CN115255975B - 一种板件加工用的数控机床及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种板件加工用的数控机床及其加工方法，属于板件加工技术领域，一种板件加工用的数控机床，包括床身，所述床身上安装有两个立柱，且立柱与床身之间设有固定件，两个所述立柱之间连接有横梁，所述横梁的一侧固定安装有第一伺服电机，所述横梁上转动连接有第一丝杆，且第一伺服电机与第一丝杆连接。本发明通过设置的V型卡块，并与撑板和压杆相互配合，可以同时对多个待加工板件进行固定，实现一次固定多个待加工板件同步加工，提高了板件切割圆角的速度，提升了整体加工效率；通过采用第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆，分别控制刀架、横梁和滑座的运动方向，多角度自动调节刀架与待加工板件，提高了加工质量与加工效率。
Description
技术领域
本发明属于板件加工技术领域，具体涉及一种板件加工用的数控机床及其加工方法。
背景技术
L型角铁是两边互相垂直成角形的长条钢材。主要用于制做框架结构，比较常见，但为了防止L型角铁在使用过程中与其它部件或物品发生刮扯，需要对成型后的L型角铁边角进行切割处理，对于传统的数控机床而言，机床上的工件固定结构只能一次固定一个L型角铁连接件，而由于L型角铁半成品板件厚度较小，一次加工一件严重会影响加工效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种板件加工用的数控机床及其加工方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种板件加工用的数控机床，包括床身，所述床身上安装有两个立柱，且立柱与床身之间设有固定件，两个所述立柱之间连接有横梁，所述横梁的一侧固定安装有第一伺服电机，所述横梁上转动连接有第一丝杆，且第一伺服电机与第一丝杆连接，所述第一丝杆上连接有连接件，所述连接件上固定连接有刀架，所述床身的两侧设有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴连接有第二丝杆，且第二丝杆穿过横梁，与横梁螺纹配合，所述床身上滑动连接有滑座，所述滑座的底部连接有第三丝杆，所述床身上固定安装有第三伺服电机，且第三伺服电机与第三丝杆固定连接；
所述滑座上固定连接有工件固定结构，所述工件固定结构包括底座，所述底座与滑座固定连接，所述底座的内部转动连接有双向螺杆，所述双向螺杆的外部固定套设有第一锥齿轮，所述双向螺杆的外部套设有两个Z型板，两个所述Z型板之间固定连接有第一弹簧，所述Z型板的一端铰接有撑板，所述双向螺杆的一端连接有手轮，所述底座上滑动连接有V型卡块，所述V型卡块内壁滑动连接有三角形橡胶垫片，所述三角形橡胶垫片上放置有待加工板件，所述V型卡块的底部固定连接有推片，所述底座的内部转动连接有丝杆，所述丝杆的一端固定连接有第二锥齿轮，所述底座的上固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有固定板，所述固定板上连接有液压缸，所述液压缸的内部滑动连接有压杆。
进一步的，所述横梁上固定连接有第一导杆，且第一导杆贯穿连接件，与连接件滑动配合，所述固定件上连接有第二导杆，且第二导杆穿过横梁，与横梁滑动连接，所述滑座的底部固定连接有安装块，所述安装块的内部套设有第三导杆，且第三导杆的两端与床身固定连接。
进一步的，所述底座的内部固定连接有稳固柱。
进一步的，所述底座的内部固定连接有第四导杆，且第四导杆穿过Z型板，与Z型板滑动配合。
进一步的，所述V型卡块内壁开设有滑槽，所述滑槽的内部固定连接有第二弹簧，且第二弹簧与三角形橡胶垫片固定连接。
进一步的，所述底座上开设有限位孔，且推片活动在限位孔内部。
进一步的，所述液压缸的内部开设有收纳槽，所述收纳槽的内部滑动连接有压杆，所述收纳槽的内部固定连接有第三弹簧，且第三弹簧的一端与压杆固定连接。
一种板件加工的加工方法，包括以下步骤：
