本實(shí)用新型涉及凸輪數(shù)控車床技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床。
背景技術(shù):
目前,隨著終端客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高、零件的加工復(fù)雜度提高,加工過程中需要更多的刀具參與,從而才能達(dá)到加工效果。目前傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床刀具使用機(jī)械凸輪結(jié)構(gòu)帶動(dòng),就單一產(chǎn)品而言換刀效率較高,一旦更換產(chǎn)品時(shí),就需要浪費(fèi)很多時(shí)間來排布刀具及編程。
而現(xiàn)有的走芯式數(shù)控車床的刀架以直線式排列,通過X、Y軸來實(shí)現(xiàn)換刀,換刀過程中由于避讓需要走很多空行程,影響加工效率。
傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床的有三大缺點(diǎn):
1、柔性化生產(chǎn)率低,傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床只適合大批量加工單一零件,針對(duì)當(dāng)前零件加工的復(fù)雜性及多樣性時(shí)柔性化效率低;
2、調(diào)機(jī)復(fù)雜,對(duì)操作人員要求高,傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床在更換加工零件時(shí),生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間很長(zhǎng),需要從新設(shè)計(jì)加工對(duì)應(yīng)的凸輪,調(diào)機(jī)復(fù)雜且時(shí)間長(zhǎng),且對(duì)調(diào)機(jī)人員的能力要求高;
3、傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床在生產(chǎn)中會(huì)存在刀具及凸輪磨損情況下產(chǎn)生的生產(chǎn)精度降低,這時(shí)需要從新調(diào)試凸輪片和刀具,影響效率。
因此,需要提供一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床以解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,通過程序與伺服來精準(zhǔn)控制環(huán)形刀架上每一把刀的加工運(yùn)動(dòng)能夠在高效率生產(chǎn)同時(shí)保證加工產(chǎn)品的多樣化及復(fù)雜化,達(dá)到高效率的柔性化生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,包括:
支撐平臺(tái),其上固定直線絲桿和環(huán)形刀架面板,直線絲桿上設(shè)置有環(huán)形刀架面板的中心主軸,中心工件設(shè)置于中心主軸上且與中心主軸同軸心;
環(huán)形刀架面板,沿其同一周向等間隔分布有多個(gè)滑塊底座,滑塊底座上滑動(dòng)設(shè)有滑塊,滑塊上固定刀具,每個(gè)刀具對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)置于環(huán)形刀架面板外側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接凸輪,凸輪連接滑塊,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪沿著平行于中心主軸的方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)滑塊沿著滑塊底座直線行進(jìn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀和退刀;
第二伺服電機(jī),連接直線絲桿,用于驅(qū)動(dòng)直線絲桿帶動(dòng)中心主軸的沿著中心主軸的中心軸線行進(jìn);
第三伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)中心主軸沿著所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng);
所述支撐平臺(tái)上頂面設(shè)置有豎向支撐桿,豎向支撐桿頂部固定有中心孔攻牙絲錐,所述中心孔攻牙絲錐與中心工件的中心軸線等高度。
優(yōu)選,滑塊的一端固定兩根間隔的彈簧的一端,所述兩根間隔的彈簧的另一端固定在滑塊底座的靠近中心工件的端部,彈簧與對(duì)應(yīng)的刀具延伸方向平行,滑塊的外端設(shè)置有平行于刀具延伸方向的頂針,凸輪到其轉(zhuǎn)軸距離最大的部分頂住頂針時(shí),對(duì)應(yīng)的彈簧受到壓縮,對(duì)應(yīng)的刀具向中心工件進(jìn)刀,凸輪到其轉(zhuǎn)軸距離最大的部分脫離頂針時(shí),滑塊在彈簧的彈性回復(fù)力作用下帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的刀具退刀。
優(yōu)選,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的個(gè)數(shù)為5個(gè)。
優(yōu)選,所有的滑塊底座共占用環(huán)形刀架面板的半個(gè)環(huán)面。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,刀架的排列采用″環(huán)形排列″,刀具采用伺服電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)把換刀的行程降到最低且實(shí)現(xiàn)退刀的同時(shí)可以進(jìn)刀,解決了換刀的行程和同時(shí)進(jìn)退的問題,由于采用了刀具伺服驅(qū)動(dòng),變成得簡(jiǎn)單直觀,主軸進(jìn)給及主軸轉(zhuǎn)動(dòng)皆采用伺服驅(qū)動(dòng),方便編程及復(fù)雜零件加工工藝完善。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的一種刀具與伺服電機(jī)直連式凸輪數(shù)控車床的退刀狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的一種刀具與伺服電機(jī)直連式凸輪數(shù)控車床的進(jìn)刀狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖示對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳述。
