CN104289915B - 注塑件过线孔超声模具钻铣线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑件过线孔超声模具钻铣线，其包括机架，机架上设置一垂直轨道，垂直轨道上可上下移动地水平设置一安装板，安装板上设置有至少一套钻铣设备，每套钻铣设备均包括若干个刀具，钻铣设备的下方设置一可水平移动的超声波振动台，超声波振动台上设置有若干个工件夹具。经过研究，发现超声波产生的高频振动，可以在刀具和工件之间产生“超声润滑”作用；本发明正是利用这一原理设计得到，其可以自动进行三次及以上的精密加工，加工过程中利用超声波进行润滑，加工精度非常高；此外，夹具还有排屑结构，可以实现边钻、铣，边排屑，从而大大改善了工作环境；本发明的夹具还具有缓冲结构，可以有效减缓夹具的撞击力，降低噪音，提升夹具的使用寿命。

Description

注塑件过线孔超声模具钻铣线
技术领域
本发明涉及一种用于注塑件精密加工的自动化设备，尤其注塑件过线孔超声模具钻铣线。
背景技术
钻铣设备是一种加工设备，传统的钻铣设备主要用于金属加工，在加工对表面要求很高的注塑件时，加工生成的加工屑，在高速钻铣刀具的作用下，会以极高的速度打向加工完成的塑胶孔内壁，塑胶较软，在高速加工屑冲击下，会在孔内壁上形成较大的凹痕或划痕等不良现象。另外，传统的夹具在牢固夹持钻铣注塑工件的时，由于与金属加不同，塑胶件钻铣加工时会形成大量的碎屑，极易造成工作环境的粉尘污染。此外，目前的夹具在夹持工件的过程中，固定部分和移动部分之间通常是硬撞击，不仅产生噪音，而且容易造成夹具的松动，影响加工的精密度。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供加工精度高、具有排屑结构的超声辅助模具钻铣线。
本发明的技术方案是提供一种注塑件过线孔超声模具钻铣线，其包括机架，其特征在于：所述机架上设置一垂直轨道，所述垂直轨道上可上下移动地水平设置一安装板，所述安装板上设置有至少一套钻铣设备，每套所述钻铣设备均包括若干个刀具，所述钻铣设备的下方设置一可水平移动的超声波振动台，所述超声波振动台上设置有若干个工件夹具。
优选的，所述安装板上设置有若干个贯穿的安装孔，所述刀具穿过所述安装孔、可转动地设置在所述安装板上，所述刀具包括刀杆和设置在所述刀杆下部的刀头，所述刀杆上套设有链轮，一由电机驱动的链条套在所述钻铣设备全部刀杆的链轮上。
优选的，所述安装板的上方水平设置一加固板，所述加固板上设置有若干个加固孔，所述刀具的刀杆的上部可转动地设置所述加固孔中。
优选的，所述机架上平行设置两凸出的凸台，所述凸台上设置多个安装位，两个L字形的支架分别通过螺栓固定在一所述凸台的任一所述安装位上，所述支架各设置一所述垂直轨道。
优选的，所述安装板上设置有钻铣设备，所述钻铣设备可分别进行粗加工、精加工和超精加工。
优选的，所述工件夹具包括一固定块和一移动块，所述移动块在驱动装置的驱动下能向所述固定块移动，其特征在于：所述固定块包括一垂直于所述移动块移动方向的第一工作面，所述移动块上包括一能与所述第一工作面紧密接触的第二工作面，所述第一工作面上设置有若干个工件槽，所述固定块上与所述工件槽一一对应地设置有连通所述工件槽的除尘孔，所述除尘孔连接抽气管。
优选的，所述固定块包括一基座和垂直设置在所述基座上的夹持座，所述第一工作面为所述夹持座的内侧表面，所述工件槽连通所述夹持座的自由端端面。
优选的，所述移动块上设置一压块，所述压块从所述夹持座的自由端端面外向所述夹持座延伸；所述压块上对应所述工件槽的位置设置有一弧形的刀具槽。
优选的，所述基座和夹持座之间设置一长方体形的弹簧座，所述移动块对应所述弹簧座的位置设置有长方体形的凹槽，所述弹簧座上沿所述移动块移动的方向设置有若干个缓冲弹簧。