S1、逆时针转动手轮，V型卡块远离撑板；
S2、依次将待加工板件放置在三角形橡胶垫片上；
S3、顺时针转动手轮，V型卡块回到原始位置，同时撑板张开，固定待加工板件；
S4、分别开启第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，刀架下降，通过多轴角度与位置调节，快速对待加工板件完成切圆角任务。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置的V型卡块，并与撑板和压杆相互配合，可以同时对多个待加工板件进行固定，实现一次固定多个待加工板件同步加工，提高了板件切割圆角的速度，提升了整体加工效率；
2、本发明通过采用第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆，分别控制刀架、横梁和滑座的运动方向，多角度自动调节刀架与待加工板件，提高了加工质量与加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是工件固定结构的结构示意图Ⅰ；
图3是工件固定结构的结构示意图Ⅱ；
图4是工件固定结构的内部结构示意图；
图5是V型卡块的结构示意图；
图6是液压缸的部分结构示意图。
图中标号说明：
1、第三导杆；2、安装块；3、床身；4、第二伺服电机；5、固定件；6、第二丝杆；7、第三伺服电机；8、第二导杆；9、横梁；10、第一导杆；11、连接件；12、第三丝杆；13、第一丝杆；14、第一伺服电机；15、刀架；16、立柱；17、工件固定结构；1701、底座；1702、支撑柱；1703、固定板；1704、液压缸；1705、V型卡块；1706、待加工板件；1707、撑板；1708、第一弹簧；1709、Z型板；1710、手轮；1711、稳固柱；1712、推片；1713、丝杆；1714、第二锥齿轮；1715、第一锥齿轮；1716、限位孔；1717、双向螺杆；1718、第四导杆；1719、压杆；1720、第三弹簧；1721、收纳槽；1722、三角形橡胶垫片；1723、第二弹簧；1724、滑槽；18、滑座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种板件加工用的数控机床，包括床身3，床身3上对称安装有两个立柱16，且立柱16与床身3之间设有固定件5，用于增加立柱16的稳固性，两个立柱16之间滑动连接有横梁9，横梁9的一侧固定安装有第一伺服电机14，横梁9上转动连接有第一丝杆13，且第一伺服电机14与第一丝杆13连接，第一丝杆13上连接有连接件11，且连接件11与第一丝杆13螺纹配合，连接件11上固定连接有刀架15，床身3的两侧对称设有两个第二伺服电机4，第二伺服电机4的输出轴固定连接有第二丝杆6，且第二丝杆6穿过横梁9，与横梁9螺纹配合，床身3上滑动连接有滑座18，滑座18的底部连接有第三丝杆12，且第三丝杆12与滑座18螺纹连接，床身3上固定安装有第三伺服电机7，且第三伺服电机7与第三丝杆12固定连接；
横梁9上固定连接有多个第一导杆10，且第一导杆10贯穿连接件11，与连接件11滑动配合，固定件5上对称连接有两个第二导杆8，且第二导杆8穿过横梁9，与横梁9滑动连接，滑座18的底部固定连接有多个安装块2，安装块2的内部套设有第三导杆1，且第三导杆1的两端与床身3固定连接；
如图2至图4所示，滑座18上固定连接有工件固定结构17，工件固定结构17包括底座1701，底座1701与滑座18固定连接，底座1701的内部固定连接有多个稳固柱1711，用于增加底座1701的强度，底座1701的内部转动连接有双向螺杆1717，双向螺杆1717的外部固定套设有第一锥齿轮1715，双向螺杆1717的外部套设有两个Z型板1709，且与双向螺杆1717螺纹配合，两个Z型板1709之间固定连接有第一弹簧1708，Z型板1709的一端铰接有撑板1707，双向螺杆1717的一端固定连接有手轮1710，底座1701的内部固定连接有第四导杆1718，且第四导杆1718穿过Z型板1709，与Z型板1