端框周向自動(dòng)打孔的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，端框放置于轉(zhuǎn)接板上，通過(guò)裝夾工裝對(duì)端框進(jìn)行定位并與轉(zhuǎn)接板固定；數(shù)控系統(tǒng)控制高精度回轉(zhuǎn)裝置和2軸伺服機(jī)構(gòu)回零位；控制電主軸旋轉(zhuǎn)；控制氣路系統(tǒng)中防塵氣源打開(kāi)，給電主軸防塵供氣；控制水冷機(jī)工作，給電主軸冷卻；控制2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電主軸上下左右移動(dòng)，配合控制高精度回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)端框周向打孔。電主軸由2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)給打孔時(shí)，高精度回轉(zhuǎn)裝置固定不動(dòng)，由液壓站提供的高壓油提供鎖緊動(dòng)力。鉆頭由于磨損需要更換時(shí)，控制電主軸停止旋動(dòng)，控制換刀氣源打開(kāi)，電主軸對(duì)鉆頭的鎖緊力取消，此時(shí)可取下鉆頭進(jìn)行更換。本實(shí)用新型具有打孔精度高、操作簡(jiǎn)單、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】端框周向自動(dòng)打孔機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航天【技術(shù)領(lǐng)域】的打孔裝置，具體是一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]火箭由燃料箱、液氧箱、箱間段、尾段、過(guò)渡段等艙體組成，艙體之間需要通過(guò)兩個(gè)端框以背靠背的形式相連接，相連接的端框截面分別為“L”型和“ gamma”型，材料為鋁合金，壁厚6mm,最大外徑為C>3346mm。端框外圓面需要鉆Φ2.7mm通孔,作為端框與外圍壁板相連接的鉚釘孔底孔，每個(gè)端框Φ2.7mm鉚釘?shù)卓讛?shù)量約1000多個(gè)。
[0003]由于端框直徑較大，現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有適應(yīng)于大直徑薄壁件的周向打孔機(jī)。目前端框周向打孔方法是:用工裝將端框固定，對(duì)端框外圓面手工劃線，標(biāo)記需打孔位置，用普通鉆槍在簡(jiǎn)單工裝輔助下，對(duì)需打孔位置手動(dòng)打孔。目前方法步驟繁多，操作繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在安全隱患。
[0004]為了滿足自動(dòng)打孔要求，需要設(shè)計(jì)端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，編制好打孔代碼后，由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)打孔過(guò)程進(jìn)行控制。目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本實(shí)用新型類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。
[0005]實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)。
[0007]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008]一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，包括:高精度回轉(zhuǎn)裝置、2軸伺服機(jī)構(gòu)、電主軸組件以及數(shù)控系統(tǒng)，其中，
[0009]-高精度回轉(zhuǎn)裝置包括:回轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)接板、伺服電機(jī)I以及液壓系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)接板固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作臺(tái)面上，所述伺服電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器與回轉(zhuǎn)臺(tái)的蝸桿軸相連接，所述液壓系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)臺(tái)相連接，用于回轉(zhuǎn)臺(tái)剎緊時(shí)，提供高壓油源；
[0010]-2軸伺服機(jī)構(gòu)包括:十字滑臺(tái)、伺服電機(jī)II以及限位開(kāi)關(guān)，所述伺服電機(jī)II為兩個(gè)，兩個(gè)伺服電機(jī)II分別通過(guò)聯(lián)軸器與十字滑臺(tái)的絲桿軸相連接，所述限位開(kāi)關(guān)為4個(gè)，4個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別固定在十字滑臺(tái)的4個(gè)移動(dòng)極限位置上；
[0011]-電主軸組件包括:電主軸、水冷機(jī)以及氣路系統(tǒng),所述電主軸固定在2軸伺服機(jī)構(gòu)上，所述水冷機(jī)向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統(tǒng)向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源；
[0012]-數(shù)控系統(tǒng)，分別與伺服電機(jī)1、伺服電機(jī)I1、氣路系統(tǒng)、水冷機(jī)和液壓系統(tǒng)相連接。
[0013]優(yōu)選地，所述電主軸組件還包括鉆頭，所述鉆頭裝夾在電主軸上。
[0014]優(yōu)選地，所述端框周向自動(dòng)打孔機(jī)還包括:裝夾工裝，所述裝夾工裝用于將端框固定于高精度回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)接板上。
[0015]優(yōu)選地，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘用于對(duì)端框進(jìn)行定位，所述壓板用于通過(guò)螺栓對(duì)端框進(jìn)行壓緊。[0016]優(yōu)選地，所述2軸伺服機(jī)構(gòu)還包括支架，所述十字滑臺(tái)安裝在支架上。
