CN108526497A - 一种数控车床尾座自动控制方法 - Google Patents

一种数控车床尾座自动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座自动接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和钻头组件，所述连接柱的中部设置有一环槽其轴端及尾座侧面设置有一对传感器，所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和大齿轮，所述轴套固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴穿过轴套，转动轴前端与转动臂固定连接，另一端与所述大齿轮固定连接，转动臂的前端设置有一能够卡入环槽的钩部，所述驱动组件包括齿条、气缸、电磁换向阀、齿条导向槽、复位开关和控制器。

Description

一种数控车床尾座自动控制方法
本申请是申请号为：2016106053694、发明创造名称为：一种数控车床尾座自动控制方法、申请日为：2016年07月29日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及数控车床技术领域，具体为一种数控车床尾座自动控制方法。
背景技术
数控车床是机械切削加工中最常用的自动加工设备之一，但是一般数控机床的尾座不能自动进给，因而在数控车床上进行钻孔加工操作时，只能进行手动旋转尾座的操作手柄，费时费力，钻孔深度尺寸难以保证，且加工效率较低。
发明内容
本发明针对现有的技术缺陷，而提供了一种数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种利用气缸实现数控车床床鞍和尾座自动接合与脱开的连接装置，其结构简单，控制容易，成本较低，扩展了数控车床的功能，有利于提高孔类轴向尺寸的加工精度，也确保钻孔加工时安全性。
本发明采用的方案为：一种数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座自动接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和钻头组件，所述连接柱的中部设置有一环槽，连接柱与数控车床床鞍固定连接，连接柱轴端及尾座侧面设置有一对传感器，所述传感器可以是磁效应传感器或霍尔效应传感器，也可以是光电传感器。
所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和大齿轮，所述轴套固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴穿过轴套，转动轴前端与转动臂固定连接，另一端与所述大齿轮固定连接，转动臂的前端设置有一能够卡入环槽的钩部，钩部与环槽之间形成1.5～2mm的间隙。
所述驱动组件包括齿条、气缸、电磁换向阀、齿条导向槽、复位开关和控制器，所述控制器安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀电性相连，所述复位开关安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接，所述驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器电性连接，所述齿条固定在所述气缸的前端，齿条安装在导向槽内，所述齿条与大齿轮相互啮合；所述气缸为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀控制气缸的伸缩。
所述钻头组件安装在尾座套筒内，包括钻头及用于装夹钻头的夹具，所述夹具可以是莫氏锥套，也可以是带模氏锥柄的专用夹具，夹具安装在数控车床尾座套筒内。
钻孔时，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱轴端与尾座侧面的传感器接通时，控制器发出信号，使数控车床Z向移动停止，与此同时，电磁换向阀左侧进入工作位，使所述气缸活塞杆伸出，推动齿条向前移动，从而带动大齿轮转动，使所述转动臂卡入连接柱的环槽内，接合动作完成。
数控车床按程序进行钻孔加工，此时转动臂前端钩部右侧与环槽的右侧面接触，安装有钻头组件的尾座沿车床Z轴的负方向移动，并利用数控车床的拖板移动实现钻孔深度的控制，当钻头钻至所需深度时，车床大拖板反向移动，由于有间隙的存在，此时钻头在原位不动，实现孔底的光整加工，然后，当间隙为零时，钻头才随着拖板的移动而逐渐从孔中退出。
待钻头完全退出，并当尾座移动到适当位置后，控制器发出指令，数控车床Z向停止移动，与此同时，电磁换向阀右侧进入工作位，使气缸缩回，带动大齿轮反转，从而使转动臂离开连接柱的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离。
当出现意外情况时，按下所述复位开关，控制器复位。
本发明通过采用上述方案的技术效果为，利用与床鞍固定连接的连接柱和尾座间的传感器判断两者间的相对位置，无论尾座在何处均可实现两者之间的自动连接，提高了两者之间连接的灵活性；转动臂的前端钩部与连接柱的环槽相互卡紧，实现了床鞍与尾座的同步移动，使尾座运动精度与数控车床的Z方向运动精度一致，从而可精确地控制孔类加工时长度方向的尺寸精度，从而实现钻孔加工并可精确地控制钻孔深度；利用转动臂前端钩部与环槽间的间隙，可实现钻孔时的孔底光整加工；利用气缸实现床鞍与尾座的自动接合或脱开，进一步提高了数控车床的自动化程度，扩展了数控车床的功能。
附图说明
图1是本发明的数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置主视图；
图2是本发明的接合时的示意图；
图3是本发明的脱开时的示意图；
图4是本发明的气缸与电磁换阀连接示意图；
图5是本发明的连接柱结构示意图；
图6是图1中所示A向的视图；
图7是本发明的实施示例图。
具体实施方式
一种数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座自动接合与脱开的连接装置，包括连接柱1、转动臂组件、驱动组件和钻头组件，所述连接柱1的中部设置有一环槽3，连接柱1与数控车床床鞍固定连接，连接柱1轴端及尾座侧面设置有一对传感器13，所述传感器可以是磁效应传感器或霍尔效应传感器，也可以是光电传感器。
所述转动臂组件包括转动臂4、转动轴5、轴套6和大齿轮7，所述轴套6固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴5穿过轴套6，转动轴5前端与转动臂4固定连接，另一端与所述大齿轮7固定连接，转动臂4的前端设置有一能够卡入环槽3的钩部，钩部与环槽3之间形成1.5～2mm的间隙18。
所述驱动组件包括齿条2、气缸8、电磁换向阀9、齿条导向槽10、复位开关14和控制器15，所述控制器15安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀9电性相连，所述复位开关14安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器15电性连接，所述驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器15电性连接，所述齿条2固定在所述气缸8的前端，齿条2安装在导向槽10内，所述齿条2与大齿轮7相互啮合；所述气缸8为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀9控制气缸8的伸缩。
所述钻头组件安装在尾座套筒内，包括钻头16及用于装夹钻头的夹具17，所述夹具17可以是莫氏锥套，也可以是带模氏锥柄的专用夹具，夹具17安装在数控车床尾座套筒内。
钻孔时，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱1轴端与尾座侧面的传感器13接通时，控制器15发出信号，使数控车床Z向移动停止，与此同时，电磁换向阀9左侧进入工作位，使所述气缸8活塞杆伸出，推动齿条2向前移动，从而带动大齿轮7转动，使所述转动臂4卡入连接柱1的环槽内，接合动作完成。
数控车床按程序进行钻孔加工，此时转动臂前端钩部右侧与环槽3的右侧面接触，安装有钻头组件的尾座沿车床Z轴的负方向移动，并利用数控车床的拖板移动实现钻孔深度的控制，当钻头钻至所需深度时，车床大拖板反向移动，由于有间隙18的存在，此时钻头在原位不动，实现孔底的光整加工，然后，当间隙为零时，钻头才随着拖板的移动而逐渐从孔中退出。
待钻头完全退出，并当尾座移动到适当位置后，控制器15发出指令，数控车床Z向停止移动，与此同时，电磁换向阀9右侧进入工作位，使气缸8缩回，带动大齿轮7反转，从而使转动臂4离开连接柱1的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离。
当出现意外情况时，按下所述复位开关14，控制器15复位。