优选的，所述驱动装置为气缸或油缸。
经过实验证实，超声波振动台产生的高频振动，在钻铣加工时，可以在刀具和工件之间以30000HZ的频率做2微米-5微米的小幅振动，该振动效果，会在旋转的刀具与被加工工件之间形成类似“超声润滑”的效果，相当于在加工表面进行长时间精密研磨抛光。同时，采用超声辅助后，钻铣切削下来的屑全部被打碎成细小粉末状，基本杜绝了大块碎屑的产生，从而避免了传统加工中大块碎屑撞击加工表面造成的凹痕，划痕。采用超声辅助钻铣直接的益处就是，加工的塑胶件内孔壁非常表面质量非常好，非常光滑，50倍显微镜下看不到毛刺。本发明的超声模具钻铣线正是利用这一原理设计得到，其可以自动进行三次及以上的精密加工，加工过程中利用超声波进行润滑，加工精度非常高；此外，夹具还有排屑结构，可以实现边钻、铣，边排屑，避免了大块碎屑冲击加工表面形成不良，而且大大改善了工作环境；本发明的夹具还具有缓冲结构，可以有效减缓夹具的撞击力，降低噪音，提升夹具的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的工件夹具的立体结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，本发明的一种超声模具钻铣线包括机架1，机架1上平行设置两凸出的凸台2，凸台2上设置多个安装位（未图示），两个L字形的支架3分别通过螺栓（未图示）固定在一凸台2的任一安装位上，支架3上各设置一垂直轨道4。
垂直轨道4上可上下移动地水平设置一安装板5和一加固板6，安装板5上设置有三套钻铣设备7，分别进行粗加工、精加工和超精加工。每套钻铣设备7均包括若干个刀具8。安装板5上设置有若干个贯穿的安装孔（未图示），刀具8穿过安装孔、可转动地设置在安装板5上，刀具8包括刀杆和设置在刀杆下部的刀头，刀杆上套设有链轮10，一由电机11驱动的链条（未图示）套在钻铣设备7全部刀杆的链轮10上。加固板6上设置有若干个加固孔12，刀具8的刀杆的上部可悬入固孔12中。
钻铣设备7的下方设置一可水平移动的超声波振动台13，超声振动台13安装有超声发生器及换能器，可做频率为30000HZ，振幅为2微米-5微米的垂直振动。超声波振动台13上设置有若干个工件夹具（未图示），工件夹具的具体位置虽未图示，但本领域普通技术人员通过简单的试验和常识，即可完成工件夹具的位置设定。
本发明的一种注塑件过线孔超声模具钻铣线在使用时，夹具上对应刀具8设置三套工件夹具，待加工的工件在工件夹具上，工件夹具随超声波振动台13振动，以在加工的过程中，产生“超声润滑”作用。由驱动装置（如气缸、油缸、步进电机等、未图示）驱动安装板5和固定板上下移动，带动刀具8对工件进行加工。刀具8有电机通过链条带动旋转，进行钻、铣作业。固定板用于确保刀具8的垂直度，避免刀具8在加工过程中的晃动。
如图2所示，本发明的工件夹具包括一固定块15和一移动块17，移动块17在驱动装置14的驱动下能向固定块15移动，从而实现对待加工工件的夹紧。驱动装置14采用常见的气缸或油缸。为了简化结构，本发明采用简单、易用的结构：
固定块15为横截面L字形的纵长结构，包括构成L字结构的基座151和夹持座152。基座151和夹持座152垂直相对，基座151和夹持座152之间设置一个台阶部，即长方体形的弹簧座153。
移动块17也为横截面L字形的纵长结构，其对应弹簧座153的位置设置长方体形的凹槽171，以容置弹簧座153。
夹持座152相对移动块17的侧面为第一工作面（未图示），移动块17上相对第一工作面的侧面为第二工作面（未图示），第一工作面上设置有若干个工件槽20。在驱动装置14的驱动下，第一工作面和第二工作面可以贴紧，从而形成对工件槽20中的工件22形成夹紧作用。此时，凹槽171的底部和弹簧座153之间还留有一定的间隙，弹簧座153上设置有若干个缓冲弹簧（未图示），以阻挡移动块17的靠近，就可以在移动块17移动过来的时候形成缓冲作用。
