磨伺服傳動機構(gòu)的末端，工作臺伺服傳動機構(gòu)安裝在龍門式機架1的底座上，工作臺伺服傳動機構(gòu)的末端設(shè)有用于固定工件的氣動夾具2 ;切割伺服傳動機構(gòu)、拋磨伺服傳動機構(gòu)和工作臺伺服傳動機構(gòu)均由雙通道數(shù)控系統(tǒng)12控制驅(qū)動，工作時，工件與切割工具或拋磨工具作相對運動，完成飛邊毛刺的清理；所述切割伺服傳動機構(gòu)包括Χ:軸裝置3和Z 4自4裝置，拋磨伺服傳動機構(gòu)包括X2軸裝置8和Z 2軸裝置6，工作臺伺服傳動機構(gòu)包括Y軸裝置11、A軸裝置10和B軸裝置9 ;Χ:軸裝置3、X2軸裝置8分別帶動Z:軸裝置4、Z2軸裝置6作左右運動，Z:軸裝置4、Z2軸裝置6分別帶動切割頭總成5和拋磨頭總成7作上下運動，Y軸裝置11帶動A軸裝置10和B軸裝置9作前后運動，B軸裝置9帶動A軸裝置10繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動，A軸裝置10繞自身軸線作360°旋轉(zhuǎn)運動A軸裝置3、X2軸裝置8、Zi軸裝置4、Z2軸裝置
6、Y軸裝置11、A軸裝置10、B軸裝置9為雙通道數(shù)控系統(tǒng)12控制下的五軸聯(lián)動伺服驅(qū)動
目.ο
[0024]該機床同時裝備了切割頭總成5和拋磨頭總成7，無需裝夾工具即可進行連續(xù)的操作，切割和拋磨兩道加工工序無間隙連續(xù)完成，加工效率高；所有的操作都是通過數(shù)控系統(tǒng)來控制，自動化程度高，而且加工后的工件尺寸具有良好的統(tǒng)一性；采用氣動方式裝夾工件，操作方便。該機床采用五個移動軸，兩個旋轉(zhuǎn)軸，沒有設(shè)置擺動軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，基本上可以實現(xiàn)所有復雜形狀鑄鍛件飛邊的清理，加工范圍廣。
[0025]在本實施例中，所述Xi軸裝置3包括交流伺服電機、滾珠絲杠和切割頭橫向滑板，Zi軸裝置4包括交流伺服電機、滾珠絲杠和切割頭立向滑板；X i軸裝置3的交流伺服電機(通過聯(lián)軸器)驅(qū)動滾珠絲杠帶動切割頭橫向滑板在橫梁導軌上作左右運動(其左右運動量