CN110893480B - 一种使用便捷的除尘型数控机床 - Google Patents
一种使用便捷的除尘型数控机床 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种使用便捷的除尘型数控机床，包括主体、动力装置和钻头，还包括清除机构和除尘机构，所述清除机构包括支撑环、防护膜、升降板、连接板、两个滑杆、两个固定套管、两个第一弹簧和至少两个清除组件，所述清除组件包括限位单元、气缸、伸缩杆、第二弹簧、第一管道和第二管道，所述除尘机构包括收集筒、滤网和两个动力组件，所述动力组件包括齿条、齿轮、安装轴承、扇叶、驱动轴、密封板、单向阀和进气管，该使用便捷的除尘型数控机床中，通过清除机构可以清除缠绕在钻头上的铁丝，提高了数控钻床的实用性，通过除尘机构可以清除周围飘散的金属灰尘，降低了数控钻床的故障率。
Description
技术领域
本发明涉及精密数控领域，特别涉及一种使用便捷的除尘型数控机床。
背景技术
数控机床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
数控钻床作为数控机床的一种，在其生产的过程中，钻头上容易缠绕铁丝，需要操作人员手动对钻头进行清洁，降低了数控机床使用的便捷度，不仅如此，在数控钻床生产的过程中，数控钻床四周的空气中容易飘散金属粉末，如果金属粉末进入数控钻床内部，将会导致数控钻床内部的电子器件发生短路，增加了数控钻床的故障率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种使用便捷的除尘型数控机床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用便捷的除尘型数控机床，包括主体、动力装置和钻头，所述钻头通过动力装置与主体连接，还包括清除机构和除尘机构，所述清除机构设置在动力装置上，所述除尘机构设置在主体上；
所述清除机构包括支撑环、防护膜、升降板、连接板、两个滑杆、两个固定套管、两个第一弹簧和至少两个清除组件，所述支撑环与钻头同轴设置，所述滑杆与钻头平行，两个滑杆关于钻头对称设置，两个滑杆的底端分别与支撑环的两端固定连接，两个滑杆的顶端分别穿过两个固定套管，所述滑杆与固定套管滑动连接，所述固定套管与动力装置固定连接，所述连接板和升降板均与滑杆垂直，两个滑杆的顶端均与升降板固定连接，所述连接板设置在两个固定套管之间，所述防护膜的形状为圆筒形，所述防护膜的两端分别与连接板和升降板固定且密封连接，两个第一弹簧分别套设在两个滑杆上，所述固定套管通过第一弹簧与支撑环固定连接，所述第一弹簧处于压缩状态，各清除组件绕着钻头的轴线周向均匀设置在支撑环上，各清除组件均与防护膜连接；
所述清除组件包括限位单元、气缸、伸缩杆、第二弹簧、第一管道和第二管道，所述气缸的轴线与钻头的轴线垂直且相交，所述气缸的一端与支撑环固定连接，所述伸缩杆与气缸同轴设置，所述伸缩杆的一端设置在气缸的一端的内部，所述伸缩杆与气缸密封且滑动连接，所述伸缩杆的长度小于气缸的长度，所述伸缩杆通过限位单元与气缸连接，所述第二弹簧设置在气缸的内部，所述伸缩杆的一端通过第二弹簧与气缸的底部的内壁固定连接，所述气缸的远离钻头的一端通过第一管道与防护膜连通，所述第二管道设置在气缸的远离钻头的一端的远离动力装置的一侧，所述第二管道与气缸的内部连通；
所述除尘机构包括收集筒、滤网和两个动力组件，所述收集筒的轴线与滑杆垂直，所述收集筒设置在主体的顶部，所述收集筒的中部设有开口，所述滤网设置在开口的内部，两个动力组件分别设置在收集筒的两端的内部；
所述动力组件包括齿条、齿轮、安装轴承、扇叶、驱动轴、密封板、单向阀和进气管，所述密封板设置在收集筒的一端的内部，所述进气管设置在密封板上，所述单向阀安装在进气管上，所述滤网设置在两个密封板之间，所述驱动轴与收集筒同轴设置，所述扇叶设置在收集筒的内部，所述扇叶与驱动轴的一端固定连接，所述驱动轴通过安装轴承与收集筒的内壁连接，所述齿轮安装在驱动轴的另一端上，所述齿条与驱动轴垂直，所述齿条与齿轮啮合，所述齿条的一端与动力装置固定连接。
