專利名稱：旋壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬塑性成型機械。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的旋壓機多為由車床改造而成，由工人推進頂桿逐漸向前推靠進行加工。其主軸轉(zhuǎn)速和進給速度全靠人工控制，加工質(zhì)量與操作工人的技能有關(guān)，操作者全憑自身的感覺來掌握加工工件的形狀，在加工表面留有明顯的痕跡，表面光潔度很差。主軸和旋輪的速度匹配無從保證，使加工工件的形狀無法保證。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的旋壓機由手工操作、人工控制、加工工件的形狀和質(zhì)量無從保證、效率低的不足，本實用新型的目的在于提供一種旋壓機，該旋壓機可以實現(xiàn)自動加工和控制，并具有CAD繪圖編程功能、芯?？截惞δ?、錄返功能，可提高加工工件的精度和質(zhì)量，提高加工效率。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種旋壓機，包括床身、主軸變速箱、旋輪架和旋輪、尾座及操作臺。在床身上面裝有交流伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的的旋輪架設(shè)有縱、橫二個相互垂直方向的滑架，構(gòu)成直角坐標的X、Y軸，橫向和縱向的進給機構(gòu)分別采用精密滾珠絲杠副，由伺服電機依次與同步帶傳動副及精密滾珠絲杠副相連接；在所述的滑架下面設(shè)有精密滾珠直線導(dǎo)軌；在所述的旋輪架的橫向滑座的上面設(shè)有對芯模外形輪廓“拷貝”機構(gòu)，該芯模輪廓拷貝機構(gòu)是在兩根導(dǎo)軌中間裝有一個傳感器；控制伺服系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)裝置及控制液壓傳動系統(tǒng)的可編程序控制器均分別與工業(yè)PC機相連。
在所述的旋輪架上設(shè)有升降和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在旋輪架上配置多種旋輪或切刀。
在所述的數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)有錄返系統(tǒng)及CAD繪圖編程系統(tǒng)，通過鼠標類外設(shè)，在屏幕上設(shè)計加工軌跡及進行編程和修改道次曲線。
本實用新型的有益效果是1、實現(xiàn)自動加工，提高工件的加工質(zhì)量，節(jié)省人力由于本實用新型的機械裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)均由計算機自動控制，操作者可通過鍵盤和操作面板輸入加工的工藝參數(shù)和旋壓道次數(shù)，并可進行運算和編輯，通過對外部傳感器輸入的數(shù)據(jù)進行判斷、校準和修改，使加工工件的質(zhì)量、形狀、光潔度等得以保證。完成標準的數(shù)控系統(tǒng)所具有的手動、自動和對所有的外圍附件的控制。
2、具有錄返功能本實用新型的數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)有錄返系統(tǒng)，可用人工手段來錄入旋輪軌跡，該旋輪的運動軌跡可為直線、圓弧、多圓弧連線以及它們組合的曲線等，可直接控制機床進行加工，還具有編輯修改、規(guī)劃及存儲等功能。用戶可以采用鼠標等外設(shè)，方便地在屏幕上進行旋壓軌跡的設(shè)計和修改，系統(tǒng)可以按照設(shè)計的加工軌跡進行旋壓加工。
3、具有CAD繪圖編程功能本實用新型的數(shù)控系統(tǒng)中所具有的CAD繪圖編程功能可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的G碼編程，對于復(fù)雜軌跡可以很容易地編程和修改道次曲線，使復(fù)雜的坐標插補編程如紙上繪圖一樣簡單，從而使對工藝及操作人員的要求降到最低，使沒有數(shù)控知識的人也可熟練編程。
4、具有芯?？截惞δ芡ㄟ^在橫向進給滑架上的傳感器可測量芯模外形輪廓，并可將芯模的外形數(shù)字化，在屏幕上顯示，從而避免因編程有誤及手工分步操作時旋輪碰撞芯軸，造成機器或芯模旋輪損壞。
5、旋壓機的精度和可靠性高本實用新型的伺服軸均采用伺服馬達+滾珠絲杠驅(qū)動，和數(shù)控系統(tǒng)配合，具有很好的運行特性和定位精度和重復(fù)定位精度。
6、提高加工效率本實用新型在旋輪架配置多種旋輪或切刀等附件，可實現(xiàn)刀具的自動更換，提高加工效率。


圖1是本實用新型旋壓機的主視圖圖2是本實用新型旋壓機的俯視圖圖3是本實用新型旋壓機的數(shù)控系統(tǒng)框圖圖4是本實用新型旋壓機的伺服系統(tǒng)示意圖圖中，1.主軸變速箱 2.操作臺 3.床身 4.旋輪架 5.旋輪 6.交流伺服系統(tǒng) 7.尾頂桿具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