709滑动配合，底座1701上滑动连接有V型卡块1705，如图5所示，V型卡块1705内壁开设有多个滑槽1724，滑槽1724的内部固定连接有第二弹簧1723，滑槽1724的内部滑动连接有三角形橡胶垫片1722，且三角形橡胶垫片1722与第二弹簧1723固定连接，三角形橡胶垫片1722上放置有待加工板件1706，V型卡块1705的底部固定连接有推片1712，且推片1712底端与底座1701滑动配合，底座1701的内部转动连接有丝杆1713，且丝杆1713穿过推片1712，与推片1712螺纹配合，丝杆1713的一端固定连接有第二锥齿轮1714，且第二锥齿轮1714与第一锥齿轮1715啮合传动，底座1701上开设有限位孔1716，且推片1712活动在限位孔1716内部，底座1701的顶部对称固定连接有两个支撑柱1702，支撑柱1702的顶部固定连接有固定板1703，固定板1703上固定连接有两个液压缸1704，如图6所示，液压缸1704的内部开设有收纳槽1721，收纳槽1721的内部滑动连接有压杆1719，收纳槽1721的内部固定连接有第三弹簧1720，且第三弹簧1720的一端与压杆1719固定连接，其中压杆1719用于挤压三角形橡胶垫片1722，对放置在三角形橡胶垫片1722之间的待加工板件1706进行固定。
一种板件加工的加工方法，包括以下步骤：
S1、逆时针转动手轮1710，V型卡块1705远离撑板1707；
S2、依次将待加工板件1706放置在三角形橡胶垫片1722上；
S3、顺时针转动手轮1710，V型卡块1705回到原始位置，同时撑板1707张开，固定待加工板件1706；
S4、分别开启第一伺服电机14、第二伺服电机4和第三伺服电机7，刀架15下降，通过多轴角度与位置调节，快速对待加工板件1706完成切圆角任务。
工作原理：首先逆时针转动手轮1710，从而控制双向螺杆1717逆时针转动，通过第一锥齿轮1715与第二锥齿轮1714啮合传动，从而控制丝杆1713转动，从而使得推板1712推动V型卡块1705向着远离撑板1707的方向移动，当到达限位孔1716的极限位置时，停止转动，然后将待加工板件1706依次放置在三角形橡胶垫片1722上，最顶层的三角形橡胶垫片1722上不放置待加工板件1706，然后顺时针转动手轮1710，使得双向螺杆1717顺时针转动，通过第一锥齿轮1715与第二锥齿轮1714啮合传动，从而控制丝杆1713转动，从而使得推板1712推动V型卡块1705向着撑板1707的方向移动，当到达限位孔1716的另一个极限位置时，停止转动，同时双向螺杆1717顺时针转动，控制两个Z型板1709的一端相互远离，同时两个Z型板1709的另一端带动撑板1707张开，快速贴近待加工板件1706的内侧，防止待加工板件1706在加工过程中脱离V型卡块1705，同时液压缸1704的输出轴伸长，通过压杆1719自动挤压三角形橡胶垫片1722，与撑板1707一起固定多个待加工板件1706，最后根据加工需要，分别开启第一伺服电机14、第二伺服电机4和第三伺服电机7，其中第一伺服电机14通过第一丝杆13带动连接件11水平方向移动，从而带动刀架15水平方向移动，第二伺服电机4通过第二丝杆6控制横梁9竖直方向移动，自动控制刀架15与待加工板件1706之间的距离，第三伺服电机7通过第三丝杆12控制滑座18前后移动，从而通过工件固定结构17带动待加工板件1706前后移动，通过多轴角度与位置调节，快速对待加工板件1706完成且圆角任务，提高了工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (5)
1.一种板件加工用的数控机床，包括床身(3)，其特征在于，所述床身(3)上安装有两个立柱(16)，且立柱(16)与床身(3)之间设有固定件(5)，两个所述立柱(16)之间连接有横梁(9)，所述横梁(9)的一侧固定安装有第一伺服电机(14)，所述横梁(9)上转动连接有第一丝杆(13)，且第一伺服电机(14)与第一丝杆(13)连接，所述第一丝杆(13)上连接有连接件(11)，所述连接件(11)上固定连接有刀架(15)，所述床身(3)的两侧设有第二伺服电机(4)，所述第二伺服电机(4)的输出轴连接有第二丝杆(6)，且第二丝杆(6)穿过横梁(9)，与横梁(9)螺纹配合，所述床身(3)上滑动连接有滑座(18)，所述滑座(18)的底部连接有第三丝杆(12)，所述床身(3)上固定安装有第三伺服电机(7)，且第三伺服电机(7)与第三丝杆(12)固定连接；
