CN107414133A - 一种自动铲斗镗孔专机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铲斗镗孔专机，其包括：机床架、大主轴箱、小主轴箱、长刀杆、短刀杆、镗刀，机架上两端分别设置有大主轴箱、小主轴箱，大主轴箱连接分别连接长刀杆、短刀杆，小主轴箱连接短刀杆，长刀杆连接镗刀，短刀杆连接镗刀，本发明通过采用直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机驱动主轴箱直线运动，实现了快进、快退、工进等动作，通过采用液压马达驱动刀具旋转切削，实现了刀具无极变速，通过采用支架两端支撑刀杆，极大提高了刀具刚性，通过采用PLC、触摸屏、手摇脉冲发生器等电器控制实现了自动运行和手动操作，提高了操作性，铲斗镗孔专机在使用中极大提高工作效率，是普通机床的4‑5倍，表面粗糙度大幅提升，保证产品质量。

Description

一种自动铲斗镗孔专机

技术领域

本发明涉及镗孔机床领域，具体的说是一种自动铲斗镗孔专机。

背景技术

由于制造武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。1769年出现实用蒸汽机专利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。1774年英国人发明炮筒镗床，次年用于为蒸汽机加工汽缸体。1776年又有一台较为精确的汽缸镗床面世。1880年前后，在德国开始生产带前后立柱和工作台的卧式镗床。为适应特大、特重工件的加工，20世纪30年代发展了落地镗床。随着铣削工作量的增加，50年代出现了落地镗铣床。20世纪初，由于钟表仪器制造业的发展，需要加工孔距误差较小的设备，在瑞士出现了坐标镗床。为了提高镗床的定位精度，已广泛采用光学读数头或数字显示装置。有些镗床还采用数字控制系统实现坐标定位和加工过程自动化。

以箱体零件同轴孔系为代表的长孔镗削，是金属切削加工中最重要的内容之一。尽管仍有采用镗模、导套、台式铣镗床后立柱支承长镗杆或人工找正工件回转180°等方法实施长孔镗削的实例，但近些年来，一方面由于数控铣镗床和加工中心大量使用，使各类卧式铣镗床的坐标定位精度和工作台回转分度精度有了较大提高，长孔镗削逐渐被高效的工作台回转180°自定位的调头镗孔另一方面形床身布局之普通或数控刨台式铣镗床的大量生产和应用，从机床结构上使工作台回转180°自定位的调头镗孔，几乎成为在该种机床上镗削长孔的唯一方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自动铲斗镗孔专机，能实现工作效率高、加工表面光滑度高、尺寸精度高的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动铲斗镗孔专机，其包括：机床架、大主轴箱、小主轴箱、长刀杆、短刀杆，所述机床架包括三相步进电机、梅花联轴器、电机连接座、垫板、螺杆支撑座A、单螺母滚珠丝杠、丝杠螺母固定块、螺杆支撑座B、机架、滑台、滑板、直线导轨A、直线导轨B、拖链盒、支撑块、操作台、刀杆支架、车辆用液压油缸、滚针轴承、轴承压盖、锁紧块，所述机架上设置有直线导轨B，所述机架上设置有车辆用液压油缸，所述机架上设置有锁紧块，所述直线导轨B上设置有滑台，所述滑台连接车辆用液压油缸，所述滑台连接锁紧块，所述滑台连接刀杆支架，所述刀杆支架上设置有滚针轴承，所述滚针轴承外侧设置有轴承压盖，所述刀杆支架外侧连接操作台，所述机架两端内侧设置有螺杆支撑座B、螺杆支撑座A，所述螺杆支撑座B、螺杆支撑座A内侧设置有单螺母滚珠丝杠，所述单螺母滚珠丝杠一端连接丝杠螺母固定块,所述单螺母滚珠丝杠另一端连接电机连接座，所述电机连接座连接梅花联轴器，所述梅花联轴器连接三相步进电机，所述单螺母滚珠丝杠上方设置有垫板，所述垫板上方设置有直线导轨A，所述直线导轨A上方设置有滑板，所述滑板上方分别设置有大主轴箱、小主轴箱，所述大主轴箱通过联轴器连接长刀杆，所述大主轴箱通过联轴器连接短刀杆，所述小主轴箱通过联轴器连接短刀杆，所述长刀杆设置在滚针轴承内侧，所述短刀杆设置在滚针轴承内侧；

所述大主轴箱包括大主轴箱体、联轴器、液压马达，所述大主轴箱体内侧设置有液压马达，所述液压马达连接联轴器；

所述小主轴箱包括小主轴箱体、联轴器、液压马达，所述小主轴箱体内侧设置有液压马达，所述液压马达连接联轴器。

进一步，所述操作台包括PLC、触摸屏、手摇脉冲发生器，所述PLC连接公共端，所述触摸屏连接公共端，手摇脉冲发生器连接公共端，所述公共端连接机床。

本发明的有益效果是：

1. 本发明通过采用直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机驱动主轴箱直线运动，实现了快进、快退、工进等动作，在使用中极大提高工作效率，是普通机床的4-5倍。