进一步地，固定块15上与工件槽20一一对应地设置有连通工件槽20的除尘孔24，除尘孔24连接抽气管（未图示），通过抽负压的方式将钻、铣作业时产生的碎屑从除尘孔24中排出。
进一步地，工件槽20连通夹持座152的自由端端面，从而可以从该端面将工件放入到工件槽20中。
进一步地，移动块17上设置一压块26，压块26从夹持座152的自由端端面外向夹持座152延伸，在夹紧工件时，压块26从夹持座152的自由端方向对工件形成挤压，避免在加工过程中，工件脱落或跳动。压块26上对应工件槽20的位置设置有一弧形的刀具槽28，以避免阻碍刀具对工件进行加工。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种注塑件过线孔超声模具钻铣线，其包括机架，其特征在于：
所述机架上设置一垂直轨道，所述垂直轨道上可上下移动地水平设置一安装板，所述安装板上设置有至少一套钻铣设备，每套所述钻铣设备均包括若干个刀具，所述钻铣设备的下方设置一可水平移动的超声波振动台，所述超声波振动台上设置有若干个工件夹具;
所述工件夹具包括一固定块和一移动块，所述移动块在驱动装置的驱动下能向所述固定块移动，所述固定块包括一垂直于所述移动块移动方向的第一工作面，所述移动块上包括一能与所述第一工作面紧密接触的第二工作面，所述第一工作面上设置有若干个工件槽，所述固定块上与所述工件槽一一对应地设置有连通所述工件槽的除尘孔，所述除尘孔连接抽气管；所述安装板上设置有若干个贯穿的安装孔，所述刀具穿过所述安装孔、可转动地设置在所述安装板上，所述刀具包括刀杆和设置在所述刀杆下部的刀头，所述刀杆上套设有链轮，一由电机驱动的链条套在所述钻铣设备全部刀杆的链轮上；所述安装板的上方水平设置一加固板，所述加固板上设置有若干个加固孔，所述刀具的刀杆的上部可转动地设置所述加固孔中。
2.根据权利要求1所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述机架上平行设置两凸出的凸台，所述凸台上设置多个安装位，两个L字形的支架分别通过螺栓固定在一所述凸台的任一所述安装位上，所述支架各设置一所述垂直轨道。
3.根据权利要求2所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述安装板上设置有钻铣设备，所述钻铣设备可分别进行粗加工、精加工和超精加工。
4.根据权利要求3所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述固定块包括一基座和垂直设置在所述基座上的夹持座，所述第一工作面为所述夹持座的内侧表面，所述工件槽连通所述夹持座的自由端端面。
5.根据权利要求4所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述移动块上设置一压块，所述压块从所述夹持座的自由端端面外向所述夹持座延伸；所述压块上对应所述工件槽的位置设置有一弧形的刀具槽。
6.根据权利要求5所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述基座和夹持座之间设置一长方体形的弹簧座，所述移动块对应所述弹簧座的位置设置有长方体形的凹槽，所述弹簧座上沿所述移动块移动的方向设置有若干个缓冲弹簧。
7.根据权利要求6所述的注塑件过线孔超声模具钻铣线，其特征在于：所述驱动装置为气缸或油缸。
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