[0017]工作時(shí)，將端框放置于高精度回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)接板上，使用銷釘對(duì)端框進(jìn)行定位后，擰緊螺栓，用壓板將端框與轉(zhuǎn)接板固定。操作數(shù)控系統(tǒng)對(duì)高精度回轉(zhuǎn)裝置和2軸伺服機(jī)構(gòu)回零位；通過(guò)G代碼程序，控制電主軸旋轉(zhuǎn)；控制氣路系統(tǒng)中防塵氣源打開(kāi)，給電主軸防塵供氣；控制水冷機(jī)工作，給電主軸冷卻；控制2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電主軸上下移動(dòng)和左右移動(dòng)，配合控制高精度回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)端框周向打孔。電主軸由2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)給打孔時(shí)，高精度回轉(zhuǎn)裝置固定不動(dòng)，由液壓站提供的高壓油提供鎖緊動(dòng)力。鉆頭由于磨損需要更換時(shí)，控制電主軸停止旋動(dòng)，控制換刀氣源打開(kāi)，電主軸對(duì)鉆頭的鎖緊力取消，此時(shí)可取下鉆頭進(jìn)行更換。
[0018]本實(shí)用新型用于端框周向打孔工作，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)高精度回轉(zhuǎn)裝置和2軸伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，由2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電主軸進(jìn)行打孔，能滿足端框周向自動(dòng)打孔的要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0020]圖1為本實(shí)用新型裝配原理圖；
[0021]圖2為銷釘結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為螺栓及壓板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1為回轉(zhuǎn)臺(tái)，2為轉(zhuǎn)接板,3為伺服電機(jī)1,4為鉆頭,5為電主軸,6為十字滑臺(tái)，7為伺服電機(jī)11,8為限位開(kāi)關(guān),9為支架，10為數(shù)控系統(tǒng),11為氣路系統(tǒng),12為水冷機(jī)，13液壓系統(tǒng)，14為銷釘，15為螺栓，16為壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0025]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖3。
[0026]一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，包括:高精度回轉(zhuǎn)裝置、2軸伺服機(jī)構(gòu)、電主軸組件以及數(shù)控系統(tǒng)，其中，
[0027]-高精度回轉(zhuǎn)裝置包括:回轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)接板、伺服電機(jī)I以及液壓系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)接板固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作臺(tái)面上，所述伺服電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器與回轉(zhuǎn)臺(tái)的蝸桿軸相連接，所述液壓系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)臺(tái)相連接，用于回轉(zhuǎn)臺(tái)剎緊時(shí)，提供高壓油源；
[0028]-2軸伺服機(jī)構(gòu)包括:十字滑臺(tái)、伺服電機(jī)II以及限位開(kāi)關(guān)，所述伺服電機(jī)II為兩個(gè)，兩個(gè)伺服電機(jī)II分別通過(guò)聯(lián)軸器與十字滑臺(tái)的絲桿軸相連接，所述限位開(kāi)關(guān)為4個(gè)，4個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別固定在十字滑臺(tái)的4個(gè)移動(dòng)極限位置上；
[0029]-電主軸組件包括:電主軸、水冷機(jī)以及氣路系統(tǒng),所述電主軸固定在2軸伺服機(jī)構(gòu)上，所述水冷機(jī)向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統(tǒng)向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源；
[0030]-數(shù)控系統(tǒng)，分別與伺服電機(jī)1、伺服電機(jī)I1、氣路系統(tǒng)、水冷機(jī)和液壓系統(tǒng)相連接。
[0031]進(jìn)一步地,所述電主軸組件還包括鉆頭,所述鉆頭裝夾在電主軸上。
[0032]進(jìn)一步地，所述端框周向自動(dòng)打孔機(jī)還包括:裝夾工裝，端框通過(guò)所述裝夾工裝固定于高精度回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)接板上。
[0033]進(jìn)一步地，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘對(duì)端框進(jìn)行定位，所述壓板通過(guò)螺栓對(duì)端框進(jìn)行壓緊。
[0034]進(jìn)一步地，所述2軸伺服機(jī)構(gòu)還包括支架，所述十字滑臺(tái)安裝在支架上。
[0035]具體為，
[0036]如圖1所示，本實(shí)施例包括:高精度回轉(zhuǎn)裝置、2軸伺服機(jī)構(gòu)、電主軸組件、裝夾工裝、數(shù)控系統(tǒng)，其中，
[0037]-高精度回轉(zhuǎn)裝置包括:回轉(zhuǎn)臺(tái)1、轉(zhuǎn)接板2、伺服電機(jī)13、液壓系統(tǒng)13，所述轉(zhuǎn)接板2固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)I工作臺(tái)面上，所述伺服電機(jī)113通過(guò)聯(lián)軸器與回轉(zhuǎn)臺(tái)I的蝸桿軸相連接，所述液壓系統(tǒng)13用于回轉(zhuǎn)臺(tái)I剎緊時(shí)，提供高壓油源；