Claims (1)

1.一种数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座自动接合与脱开的连接装置，其特征在于：包括连接柱(1)、转动臂组件、驱动组件和钻头组件，所述连接柱(1)的中部设置有一环槽(3)，连接柱(1)与数控车床床鞍固定连接，连接柱(1)轴端及尾座侧面设置有一对传感器(13)；
所述转动臂组件包括转动臂(4)、转动轴(5)、轴套(6)和大齿轮(7)，所述轴套(6)固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴(5)穿过轴套(6)，转动轴(5)前端与转动臂(4)固定连接，另一端与所述大齿轮(7)的中心部分固定连接，转动臂(4)的前端设置有一能够卡入环槽(3)的钩部，钩部与环槽(3)之间形成1.5～2mm的间隙(18)；
所述驱动组件包括齿条(2)、气缸(8)、电磁换向阀(9)、齿条导向槽(10)、复位开关(14)和控制器(15)，所述控制器(15)安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀(9)电性相连，所述复位开关(14)安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器(15)电性连接，驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器(15)电性连接，所述齿条(2)固定在所述气缸(8)的前端，齿条(2)安装在导向槽(10)内，所述齿条(2)与大齿轮(7)相互啮合；所述气缸(8)为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀(9)控制气缸(8)的伸缩；
所述钻头组件安装在尾座套筒内，包括钻头(16)及用于装夹钻头的夹具(17)，所述夹具(17)是莫氏锥套，夹具(17)安装在数控车床尾座套筒内；
钻孔时，数控车床床鞍沿Z向移向尾座，所述连接柱(1)轴端与尾座侧面的传感器(13)接通时，控制器(15)发出信号，使数控车床床鞍Z向移动停止，与此同时，电磁换向阀(9)左侧进入工作位，使所述气缸(8)活塞杆伸出，推动齿条(2)向前移动，从而带动大齿轮(7)转动，使所述转动臂(4)卡入连接柱(1)的环槽内，接合动作完成；
数控车床按程序进行钻孔加工，此时转动臂前端钩部右侧与环槽(3)的右侧面接触，安装有钻头组件的尾座沿车床Z轴的负方向移动，并利用数控车床的拖板移动实现钻孔深度的控制，当钻头钻至所需深度时，车床大拖板反向移动，由于有间隙(18)的存在，此时钻头在原位不动，实现孔底的光整加工，然后，当间隙为零时，钻头才随着拖板的移动而逐渐从孔中退出；
待钻头完全退出，并当尾座移动到适当位置后，控制器(15)发出指令，数控车床Z向停止移动，与此同时，电磁换向阀(9)右侧进入工作位，使气缸(8)缩回，带动大齿轮(7)反转，从而使转动臂(4)离开连接柱(1)的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离；
当出现意外情况时，按下所述复位开关(14)，控制器(15)复位。
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