作为优选，为了提高数控钻床的自动化程度，所述主体上设有控制面板，所述控制面板上设有显示屏和至少两个控制按键，所述控制面板的内部设有PLC，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了提高伸缩杆与气缸连接的稳定性，所述限位单元包括限位槽和限位块，所述限位槽与气缸的轴线平行，所述限位槽的长度小于气缸的长度，所述限位槽设置在气缸的内壁上，所述限位块设置在伸缩杆的远离钻头的一端的一侧，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块设置在限位槽的内部，所述限位块与限位槽滑动连接。
作为优选，为了延长收集筒的使用寿命，所述收集筒的内壁上涂有防腐涂层。
作为优选，为了提高显示屏显示的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。
作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了减轻支撑环的磨损，所述支撑环的远离滑杆的一侧设有橡胶环。
作为优选，为了提高滑杆移动的顺畅度，所述滑杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了提高气缸与伸缩杆之间的密封性能，所述气缸的内壁上涂有密封脂。
作为优选，为了提高第二管道的防尘性能，所述第二管道的远离气缸的一端的内部设有防尘网。
本发明的有益效果是，该使用便捷的除尘型数控机床中，通过清除机构可以清除缠绕在钻头上的铁丝，提高了数控钻床的实用性，与现有清除机构相比，该清除机构还可以对工件进行固定，提高了工件的稳定性，不仅如此，通过除尘机构可以清除周围飘散的金属灰尘，降低了数控钻床的故障率，与现有除尘机构相比，该除尘机构与清除机构公用同一驱动源，提高了数控钻床的节能性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的使用便捷的除尘型数控机床的结构示意图；
图2是本发明的使用便捷的除尘型数控机床的清除机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的使用便捷的除尘型数控机床的除尘机构的结构示意图；
图中：1.钻头，2.动力装置，3.收集筒，4.防护膜，5.主体，6.滑杆，7.支撑环，8.单向阀，9.固定套管，10.升降板，11.连接板，12.第一管道，13.第一弹簧，14.气缸，15.伸缩杆，16.第二弹簧，17.第二管道，18.齿条，19.齿轮，20.驱动轴，21.扇叶，22.滤网，23.密封板，24.进气管，25.安装轴承。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种使用便捷的除尘型数控机床，包括主体5、动力装置2和钻头1，所述钻头1通过动力装置2与主体5连接，还包括清除机构和除尘机构，所述清除机构设置在动力装置2上，所述除尘机构设置在主体5上；
通过动力装置2驱动钻头1升降和转动，通过清除机构可以清除缠绕在钻头1上的铁丝，提高了数控钻床的实用性，通过除尘机构可以清除周围飘散的金属灰尘，降低了数控钻床的故障率；
如图2所示，所述清除机构包括支撑环7、防护膜4、升降板10、连接板11、两个滑杆6、两个固定套管9、两个第一弹簧13和至少两个清除组件，所述支撑环7与钻头1同轴设置，所述滑杆6与钻头1平行，两个滑杆6关于钻头1对称设置，两个滑杆6的底端分别与支撑环7的两端固定连接，两个滑杆6的顶端分别穿过两个固定套管9，所述滑杆6与固定套管9滑动连接，所述固定套管9与动力装置2固定连接，所述连接板11和升降板10均与滑杆6垂直，两个滑杆6的顶端均与升降板10固定连接，所述连接板11设置在两个固定套管9之间，所述防护膜4的形状为圆筒形，所述防护膜4的两端分别与连接板11和升降板10固定且密封连接，两个第一弹簧13分别套设在两个滑杆6上，所述固定套管9通过第一弹簧13与支撑环7固定连接，所述第一弹簧13处于压缩状态，各清除组件绕着钻头1的轴线周向均匀设置在支撑环7上，各清除组件均与防护膜4连接；
