CN101733445B - 一种环模钻孔沉孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了孔加工机床领域内的环模钻孔沉孔机,包括主轴箱体,主轴箱体至少一侧设有支撑梁,支撑梁上设有水平导轨,水平导轨上配合设置有水平滑块,水平滑块与水平导轨之间经丝杠螺母副传动连接;水平滑块上直立固定有垂直导轨,垂直导轨上配合设置有垂直滑块,垂直滑块与垂直导轨之间经另一丝杠螺母副传动连接,垂直滑块上固定有钻头组件;主轴箱体内固定有减速机构,减速机构的输入轴与伺服电机输出轴端相连接,减速机构的输出轴向上伸出,其上端连接有的回转工作台,所述回转工作台上设有若干呈阶梯状分布的回转台阶,所述回转台阶与回转工作台同轴线设置。本发明工件定位准确,加工方便,可用于环模或径向多孔零件的加工。

Description

一种环模钻孔沉孔机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种孔加工机床,特别涉及一种环模制粒机的环模径向孔的加工机床。
背景技术
[0002] 饲料、粮食的加工技术中,有一种用于制粒的环模制粒机,环模为其关键部件之一,环模本身为一体,呈中空的圆柱筒形,有一定的壁厚,环模外周开设有若干径向通孔,该通孔为模孔,模孔的数目通常为几千至几万个,工作时,物料在环模内腔中被压辊挤压从模孔中挤出,再被切割装置切断成为粒料;为适应物料的挤出,避免产生太大的摩擦力,模孔内外的直径并不是完全一致的,往往是外部孔径大,内部孔径小,这就需要通过沉孔工艺来实现,即先在环模表面以一定直径的钻头钻通孔,然后用直径稍大的钻头将孔局部进行扩孔,这样可以形成一个变径的孔;目前,大多数环模是通过人工钻孔和沉孔来加工的,这种加工方式费时、费力,加工精度不高,在沉孔时,还容易出错,导致部分孔漏处理,沉孔的深度难以实现完全一致。
[0003] 为解决上述技术问题,现有技术中,有一种多孔同钻环模自动钻床,其申请号为 200810137863. 8,其结构主要包括有钻床机座、工件固定基座、工件移动手柄、工件移动架、 电动机、钻头变速器、伺服电机变速器和钻头,钻头为1-5个,均勻排列在工件环模的半侧面上,在钻头变速器上配装有与之连接的伺服电机,在环模转动轴上设置伺服电机变速器和与之连接配装的步进电机,伺服电机和步进电机通过电缆与控制箱中的伺服电机控制器和步进电机控制器连接。其工作时,步进电机带动环模间歇转动一定的角度,伺服电机带动钻头攻进,实现在环模表面有序钻孔,其优点是降低了工人的劳动强度,提高了钻孔效率, 有效的保证了较好的环模模孔加工质量。但是,其也有较大的缺陷,主要在于:环模本身由金属材料一体制成,其本身重量大,在进行钻孔时,定位困难,环模本身卧式设置,需要从两端夹紧进行定位,其对中调整十分困难,导致环模加工仍旧存在相当大的难度。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种环模钻孔沉孔机,使环模加工时定位方便快捷,钻孔沉孔效率高,操作加工方便。