在圖1和圖2所示的本實用新型旋壓機的床身3上面裝有主軸變速箱1、操作臺2和交流伺服系統(tǒng)6。安裝在主軸變速箱1上的主軸用以安裝旋壓芯模及加工工件，該主軸由變頻電機驅(qū)動，帶動芯模及工件作回轉(zhuǎn)運動。交流伺服系統(tǒng)中的旋輪架4用來安裝旋輪5，并承受旋壓載荷，實現(xiàn)旋壓工作。該旋輪架4設(shè)有縱、橫二個相互垂直方向的滑架，構(gòu)成直角坐標的X、Y軸，橫向和縱向的進給機構(gòu)分別采用精密滾珠絲杠副，伺服電機依次與同步帶傳動副及精密滾珠絲杠副相連。由伺服電機通過同步帶傳動副傳動，帶動該精密滾珠絲杠副旋轉(zhuǎn)和移動，實現(xiàn)旋輪的雙坐標運動。在滑架下面設(shè)有精密滾珠直線導(dǎo)軌。在旋輪架4的橫向滑座的上面，設(shè)有對芯模外形輪廓“拷貝”機構(gòu)。它用兩根滾珠直線導(dǎo)軌作導(dǎo)向，在兩根導(dǎo)軌中間裝有一個傳感器，用于測量芯模。根據(jù)工件形狀和大小的基本情況，旋輪架4可在床身3的側(cè)床面上任意位置調(diào)節(jié)和固定。在本實用新型的旋輪架4上設(shè)有升降和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在旋輪架4上配置多種旋輪或切刀。該伺服系統(tǒng)如圖4所示。
尾座包括座體、油缸、尾頂桿7等，用以將毛坯壓緊在芯模端面上，由液壓傳動系統(tǒng)提供動力源，在油缸的作用下，借助于尾頂桿7、毛坯和芯模三者之間的摩擦力，使它們跟隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。
本實用新型旋壓機的電氣控制系統(tǒng)，采用數(shù)控和錄返技術(shù)。請參見圖3所示，控制伺服系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)裝置及控制液壓傳動系統(tǒng)的可編程序控制器均分別與工業(yè)PC機相連。由工業(yè)PC機對數(shù)控系統(tǒng)及可編程序控制器進行控制，并通過鍵盤和操作面板輸入工藝參數(shù)和旋壓道次數(shù)，進行編輯、存儲和調(diào)用。
在本實用新型旋壓機上加工一個弧形燈罩的操作流程如下1.按工件的尺寸、形狀準備好相應(yīng)的圓形坯料；2.準備好與燈罩內(nèi)形面一致的芯模，及相應(yīng)的旋輪、頂桿等工裝；3.打開計算機，通過相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)軟件選擇芯?？截惞δ?，計算機自動生成芯模曲線(又稱芯模保護線)；4.根據(jù)燈罩的壁厚，在芯模輪廓曲線上設(shè)置相應(yīng)的偏移量(例如燈罩是1毫米，偏移量可以設(shè)置成大約1毫米)；5.進行CAD繪圖編程或示教編程，在進行CAD繪圖編程時，根據(jù)燈罩尺寸及形狀，設(shè)置相應(yīng)的道次曲線的軌跡及數(shù)量；6.在旋壓機芯模上裝上毛坯，進行旋壓試驗；7.根據(jù)旋壓試驗情況，調(diào)整道次曲線的軌跡、數(shù)量、速度等參數(shù)，以改善產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率；8.當?shù)玫降谝粋€滿意的燈罩產(chǎn)品后，可以保存加工程序，進行批量生產(chǎn)。
本實用新型旋壓機為多功能、通用型設(shè)備，可實現(xiàn)普旋、強旋、縮旋、擴旋、卷邊和刮邊等加工。
權(quán)利要求1.一種旋壓機，包括床身、主軸變速箱、旋輪架和旋輪、尾座及操作臺，其特征在于在床身上面裝有交流伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的的旋輪架設(shè)有縱、橫二個相互垂直方向的滑架，構(gòu)成直角坐標的X、Y軸，橫向和縱向的進給機構(gòu)分別采用精密滾珠絲杠副，由伺服電機依次與同步帶傳動副及精密滾珠絲杠副相連接；在所述的滑架下面設(shè)有精密滾珠直線導(dǎo)軌；在所述的旋輪架的橫向滑座的上面設(shè)有對芯模外形輪廓“拷貝”機構(gòu)，該芯模輪廓拷貝機構(gòu)是在兩根導(dǎo)軌中間裝有一個傳感器；控制伺服系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)裝置及控制液壓傳動系統(tǒng)的可編程序控制器均分別與工業(yè)PC機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋壓機，其特征在于在所述的旋輪架上設(shè)有升降和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在旋輪架上配置多種旋輪或切刀。
專利摘要一種旋壓機，屬于金屬塑性成型機械。在其床身上面裝有交流伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的旋輪架設(shè)有縱、橫兩個相互垂直的滑架，橫向和縱向進給采用精密滾珠絲杠副，由伺服電機依次與同步帶傳動副及精密滾珠絲杠副相連接；在滑架下面設(shè)有精密滾珠直線導(dǎo)軌；在旋輪架的橫向滑座的上面設(shè)有對芯模外形輪廓“拷貝”機構(gòu)；控制伺服系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)裝置及控制液壓傳動系統(tǒng)的可編程序控制器均分別與工業(yè)PC機相連。本實用新型旋壓機實現(xiàn)了自動加工和控制，為多功能、通用型設(shè)備，精度和可靠性高，并具有CAD繪圖編程功能、芯?？截惞δ芗颁浄倒δ?。可實現(xiàn)普旋、強旋、縮旋、擴旋、卷邊和刮邊等加工。
文檔編號B21D22/00GK2719443SQ20042004946
公開日2005年8月24日 申請日期2004年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者曹剛, 馬春輝 申請人:北京金時特科技有限公司