CN106166626A - 用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，包括步进分度头、气动顶尖机构、电控系统；步进分度头包括步进电机、旋转座、三爪卡盘，旋转座包括底板、支撑座、电机固定座、外套、装于外套内部的向心轴承和推力轴承、旋转轴、用于固定三爪卡盘的固定法兰盘，旋转轴通过向心轴承和推力轴承装于外套中、并与固定法兰盘焊接，步进电机通过键与旋转轴相连；气动顶尖机构包括底座、气缸、限位连接板、伞形顶尖，气缸通过限位连接板固定于底座上，伞形顶尖与气缸螺纹连接；电控系统包括PLC控制电路、铣床工作台控制电路；气动顶尖机构将导向套顶紧于三爪卡盘的芯轴上。本发明能够实现导向套扳手槽的自动加工。

Description

用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置

技术领域

本发明涉及铣床加工领域，特别是涉及一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置。

背景技术

导向套为液压油缸的一种组成部件，如图1和图2所示，为方便装配要在导向套周边均布铣削4—6道扳手槽4。

导向套扳手槽的加工一般是采用卧式铣床进行铣削，过程中要经过三爪卡盘装夹、分度头进行分度定位、尾座顶紧，手工机械作业，过程繁琐、效率低。多道扳手槽铣削要多次转动分度头和多次退出、进给，工人的劳动强度大。

因此亟需提供一种用于在卧式铣床工作台上制造导向套扳手槽的新型加工装置来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，能够实现导向套扳手槽的自动加工。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，包括步进分度头、气动顶尖机构、电控系统；

步进分度头包括步进电机、旋转座、三爪卡盘，旋转座通过一定位键定位固定于铣床工作台上，其包括底板、焊接于底板上的支撑座和电机固定座、架于支撑座上的圆柱形外套、装于外套内部的向心轴承和推力轴承、旋转轴、用于固定三爪卡盘的固定法兰盘，旋转轴通过向心轴承和推力轴承装于外套中、并与固定法兰盘焊接，外露于外套的旋转轴上设有键槽，步进电机固定于电机固定座上、并通过安装于键槽中的键与旋转轴相连；

气动顶尖机构包括底座、气缸、限位连接板、伞形顶尖，底座通过螺栓固定于铣床工作台上，气缸通过穿过限位连接板的螺栓固定于底座上，伞形顶尖通过一连接轴与气缸螺纹连接；

电控系统包括由S7-200CN为CPU的PLC控制电路、铣床工作台控制电路，PLC控制电路与铣床工作台控制电路相连接，PLC控制电路还包括空气开关、均与CPU连接的开关电源、点动式开关、步进电机驱动器、继电器、接近开关、电磁阀、异常指示灯，空气开关与步进电机驱动器相连，点动式开关包括气缸顶紧启动开关、铣削启动开关、停止开关，接近开关包括右铣削定位开关、左返回定位开关、停机定位开关；

气动顶尖机构将导向套顶紧于固定在步进分度头的固定法兰盘上的三爪卡盘上。

在本发明一个较佳实施例中，支撑座为梯形结构，其上部设有圆弧形凹槽，可稳固地支撑外套。

本发明的有益效果是：本发明由PLC控制电路控制实现导向套扳手槽的自动加工过程，通过气缸带动伞形顶尖将导向套顶紧在三爪卡盘的芯轴上，通过步进电机实现不同角度的精确分度定位，操作简单，工人作业时只需将导向套穿于三爪卡盘的芯轴上，按下启动按钮就可以实现自动装夹、自动进给加工、自动退出换向和松开装夹的作业过程，实现了普通机床的智能化及自动化加工，提高了加工效率和产品质量，明显降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是被加工导向套的俯视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是所述旋转座的立体结构示意图之一；

图4是所述旋转座的立体结构示意图之二；

图5是图3的剖面结构示意图；

图6是所述气动顶尖机构的立体结构示意图；

图7是所述电控系统的电路原理图；

附图中各部件的标记如下：1、旋转座，10、定位键，11、底板，12、支撑座，121、凹槽，13、外套，14、向心轴承，15、推力轴承，16、旋转轴，161、键槽，17、固定法兰盘，18、电机固定座，2、气动顶尖机构，21、底座，22、气缸，23、限位连接板，24、伞形顶尖，25、连接轴，3、PLC控制电路，30、空气开关，31、开关电源，32、点动式开关，321、气缸顶紧启动开关，322、铣削启动开关，323、停止开关，33、步进电机驱动器，34、继电器，35、接近开关，351、右铣削定位开关，352、左返回定位开关，353、停机定位开关，36、电磁阀，37、异常指示灯，38、电源开关，4、扳手槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，包括步进分度头、气动顶尖机构、电控系统。

步进分度头包括步进电机、旋转座1、三爪卡盘，请参阅图3，旋转座1通过一定位键10定位固定于铣床工作台上，其包括底板11、焊接于底板11上的支撑座12和电机固定座18、圆柱形外套13、装于外套13内部的向心轴承14和推力轴承15、旋转轴16、用于固定三爪卡盘的固定法兰盘17。在一较佳实施例中，如图3所示，底板11上设有两个梯形的支撑座12，支撑座12的上部设有圆弧形的凹槽121，外套13恰好架于支撑座12上。请参阅图5，旋转轴16通过向心轴承14和推力轴承15装于外套13中、并与固定法兰盘17焊接。请参阅图4，外露于外套13的旋转轴16上设有键槽161，步进电机固定于电机固定座18上、并通过安装于键槽161中的键与旋转轴16相连。步进电机带动旋转轴16转动固定角度，从而驱动三爪卡盘转动固定角度，实现对导向套不同角度的分度和定位，旋转轴16由向心轴承14和推力轴承15定位，步进电机细分后即可以实现精确定位，提高了产品质量，将工人从转动分度头的作业中解放出来。