[0005] 本发明的目的是这样实现的:一种环模钻孔沉孔机,包括主轴箱体,主轴箱体至少一侧设有支撑梁,支撑梁上设有水平导轨,水平导轨上配合设置有水平滑块,水平滑块与水平导轨之间经丝杠螺母副传动连接;水平滑块上直立固定有垂直导轨,垂直导轨上配合设置有垂直滑块,垂直滑块与垂直导轨之间经另一丝杠螺母副传动连接,垂直滑块上固定有钻头组件;所述钻头组件包括钻头电机、钻头和行程控制气缸,所述钻头电机与钻头传动连接,行程控制气缸的缸体与垂直滑块相对固定,钻头电机与钻头整体与行程控制气缸的活塞相连;主轴箱体内固定有减速机构,减速机构的输入轴与伺服电机输出轴端相连接,减速机构的输出轴向上伸出主轴箱体外,其上端部连接有水平设置的回转工作台,所述回转工作台上设有若干呈阶梯状分布的回转台阶,所述回转台阶与回转工作台同轴线设置。
[0006] 本发明中,主要包括有两部分功能;其一为钻头组件的定位功能,其主要是通过丝杠螺母副驱动水平滑块水平运动,实现垂直导轨、垂直滑块和钻头组件的整体水平运动,通过另一丝杠螺母副驱动垂直滑块和钻头组件在垂直方向上运动,实现定位;其二是环模自身的定位对中功能,通过制造精度保证回转台阶的直径与所需加工的环模的内腔直径相匹配,同时,保证回转台阶与回转工作台同轴线;这样,将环模直接放置在回转工作台上,使环模内腔套置在相应的回转台阶上,即可实现环模的准确定位,不需要经过大量的人工调校, 通过钻头组件的工作,可进行钻孔、沉孔加工;通过行程控制气缸可方便地控制钻进行程, 以适应不同加工的需要。伺服电机按程序工作,每钻过一个孔,其驱动回转工作台转动一定角度,再钻下一个孔,当一圈孔钻完毕后,可驱动垂直滑块运动,使得钻头对准另一圈孔,再次进行另一圈孔的钻孔或沉孔。与现有技术相比,本发明有益效果是,环模定位准确,加工方便,操作简单,节省大量的调校时间,提高了生产效率。该装置主要用于环模的加工,此外,也可用于其它需要在径向方向上钻多个孔的工件的加工。
[0007] 为能进一步提高生产效率,所述支撑梁、水平导轨、垂直导轨及钻头组件在主轴箱体两侧对称设有两组。两组同时钻孔、沉孔,一方面可消除环模加工时的侧向推力,减少减速机构中轴承偏磨,延长使用寿命,同时,还能提高工作效率。
[0008] 为便于钻孔时冷却,所述主轴箱体设置在切削油箱内。钻孔或沉孔时的冷却油可流入切削油箱内,可再次以泵抽出进行循环冷却。
[0009] 作为本发明的进一步改进,所述回转工作台上部直立设置有长螺杆,长螺杆上端啮合安装有螺母,长螺杆上套装有用于压紧环模的压梁。固定环模时,先将压梁卸下,将环模卡入回转台阶上,再将压梁套装在长螺杆上,然后以螺母锁紧,可将环模稳定地固定在回转工作台上,在钻孔或沉孔过程中,其不会移动或转动位置,可进一步保证加工的精度。
[0010] 为便于调整水平滑块和垂直滑块的位置,所述丝杠螺母传动副经手轮驱动。当然, 该丝杠螺母副也可以采用伺服电机驱动,此方案可以实现完全自动控制。
[0011] 为能进一步提高钻孔、沉孔效率,每一钻头组件中包括轴线在垂直平面内平行设置的两个钻头。两个钻头可同时钻两排孔,使钻孔效率增加。
附图说明
[0012] 图1为本发明结构示意图。
[0013] 图2为本发明的立体图。
[0014] 图3为本发明主轴箱体及回转工作台的局部结构示意图。
[0015] 其中,1切削油箱,2主轴箱体,3支撑梁,4、9手轮,5水平导轨,6水平滑块,7钻头电机,8行程控制气缸,10垂直导轨,11钻头,12回转工作台,13压梁,14长螺杆,15垂直滑块,16环模,17减速机构,18伺服电机。
具体实施方式