2. 本发明通过采用液压马达驱动刀具旋转切削，实现了刀具无极变速。

3. 本发明通过采用支架两端支撑刀杆，极大提高了刀具刚性，加工表面表面粗糙度大幅提升，保证产品质量。

4. 本发明通过采用PLC、触摸屏、手摇脉冲发生器等电器控制实现了自动运行和手动操作，提高了操作性。

附图说明

图1是本发明机床整体结构图。

图2是本发明机床侧视图。

图3是本发明侧视局部剖面图。

图4是本发明结构框架图。

图5是本发明手摇脉冲发生器及触摸屏连接电路图。

图6是本发明PLC控制电路图。

附图标记说明：1-三相步进电机；2-梅花联轴器；3-电机连接座；4-垫板；5-螺杆支撑座A；6-单螺母滚珠丝杠；7-液压马达；8-联轴器；9-大主轴箱体；10-丝杠螺母固定块；11-直线导轨A；12-螺杆支撑座B；13-长刀杆；14-短刀杆；15-机架；16-滑台；17-直线导轨B；18-小主轴箱体；19-滑板；20-拖链盒；21-支撑块；22-操作台；23-刀杆支架；24-车辆用液压油缸；25-滚针轴承；26-轴承压盖；27-锁紧块。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1至3是本发明机床整体结构图、机床侧视图、机床侧视局部剖面图，一种自动铲斗镗孔专机，其包括：机床架、大主轴箱、小主轴箱、长刀杆13、短刀杆14，机床架包括三相步进电机1、梅花联轴器2、电机连接座3、垫板4、螺杆支撑座A5、单螺母滚珠丝杠6、丝杠螺母固定块10、螺杆支撑座B12、机架15、滑台16、滑板19、直线导轨A11、直线导轨B17、拖链盒20、支撑块21、操作台22、刀杆支架23、车辆用液压油缸24、滚针轴承25、轴承压盖26、锁紧块27，机架15上设置有直线导轨B17，机架15上设置有车辆用液压油缸24，机架15上设置有锁紧块27，直线导轨B17上设置有滑台16，滑台16连接车辆用液压油缸24，滑台16连接锁紧块27，滑台16连接刀杆支架23，刀杆支架23上设置有滚针轴承25，滚针轴承25外侧设置有轴承压盖26，刀杆支架23外侧连接操作台22，机架15两端内侧设置有螺杆支撑座B12、螺杆支撑座A5，螺杆支撑座B12、螺杆支撑座A5内侧设置有单螺母滚珠丝杠6，单螺母滚珠丝杠6一端连接丝杠螺母固定块10,单螺母滚珠丝杠6另一端连接电机连接座3，电机连接座连3接梅花联轴器2，梅花联轴器2连接三相步进电机1，单螺母滚珠丝杠6上方设置有垫板4，垫板4上方设置有直线导轨A11，直线导轨A11上方设置有滑板19，滑板19上方分别设置有大主轴箱、小主轴箱，大主轴箱通过联轴器8连接长刀杆13，大主轴箱通过联轴器8连接短刀杆14，小主轴箱通过联轴器8连接短刀杆14，长刀杆13设置在滚针轴承25内侧，短刀杆14设置在滚针轴承25内侧；

大主轴箱包括大主轴箱体9、联轴器8、液压马达7，大主轴箱体9内侧设置有液压马达7，液压马达7连接联轴器8；

小主轴箱包括小主轴箱体18、联轴器8、液压马达7，小主轴箱体18内侧设置有液压马达7，液压马达连接联轴器8。

本发明工作时，将铲斗开口朝外放置在滑台16上，使待加工部分朝向镗刀方向，通过车辆用液压油缸24带动滑台16沿着直线导轨B运动，以此来调整滑台16上铲斗相对镗刀的位置，当调整好铲斗的位置使代加工部分的圆心与镗刀长刀杆13、短刀杆14的轴心重合时，启动三相步进电机1，三相步进电机1通过梅花联轴器2带动单螺母滚珠丝杠6旋转运动，连接在单螺母滚珠丝杠6上的丝杠螺母固定块10带动滑板19沿着直线导轨A运动，同时设置在滑板19上的大主轴箱体9、小主轴箱体18与分别连接的长刀杆13、短刀杆14一起随着滑板19沿着直线导轨A运动，以此来调整镗刀进给量，加工工位对准后，启动设置在大主轴箱体9、小主轴箱体18内侧的液压马达7，进给镗刀进行加工。