[0038]-2軸伺服機(jī)構(gòu)包括:十字滑臺(tái)6、伺服電機(jī)117、限位開(kāi)關(guān)8、支架9，所述十字滑臺(tái)6安裝在支架9上，所述伺服電機(jī)117有2個(gè)，分別通過(guò)聯(lián)軸器與十字滑臺(tái)6的絲桿軸相連接，所述限位開(kāi)關(guān)8有4個(gè)，分別固定在十字滑臺(tái)6的4個(gè)移動(dòng)極限位置；
[0039]-電主軸組件包括:鉆頭4、電主軸5、水冷機(jī)12、氣路系統(tǒng)11，所述鉆頭4裝夾在電主軸5上，所述電主軸5固定在2軸伺服機(jī)構(gòu)上，所述水冷機(jī)12用于給電主軸5提供冷卻水，所述氣路系統(tǒng)11用于給電主軸5提供換刀氣源和防塵氣源；
[0040]-裝夾工裝包括:銷釘14、螺栓15、壓板16，所述銷釘14用于對(duì)端框定位，所述壓板16通過(guò)螺栓15對(duì)端框進(jìn)行壓緊。
[0041]-數(shù)控系統(tǒng)，分別與伺服電機(jī)1、伺服電機(jī)I1、氣路系統(tǒng)、水冷機(jī)和液壓系統(tǒng)相連接。
[0042]工作時(shí)，將端框放置于高精度回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)接板2上，使用銷釘14對(duì)端框進(jìn)行定位后，擰緊螺栓15，用壓板16將端框與轉(zhuǎn)接板2固定。操作數(shù)控系統(tǒng)10對(duì)高精度回轉(zhuǎn)裝置和2軸伺服機(jī)構(gòu)回零位；通過(guò)G代碼程序，控制電主軸5旋轉(zhuǎn)；控制氣路系統(tǒng)11中防塵氣源打開(kāi)，給電主軸5防塵供氣；控制水冷機(jī)12工作，給電主軸5冷卻；控制2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電主軸5上下移動(dòng)和左右移動(dòng)，配合控制高精度回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)端框周向打孔。電主軸5由2軸伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)給打孔時(shí)，高精度回轉(zhuǎn)裝置固定不動(dòng)，由液壓系統(tǒng)13提供的高壓油提供鎖緊動(dòng)力。鉆頭4由于磨損需要更換時(shí)，控制電主軸5停止旋動(dòng)，控制換刀氣源打開(kāi)，電主軸5對(duì)鉆頭4的鎖緊力取消，此時(shí)可取下鉆頭4進(jìn)行更換。
[0043]本實(shí)施例具有打孔精度高、操作簡(jiǎn)單、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
[0044]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，其特征在于，包括:高精度回轉(zhuǎn)裝置、2軸伺服機(jī)構(gòu)、電主軸組件以及數(shù)控系統(tǒng)，其中， -高精度回轉(zhuǎn)裝置包括:回轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)接板、伺服電機(jī)I以及液壓系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)接板固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作臺(tái)面上，所述伺服電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器與回轉(zhuǎn)臺(tái)的蝸桿軸相連接，所述液壓系統(tǒng)與回轉(zhuǎn)臺(tái)相連接，用于回轉(zhuǎn)臺(tái)剎緊時(shí)，提供高壓油源； -2軸伺服機(jī)構(gòu)包括:十字滑臺(tái)、伺服電機(jī)II以及限位開(kāi)關(guān)，所述伺服電機(jī)II為兩個(gè)，兩個(gè)伺服電機(jī)II分別通過(guò)聯(lián)軸器與十字滑臺(tái)的絲桿軸相連接，所述限位開(kāi)關(guān)為4個(gè)，4個(gè)限位開(kāi)關(guān)分別固定在十字滑臺(tái)的4個(gè)移動(dòng)極限位置上； -電主軸組件包括:電主軸、水冷機(jī)以及氣路系統(tǒng)，所述電主軸固定在2軸伺服機(jī)構(gòu)上，所述水冷機(jī)向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統(tǒng)向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源； -數(shù)控系統(tǒng)，分別與伺服電機(jī)1、伺服電機(jī)I1、氣路系統(tǒng)、水冷機(jī)和液壓系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，其特征在于，所述電主軸組件還包括鉆頭，所述鉆頭裝夾在電主軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，其特征在于，還包括:裝夾工裝，所述裝夾工裝用于將端框固定于高精度回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)接板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，其特征在于，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘用于對(duì)端框進(jìn)行定位，所述壓板用于通過(guò)螺栓對(duì)端框進(jìn)行壓緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的端框周向自動(dòng)打孔機(jī)，其特征在于，所述2軸伺服機(jī)構(gòu)還包括支架，所述十字滑臺(tái)安裝在支架上。
【文檔編號(hào)】B23B39/10GK203578816SQ201320772408
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】周愿愿, 梁瑩, 成群林, 吳建龍, 羅志強(qiáng), 陳杰, 徐愛(ài)杰, 楊學(xué)勤, 陳斌, 李曉慶 申請(qǐng)人:上海航天精密機(jī)械研究所