如图3所示，所述清除组件包括限位单元、气缸14、伸缩杆15、第二弹簧16、第一管道12和第二管道17，所述气缸14的轴线与钻头1的轴线垂直且相交，所述气缸14的一端与支撑环7固定连接，所述伸缩杆15与气缸14同轴设置，所述伸缩杆15的一端设置在气缸14的一端的内部，所述伸缩杆15与气缸14密封且滑动连接，所述伸缩杆15的长度小于气缸14的长度，所述伸缩杆15通过限位单元与气缸14连接，所述第二弹簧16设置在气缸14的内部，所述伸缩杆15的一端通过第二弹簧16与气缸14的底部的内壁固定连接，所述气缸14的远离钻头1的一端通过第一管道12与防护膜4连通，所述第二管道17设置在气缸14的远离钻头1的一端的远离动力装置2的一侧，所述第二管道17与气缸14的内部连通；
在固定套管9的支撑作用下，通过滑杆6提高了支撑环7的稳定性，当动力装置2下降的时候，支撑环7首先与工件抵靠，通过第一弹簧13使支撑环7与工件紧密抵靠，提高了工件的稳定性，之后固定套管9继续下降，则使钻头1穿过支撑环7后对工件进行钻孔，则固定套管9沿着滑杆6下降，则通过升降板10和连接板11拉伸防护膜4，通过第一管道12和第二管道16将外部空气抽入防护膜4的内部，当动力装置2上升的时候，钻头1上升，此时支撑环7在第一弹簧13的作用下始终与工件抵靠，则使钻头1沿着支撑环7上升，此时通过升降板10和连接板11挤压防护膜4，则使防护膜4内部的空气通过第一管道12挤入气缸14的内部，通过限位单元提高了伸缩杆15与气缸14连接的牢固度，则通过气压驱动伸缩杆15向靠近钻头1的反向移动，使伸缩杆15与钻头1抵靠，则通过伸缩杆15将钻头1上缠绕的铁丝刮下，同时气流通过第二管道17喷出，则通过气流对工件表面的铁屑进行清除，当升降板10与固定套管9抵靠的时候，第一管道12内部的气流消失，使气缸14内部的气压减小，则通过第二弹簧16将伸缩杆15拉入气缸14内部，同时通过气缸14将伸缩杆15上的铁丝清除掉，之后通过动力装置2驱动支撑环7上升，使支撑管7与工件分离，而此时钻头1上的铁丝也被清理掉，提高了数控钻床的实用性；
如图4所示，所述除尘机构包括收集筒3、滤网22和两个动力组件，所述收集筒3的轴线与滑杆6垂直，所述收集筒3设置在主体5的顶部，所述收集筒3的中部设有开口，所述滤网22设置在开口的内部，两个动力组件分别设置在收集筒3的两端的内部；
如图4所示，所述动力组件包括齿条18、齿轮19、安装轴承25、扇叶21、驱动轴20、密封板23、单向阀8和进气管24，所述密封板23设置在收集筒3的一端的内部，所述进气管24设置在密封板23上，所述单向阀8安装在进气管24上，所述滤网22设置在两个密封板23之间，所述驱动轴20与收集筒3同轴设置，所述扇叶21设置在收集筒3的内部，所述扇叶21与驱动轴20的一端固定连接，所述驱动轴20通过安装轴承25与收集筒3的内壁连接，所述齿轮19安装在驱动轴20的另一端上，所述齿条18与驱动轴20垂直，所述齿条18与齿轮19啮合，所述齿条18的一端与动力装置2固定连接；
在安装轴承25的支撑作用下，提高了驱动轴20的稳定性，通过动力装置2驱动齿条18升降，则通过齿条18驱动齿轮19转动，进而通过驱动轴20驱动扇叶21转动，当扇叶21正向转动的时候，通过扇叶21驱动气流流动，使气流通过进气管24进入两个密封板23之间，之后气流流经滤网22之后排到收集筒3的外部，则通过滤网22过滤掉空气中的金属灰尘，降低了数控钻床发生故障的几率，同时通过单向阀8的作用，降低了金属灰尘从进气管24处排出的几率，提高了收集筒3的除尘性能，当扇叶21反向转动的时候，单向阀8关闭，则通过扇叶21驱动气流流动，则通过气流可以对进气管24内部的灰尘进行清洁，降低了进气管24发生堵塞的几率。
作为优选，为了提高数控钻床的自动化程度，所述主体5上设有控制面板，所述控制面板上设有显示屏和至少两个控制按键，所述控制面板的内部设有PLC，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制数控钻床运行，同时通过显示屏可以显示数控钻床的工作状态，则提高了数控钻床的自动化程度。
作为优选，为了提高伸缩杆15与气缸14连接的稳定性，所述限位单元包括限位槽和限位块，所述限位槽与气缸14的轴线平行，所述限位槽的长度小于气缸14的长度，所述限位槽设置在气缸14的内壁上，所述限位块设置在伸缩杆15的远离钻头1的一端的一侧，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块设置在限位槽的内部，所述限位块与限位槽滑动连接；