[0016] 如图所示,为一种环模钻孔沉孔机,包括主轴箱体2,主轴箱体2设置在切削油箱1 内,主轴箱体2两侧分别设有支撑梁3,各支撑梁3上设有水平导轨5,水平导轨5上配合设置有水平滑块6,水平滑块6与水平导轨5之间经丝杠螺母副传动连接;水平滑块6上直立固定有垂直导轨9,垂直导轨9上配合设置有垂直滑块15,垂直滑块15与垂直导轨9之间经另一丝杠螺母副传动连接,上述丝杠螺母传动副均经手轮4、9驱动运动,使相应的滑块移动;垂直滑块15上固定有钻头组件,该钻头组件包括钻头电机7、钻头11和行程控制气缸8,所述钻头电机7与钻头11传动连接,每一钻头组件中包括轴线在垂直平面内平行设置的两个钻头11 ;行程控制气缸8的缸体与垂直滑块15相对固定,钻头电机7与钻头11整体与行程控制气缸8的活塞相连;主轴箱体2内固定有减速机构17,减速机构17的输入轴与伺服电机18输出轴端相连接,减速机构17的输出轴向上伸出主轴箱体2外,其上端部连接有水平设置的回转工作台12,所述回转工作台12上设有若干呈阶梯状分布的回转台阶, 所述回转台阶与回转工作台12同轴线设置,回转工作台12上部直立设置有长螺杆14,长螺杆14上端啮合安装有螺母,长螺杆14上套装有用于压紧环模的压梁13。 [0017] 该装置工作时,将环模16放置在回转工作台12上,不同内腔直径的环模16靠在不同的回转台阶上,以压梁13压住环模16两侧,使其不能移动和转动位置;调整手轮4、9, 驱动水平滑块6和垂直滑块15运动,使钻头组件中的钻头11能正对相应的孔或钻孔的位置,伺服电机18程序工作,间隙地将回转工作台12转动一定角度,在转动的间隙中,行程控制气缸8动作,推动转动的钻头11攻进,在环模16的径向方向实现钻孔或沉孔,当到达限位位置时,行程控制气缸8驱动钻头退回,当回转工作台12转动180°后,上下位置相邻的两圈孔就被加工好了 ;此时,可人为操作使垂直滑块15运动,将钻头对准两排需要加工的孔的位置,再进行加工,如此反复,可在环模16表面有序加工出成千上万个模孔,其模孔分布均勻,加工速度快,效率高;与手动钻孔沉孔相比,至少可以提高2. 5倍以上的生产效率。

Claims (6)

1. 一种环模钻孔沉孔机,包括主轴箱体,其特征在于:主轴箱体至少一侧设有支撑梁, 支撑梁上设有水平导轨,水平导轨上配合设置有水平滑块,水平滑块与水平导轨之间经丝杠螺母副传动连接;水平滑块上直立固定有垂直导轨,垂直导轨上配合设置有垂直滑块,垂直滑块与垂直导轨之间经另一丝杠螺母副传动连接,垂直滑块上固定有钻头组件;所述钻头组件包括钻头电机、钻头和行程控制气缸,所述钻头电机与钻头传动连接,行程控制气缸的缸体与垂直滑块相对固定,钻头电机与钻头整体与行程控制气缸的活塞相连;主轴箱体内固定有减速机构,减速机构的输入轴与伺服电机输出轴端相连接,减速机构的输出轴向上伸出主轴箱体外,其上端部连接有水平设置的回转工作台,所述回转工作台上设有若干呈阶梯状分布的回转台阶,所述回转台阶与回转工作台同轴线设置。
2.根据权利要求1所述的一种环模钻孔沉孔机,其特征在于:所述支撑梁、水平导轨、 垂直导轨及钻头组件在主轴箱体两侧对称设有两组。
3.根据权利要求1或2所述的一种环模钻孔沉孔机,其特征在于:所述主轴箱体设置在切削油箱内。
4.根据权利要求1或2所述的一种环模钻孔沉孔机,其特征在于:所述回转工作台上部直立设置有长螺杆,长螺杆上端啮合安装有螺母,长螺杆上套装有用于压紧环模的压梁。
5.根据权利要求1或2所述的一种环模钻孔沉孔机,其特征在于:所述丝杠螺母传动副经手轮驱动。
6.根据权利要求1所述的一种环模钻孔沉孔机,其特征在于:每一钻头组件中包括轴线在垂直平面内平行设置的两个钻头。
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