请查阅图6，气动顶尖机构2包括底座21、气缸22、限位连接板23、伞形顶尖24，底座21通过螺栓固定于铣床工作台上，气缸22通过穿过限位连接板23的螺栓固定于底座21上，伞形顶尖24通过一连接轴25与气缸22螺纹连接。通过气缸22的伸出将导向套顶紧在三爪卡盘的芯轴上，达到夹紧的目的，从而实现了导向套的自动装夹和松开装夹的自动化作业，效率高，省时省力。

电控系统包括由S7-200CN为CPU的PLC控制电路3、铣床工作台控制电路，PLC控制电路3与铣床工作台控制电路相连接。请查阅图7，PLC控制电路3还包括空气开关30、均与CPU连接的开关电源31、点动式开关32、步进电机驱动器33、继电器34、接近开关35、电磁阀36、异常指示灯37，空气开关30与步进电机驱动器33相连。点动式开关32包括气缸顶紧启动开关321、铣削启动开关322、停止开关323，用于捕捉所述卧式铣床自动加工装置的作业命令，并且对应外设有气缸顶紧启动按钮、铣削启动按钮、停止按钮。接近开关35包括右铣削定位开关351、左返回定位开关352、停机定位开关353，用于限定铣床工作台的进给和退出位置。在PLC控制电路3中，CPU作为控制核心，通过开关电源31为系统供电，分别驱动继电器34、步进电机驱动器33、电磁阀36来执行各种作业动作。空气开关30为整个系统提供220V的交流电源，通过电源开关38直接为步进电机驱动器33供电。开关电源31为系统提供24V的直流稳压电源。继电器34用于控制铣床的接触器，包括铣床的启动(KA1)、停止(KA2)、左移(KA4)、右移(KA5)与自动或手动作业(KA3)。电磁阀36控制气动顶尖机构2中的气缸22，使伞形顶尖24完成气动顶紧作业，异常指示灯37用来显示装置的异常情况并停机。通过该电控系统能够轻松完成导向套的自动装夹、铣削、换向和松开装夹的作业过程，整个过程简便快捷，较好地降低了劳动强度，显著提高了作业效率。

工人作业时首先将导向套穿于三爪卡盘的芯轴上，手扶导向套，然后按下气缸顶紧启动按钮，使气动顶尖机构2顶紧导向套，再按下铣削启动按钮，卧式铣床自动加工装置将自动完成导向套上多道扳手槽4的加工，加工结束后铣床自动退出，此时停机定位开关353感应到铣床退出，气缸22收缩、气动顶尖机构2松开夹紧导向套，铣床自动停机，最后手工取下加工完成的导向套。卧式铣床自动加工装置就可以实现导向套的自动装夹、自动进给加工、自动退出换向和松开装夹的作业过程，操作简单。

本发明由PLC控制电路3控制实现导向套扳手槽4的自动加工过程，通过气缸22带动伞形顶尖24将导向套顶紧在三爪卡盘的芯轴上，通过步进电机实现不同角度的精确分度定位，操作简单，工人作业时只需将导向套穿于三爪卡盘的芯轴上，按下启动按钮就可以实现自动装夹、自动进给加工、自动退出换向和松开装夹的作业过程，实现了普通机床的智能化及自动化加工，提高了加工效率和产品质量，明显降低了工人的劳动强度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，其特征在于，包括步进分度头、气动顶尖机构、电控系统；

步进分度头包括步进电机、旋转座、三爪卡盘，旋转座通过一定位键定位固定于铣床工作台上，其包括底板、焊接于底板上的支撑座和电机固定座、架于支撑座上的圆柱形外套、装于外套内部的向心轴承和推力轴承、旋转轴、用于固定三爪卡盘的固定法兰盘，旋转轴通过向心轴承和推力轴承装于外套中、并与固定法兰盘焊接，外露于外套的旋转轴上设有键槽，步进电机固定于电机固定座上、并通过安装于键槽中的键与旋转轴相连；

气动顶尖机构包括底座、气缸、限位连接板、伞形顶尖，底座通过螺栓固定于铣床工作台上，气缸通过穿过限位连接板的螺栓固定于底座上，伞形顶尖通过一连接轴与气缸螺纹连接；

电控系统包括由S7-200CN为CPU的PLC控制电路、铣床工作台控制电路，PLC控制电路与铣床工作台控制电路相连接，PLC控制电路还包括空气开关、均与CPU连接的开关电源、点动式开关、步进电机驱动器、继电器、接近开关、电磁阀、异常指示灯，空气开关与步进电机驱动器相连，点动式开关包括气缸顶紧启动开关、铣削启动开关、停止开关，接近开关包括右铣削定位开关、左返回定位开关、停机定位开关；

气动顶尖机构将导向套顶紧于固定在步进分度头的固定法兰盘上的三爪卡盘上。

2.根据权利要求1所述的用于制造导向套扳手槽的卧式铣床自动加工装置，其特征在于，支撑座为梯形结构，其上部设有圆弧形凹槽。