請(qǐng)參見圖1-圖3所示,本實(shí)施例的整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,包括:
支撐平臺(tái)20,其上固定直線絲桿12和環(huán)形刀架面板1,直線絲桿12上設(shè)置有環(huán)形刀架面板1的中心主軸10,中心工件5設(shè)置于中心主軸10上且與中心主軸10同軸心;
環(huán)形刀架面板1沿其同一周向等間隔分布有多個(gè)滑塊底座2,滑塊底座2上滑動(dòng)設(shè)有滑塊3,滑塊3上固定刀具4,每個(gè)刀具4對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)置于環(huán)形刀架面板1外側(cè)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6連接凸輪9,凸輪9連接滑塊3,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)凸輪9沿著平行于中心主軸10的方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)滑塊3沿著滑塊底座2直線行進(jìn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀和退刀;
第二伺服電機(jī)11,連接直線絲桿12,用于驅(qū)動(dòng)直線絲桿12帶動(dòng)中心主軸10的沿著中心主軸10的中心軸線行進(jìn);
第三伺服電機(jī)13,驅(qū)動(dòng)中心主軸10沿著所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng);
所述支撐平臺(tái)20上頂面設(shè)置有豎向支撐桿21,豎向支撐桿21頂部固定有中心孔攻牙絲錐22,所述中心孔攻牙絲錐22與中心工件5的中心軸線等高度。
本實(shí)施例,通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、第二伺服電機(jī)11和第三伺服電機(jī) 13的聯(lián)合使用,使得中心主軸10采用伺服直驅(qū)絲桿動(dòng)作,中心主軸10 的轉(zhuǎn)動(dòng)也采用伺服驅(qū)動(dòng),可以精準(zhǔn)的控制中心主軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所以可以進(jìn)行中心孔的攻牙加工和背部的鉆孔加工,同時(shí)又能夠通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)環(huán)形排列刀具4的進(jìn)刀和退刀。
因此,本實(shí)施例的整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能,避免了單臺(tái)車床只能實(shí)現(xiàn)一種功能,需要多臺(tái)車床的聯(lián)合才能實(shí)現(xiàn)鉆孔、攻牙、進(jìn)刀退刀,本實(shí)用新型的集成化程度高,能夠大大節(jié)省人工,提高效率。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,如圖2和圖3所示,滑塊3的一端固定兩根間隔的彈簧8的一端,所述兩根間隔的彈簧8的另一端固定在滑塊底座2的靠近中心工件5的端部,彈簧8與對(duì)應(yīng)的刀具4延伸方向平行,滑塊3的外端設(shè)置有平行于刀具4延伸方向的頂針7,凸輪9到其轉(zhuǎn)軸距離最大的部分頂住頂針7時(shí),對(duì)應(yīng)的彈簧8受到壓縮,對(duì)應(yīng)的刀具4向中心工件5進(jìn)刀,凸輪9到其轉(zhuǎn)軸距離最大的部分脫離頂針7 時(shí),滑塊3在彈簧8的彈性回復(fù)力作用下帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的刀具4退刀。本實(shí)施例中,每個(gè)刀位的刀尖皆是朝向中心工件5運(yùn)動(dòng)的,進(jìn)給量皆一致,這種進(jìn)刀方式速度快,且多把刀可以同時(shí)進(jìn)給而不存在干涉避讓問題,不存在空行程,效率高。
進(jìn)一步的,優(yōu)選所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的個(gè)數(shù)為5個(gè)、6個(gè)甚至更多個(gè),對(duì)此不做限制。
對(duì)于滑塊底座2的排布,優(yōu)選所有的滑塊底座2共占用環(huán)形刀架面板1的半個(gè)環(huán)面。當(dāng)然在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,滑塊底座2所占用環(huán)形刀架面板1的環(huán)面可以另外設(shè)定,對(duì).此不做限制。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種整機(jī)數(shù)控自動(dòng)化車床,1、與傳統(tǒng)凸輪自動(dòng)車床相比,本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜工件的一次性成型及不同零件的柔性化生產(chǎn),在加工不同產(chǎn)品時(shí)只用在程序界面修改參數(shù)即可完成生產(chǎn)準(zhǔn)備,減免從新制作特定凸輪及機(jī)臺(tái)調(diào)試的大量準(zhǔn)備時(shí)間;2、與數(shù)控走芯機(jī)相比,由于采用伺服控制的環(huán)形刀架來進(jìn)行生產(chǎn),大大減少數(shù)控走芯機(jī)換刀時(shí)因?yàn)楸茏尭缮嫠叩目招谐?,②?shù)控走芯機(jī)的排刀刀架加工過程中對(duì)工件同一時(shí)間內(nèi)只能使用一把刀加工,而本發(fā)明采用的環(huán)形刀架通過程序及伺服的精準(zhǔn)控制可以同時(shí)采用多把刀進(jìn)行加工。綜上效率極大提高。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu),或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。