通过限位槽与限位块之间的相互限位作用，降低了伸缩杆15从气缸14内部脱落的几率，提高了伸缩杆15与气缸14连接的稳定性。
作为优选，为了延长收集筒3的使用寿命，所述收集筒3的内壁上涂有防腐涂层；
通过防腐涂层减缓了收集筒3被腐蚀的速度，延长了收集筒3的使用寿命。
作为优选，为了提高显示屏显示的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。
作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了减轻支撑环7的磨损，所述支撑环7的远离滑杆6的一侧设有橡胶环；
通过橡胶环的缓冲作用，减轻了支撑环7与工件之间的磨损。
作为优选，为了提高滑杆6移动的顺畅度，所述滑杆6上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了滑杆6与固定套管9之间的摩擦力，提高了滑杆6移动的顺畅度。
作为优选，为了提高气缸14与伸缩杆15之间的密封性能，所述气缸14的内壁上涂有密封脂；
通过密封脂减小了气缸14与伸缩杆15之间的间隙，提高了气缸14与伸缩杆15之间的密封性能。
作为优选，为了提高第二管道17的防尘性能，所述第二管道17的远离气缸14的一端的内部设有防尘网；
通过防尘网降低了灰尘通过第二管道17进入气缸14内部的几率，提高了第二管道17的防尘性能。
当动力装置2上升的时候，钻头1沿着支撑环7上升，此时通过升降板10和连接板11挤压防护膜4，则使防护膜4内部的空气通过第一管道12挤入气缸14的内部，使伸缩杆15向靠近钻头1的反向移动，使伸缩杆15与钻头1抵靠，则通过伸缩杆15将钻头1上缠绕的铁丝刮下，当升降板10与固定套管9抵靠的时候，通过第二弹簧16将伸缩杆15拉入气缸14内部，同时通过气缸14将伸缩杆15上的铁丝清除掉，之后通过动力装置2驱动支撑环7上升，使支撑管7与工件分离，而此时钻头1上的铁丝也被清理掉，提高了数控钻床的实用性，通过动力装置2驱动齿条18升降，则通过齿条18驱动齿轮19转动，进而通过驱动轴20驱动扇叶21转动，当扇叶21正向转动的时候，通过扇叶21驱动气流流动，使气流通过进气管24进入两个密封板23之间，之后气流流经滤网22之后排到收集筒3的外部，则通过滤网22过滤掉空气中的金属灰尘，降低了数控钻床发生故障的几率。
与现有技术相比，该使用便捷的除尘型数控机床中，通过清除机构可以清除缠绕在钻头1上的铁丝，提高了数控钻床的实用性，与现有清除机构相比，该清除机构还可以对工件进行固定，提高了工件的稳定性，不仅如此，通过除尘机构可以清除周围飘散的金属灰尘，降低了数控钻床的故障率，与现有除尘机构相比，该除尘机构与清除机构公用同一驱动源，提高了数控钻床的节能性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种使用便捷的除尘型数控机床，包括主体(5)、动力装置(2)和钻头(1)，所述钻头(1)通过动力装置(2)与主体(5)连接，其特征在于，还包括清除机构和除尘机构，所述清除机构设置在动力装置(2)上，所述除尘机构设置在主体(5)上；
所述清除机构包括支撑环(7)、防护膜(4)、升降板(10)、连接板(11)、两个滑杆(6)、两个固定套管(9)、两个第一弹簧(13)和至少两个清除组件，所述支撑环(7)与钻头(1)同轴设置，所述滑杆(6)与钻头(1)平行，两个滑杆(6)关于钻头(1)对称设置，两个滑杆(6)的底端分别与支撑环(7)的两端固定连接，两个滑杆(6)的顶端分别穿过两个固定套管(9)，所述滑杆(6)与固定套管(9)滑动连接，所述固定套管(9)与动力装置(2)固定连接，所述连接板(11)和升降板(10)均与滑杆(6)垂直，两个滑杆(6)的顶端均与升降板(10)固定连接，所述连接板(11)设置在两个固定套管(9)之间，所述防护膜(4)的形状为圆筒形，所述防护膜(4)的两端分别与连接板(11)和升降板(10)固定且密封连接，两个第一弹簧(13)分别套设在两个滑杆(6)上，所述固定套管(9)通过第一弹簧(13)与支撑环(7)固定连接，所述第一弹簧(13)处于压缩状态，各清除组件绕着钻头(1)的轴线周向均匀设置在支撑环(7)上，各清除组件均与防护膜(4)连接；