本发明通过采用直线导轨、滚珠丝杆、伺服电机驱动主轴箱直线运动，实现了快进、快退、工进等动作，通过采用液压马达驱动刀具旋转切削，实现了刀具无极变速，通过采用支架两端支撑刀杆，极大提高了刀具刚性，铲斗镗孔专机在使用中极大提高工作效率，是普通机床的4-5倍，表面粗糙度大幅提升，保证产品质量。

参见图4是本图4是本发明结构框架图，PLC控制电路、触摸屏、手摇脉冲发生器、机床通过公共端连接在一起，通过采用PLC、触摸屏、手摇脉冲发生器等电器控制实现了自动运行和手动操作，提高了操作性。

参见图5是本发明手摇脉冲发生器及触摸屏连接电路图，触摸屏连接公共端；开关电源S24-60连接公共端，开关电源S24-60连接控制变压器BK150，控制变压器BK150连接开关QF6，开关QF6分别连接三相电S、T两项;两个手摇脉冲发生器并联连接开关QF4，开关QF4分别连接三相五线电源T、N两项，T、N两相提供给手摇脉冲发生器AC220V电压，其中一个手摇脉冲发生器负责X轴伺服驱动，并连接b+v、Y0、Y1，另一个手摇脉冲发生器负责Y轴伺服驱动，并连接b+v、Y2、Y3，通过手动转动摇柄发出脉冲，实现控制机床伺服运动的功能。

图6是本发明PLC控制电路图，PLC连接开关电源S24-60，由控制变压器BK150提供稳定AC220V电压，再由开关电源S24-60将AC220V电压传换成24V电压提供给PLC，通过PLC连接主电机启动按钮、主电机停止按钮、急停按钮、XY轴原点复位按钮、X轴原点位接近按钮、Y轴原点位接近按钮、X轴后限位接近按钮、Y轴后限位接近按钮、X轴前限位接近按钮、Y轴前限位接近按钮、工作台进按钮、工作台退按钮、工作台锁紧按钮、X轴脉冲输入按钮、Y轴脉冲输入按钮、脉冲输入1倍按钮、脉冲输入10倍按钮、脉冲输入100倍按钮，以上按钮通过PLC电路可以实现控制机床运动的功能。

Claims (2)

1.一种自动铲斗镗孔专机，其特征在于：其包括机床架、大主轴箱、小主轴箱、长刀杆、短刀杆，所述机床架包括三相步进电机、梅花联轴器、电机连接座、垫板、螺杆支撑座A、单螺母滚珠丝杠、丝杠螺母固定块、螺杆支撑座B、机架、滑台、滑板、直线导轨A、直线导轨B、拖链盒、支撑块、操作台、刀杆支架、车辆用液压油缸、滚针轴承、轴承压盖、锁紧块，所述机架上设置有直线导轨B，所述机架上设置有车辆用液压油缸，所述机架上设置有锁紧块，所述直线导轨B上设置有滑台，所述滑台连接车辆用液压油缸，所述滑台连接锁紧块，所述滑台连接刀杆支架，所述刀杆支架上设置有滚针轴承，所述滚针轴承外侧设置有轴承压盖，所述刀杆支架外侧连接操作台，所述机架两端内侧设置有螺杆支撑座B、螺杆支撑座A，所述螺杆支撑座B、螺杆支撑座A内侧设置有单螺母滚珠丝杠，所述单螺母滚珠丝杠一端连接丝杠螺母固定块,所述单螺母滚珠丝杠另一端连接电机连接座，所述电机连接座连接梅花联轴器，所述梅花联轴器连接三相步进电机，所述单螺母滚珠丝杠上方设置有垫板，所述垫板上方设置有直线导轨A，所述直线导轨A上方设置有滑板，所述滑板上方分别设置有大主轴箱、小主轴箱，所述大主轴箱通过联轴器连接长刀杆，所述大主轴箱通过联轴器连接短刀杆，所述小主轴箱通过联轴器连接短刀杆，所述长刀杆设置在滚针轴承内侧，所述短刀杆设置在滚针轴承内侧；

所述大主轴箱包括大主轴箱体、联轴器、液压马达，所述大主轴箱体内侧设置有液压马达，所述液压马达连接联轴器；

所述小主轴箱包括小主轴箱体、联轴器、液压马达，所述小主轴箱体内侧设置有液压马达，所述液压马达连接联轴器。

2.根据权利要求1所述的一种自动铲斗镗孔专机，其特征在于：所述操作台包括PLC、触摸屏、手摇脉冲发生器，所述PLC连接公共端，所述触摸屏连接公共端，所述手摇脉冲发生器连接公共端，所述公共端连接机床。