所述滑座(18)上固定连接有工件固定结构(17)，所述工件固定结构(17)包括底座(1701)，所述底座(1701)与滑座(18)固定连接，所述底座(1701)的内部转动连接有双向螺杆(1717)，所述双向螺杆(1717)的外部固定套设有第一锥齿轮(1715)，所述双向螺杆(1717)的外部套设有两个Z型板(1709)，两个所述Z型板(1709)之间固定连接有第一弹簧(1708)，所述Z型板(1709)的一端铰接有撑板(1707)，所述双向螺杆(1717)的一端连接有手轮(1710)，所述底座(1701)上滑动连接有V型卡块(1705)，所述V型卡块(1705)内壁滑动连接有三角形橡胶垫片(1722)，所述三角形橡胶垫片(1722)上放置有待加工板件(1706)，所述V型卡块(1705)的底部固定连接有推片(1712)，所述底座(1701)的内部转动连接有丝杆(1713)，所述丝杆(1713)的一端固定连接有第二锥齿轮(1714)，所述底座(1701)的上固定连接有支撑柱(1702)，所述支撑柱(1702)的顶部固定连接有固定板(1703)，所述固定板(1703)上连接有液压缸(1704)，所述液压缸(1704)的内部滑动连接有压杆(1719)；
所述横梁(9)上固定连接有第一导杆(10)，且第一导杆(10)贯穿连接件(11)，与连接件(11)滑动配合，所述固定件(5)上连接有第二导杆(8)，且第二导杆(8)穿过横梁(9)，与横梁(9)滑动连接，所述滑座(18)的底部固定连接有安装块(2)，所述安装块(2)的内部套设有第三导杆(1)，且第三导杆(1)的两端与床身(3)固定连接；
所述底座(1701)的内部固定连接有稳固柱(1711)；
所述底座(1701)的内部固定连接有第四导杆(1718)，且第四导杆(1718)穿过Z型板(1709)，与Z型板(1709)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种板件加工用的数控机床，其特征在于，所述V型卡块(1705)内壁开设有滑槽(1724)，所述滑槽(1724)的内部固定连接有第二弹簧(1723)，且第二弹簧(1723)与三角形橡胶垫片(1722)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种板件加工用的数控机床，其特征在于，所述底座(1701)上开设有限位孔(1716)，且推片(1712)活动在限位孔(1716)内部。
4.根据权利要求1所述的一种板件加工用的数控机床，其特征在于，所述液压缸(1704)的内部开设有收纳槽(1721)，所述收纳槽(1721)的内部滑动连接有压杆(1719)，所述收纳槽(1721)的内部固定连接有第三弹簧(1720)，且第三弹簧(1720)的一端与压杆(1719)固定连接。
5.基于根据权利要求4所述的一种板件加工用的数控机床加工板材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、逆时针转动手轮(1710)，V型卡块(1705)远离撑板(1707)；
S2、依次将待加工板件(1706)放置在三角形橡胶垫片(1722)上；
S3、顺时针转动手轮(1710)，V型卡块(1705)回到原始位置，同时撑板(1707)张开，固定待加工板件(1706)；
S4、分别开启第一伺服电机(14)、第二伺服电机(4)和第三伺服电机(7)，刀架(15)下降，通过多轴角度与位置调节，快速对待加工板件(1706)完成切圆角任务。
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