所述清除组件包括限位单元、气缸(14)、伸缩杆(15)、第二弹簧(16)、第一管道(12)和第二管道(17)，所述气缸(14)的轴线与钻头(1)的轴线垂直且相交，所述气缸(14)的一端与支撑环(7)固定连接，所述伸缩杆(15)与气缸(14)同轴设置，所述伸缩杆(15)的一端设置在气缸(14)的一端的内部，所述伸缩杆(15)与气缸(14)密封且滑动连接，所述伸缩杆(15)的长度小于气缸(14)的长度，所述伸缩杆(15)通过限位单元与气缸(14)连接，所述第二弹簧(16)设置在气缸(14)的内部，所述伸缩杆(15)的一端通过第二弹簧(16)与气缸(14)的底部的内壁固定连接，所述气缸(14)的远离钻头(1)的一端通过第一管道(12)与防护膜(4)连通，所述第二管道(17)设置在气缸(14)的远离钻头(1)的一端的远离动力装置(2)的一侧，所述第二管道(17)与气缸(14)的内部连通；
所述除尘机构包括收集筒(3)、滤网(22)和两个动力组件，所述收集筒(3)的轴线与滑杆(6)垂直，所述收集筒(3)设置在主体(5)的顶部，所述收集筒(3)的中部设有开口，所述滤网(22)设置在开口的内部，两个动力组件分别设置在收集筒(3)的两端的内部；
所述动力组件包括齿条(18)、齿轮(19)、安装轴承(25)、扇叶(21)、驱动轴(20)、密封板(23)、单向阀(8)和进气管(24)，所述密封板(23)设置在收集筒(3)的一端的内部，所述进气管(24)设置在密封板(23)上，所述单向阀(8)安装在进气管(24)上，所述滤网(22)设置在两个密封板(23)之间，所述驱动轴(20)与收集筒(3)同轴设置，所述扇叶(21)设置在收集筒(3)的内部，所述扇叶(21)与驱动轴(20)的一端固定连接，所述驱动轴(20)通过安装轴承(25)与收集筒(3)的内壁连接，所述齿轮(19)安装在驱动轴(20)的另一端上，所述齿条(18)与驱动轴(20)垂直，所述齿条(18)与齿轮(19)啮合，所述齿条(18)的一端与动力装置(2)固定连接。
2.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述主体(5)上设有控制面板，所述控制面板上设有显示屏和至少两个控制按键，所述控制面板的内部设有PLC，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述限位单元包括限位槽和限位块，所述限位槽与气缸(14)的轴线平行，所述限位槽的长度小于气缸(14)的长度，所述限位槽设置在气缸(14)的内壁上，所述限位块设置在伸缩杆(15)的远离钻头(1)的一端的一侧，所述限位块与限位槽匹配，所述限位块设置在限位槽的内部，所述限位块与限位槽滑动连接。
4.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述收集筒(3)的内壁上涂有防腐涂层。
5.如权利要求2所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。
6.如权利要求2所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。
7.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述支撑环(7)的远离滑杆(6)的一侧设有橡胶环。
8.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述滑杆(6)上涂有润滑脂。
9.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述气缸(14)的内壁上涂有密封脂。
10.如权利要求1所述的使用便捷的除尘型数控机床，其特征在于，所述第二管道(17)的远离气缸(14)的一端的内部设有防尘网。
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