CN203578816U

CN203578816U - 端框周向自动打孔机

Info

Publication number: CN203578816U
Application number: CN201320772408.1U
Authority: CN
Inventors: 周愿愿; 梁莹; 成群林; 吴建龙; 罗志强; 陈杰; 徐爱杰; 杨学勤; 陈斌; 李晓庆
Original assignee: Shanghai Space Precision Machinery Research Institute
Current assignee: Shanghai Space Precision Machinery Research Institute
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-11-28

Abstract

本实用新型公开了一种端框周向自动打孔机，端框放置于转接板上，通过装夹工装对端框进行定位并与转接板固定；数控系统控制高精度回转装置和2轴伺服机构回零位；控制电主轴旋转；控制气路系统中防尘气源打开，给电主轴防尘供气；控制水冷机工作，给电主轴冷却；控制2轴伺服机构带动电主轴上下左右移动，配合控制高精度回转装置的旋转运动，实现端框周向打孔。电主轴由2轴伺服机构带动进给打孔时，高精度回转装置固定不动，由液压站提供的高压油提供锁紧动力。钻头由于磨损需要更换时，控制电主轴停止旋动，控制换刀气源打开，电主轴对钻头的锁紧力取消，此时可取下钻头进行更换。本实用新型具有打孔精度高、操作简单、降低劳动强度的优点。

Description

端框周向自动打孔机

技术领域

本实用新型涉及航天技术领域的打孔装置，具体是一种端框周向自动打孔机。

背景技术

火箭由燃料箱、液氧箱、箱间段、尾段、过渡段等舱体组成，舱体之间需要通过两个端框以背靠背的形式相连接，相连接的端框截面分别为“L”型和“Γ”型，材料为铝合金，壁厚6mm，最大外径为Φ3346mm。端框外圆面需要钻Φ2.7mm通孔，作为端框与外围壁板相连接的铆钉孔底孔，每个端框Φ2.7mm铆钉底孔数量约1000多个。

由于端框直径较大，现有技术中没有适应于大直径薄壁件的周向打孔机。目前端框周向打孔方法是：用工装将端框固定，对端框外圆面手工划线，标记需打孔位置，用普通钻枪在简单工装辅助下，对需打孔位置手动打孔。目前方法步骤繁多，操作繁琐，劳动强度大，存在安全隐患。

为了满足自动打孔要求，需要设计端框周向自动打孔机，编制好打孔代码后，由数控系统对打孔过程进行控制。目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种端框周向自动打孔机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种端框周向自动打孔机，包括：高精度回转装置、2轴伺服机构、电主轴组件以及数控系统，其中，

-高精度回转装置包括：回转台、转接板、伺服电机I以及液压系统，所述转接板固定在回转台的工作台面上，所述伺服电机I通过联轴器与回转台的蜗杆轴相连接，所述液压系统与回转台相连接，用于回转台刹紧时，提供高压油源；

-2轴伺服机构包括：十字滑台、伺服电机II以及限位开关，所述伺服电机II为两个，两个伺服电机II分别通过联轴器与十字滑台的丝杆轴相连接，所述限位开关为4个，4个限位开关分别固定在十字滑台的4个移动极限位置上；

-电主轴组件包括：电主轴、水冷机以及气路系统，所述电主轴固定在2轴伺服机构上，所述水冷机向电主轴提供冷却水，所述气路系统向电主轴提供换刀气源和防尘气源；

-数控系统，分别与伺服电机I、伺服电机II、气路系统、水冷机和液压系统相连接。

优选地，所述电主轴组件还包括钻头，所述钻头装夹在电主轴上。

优选地，所述端框周向自动打孔机还包括：装夹工装，所述装夹工装用于将端框固定于高精度回转装置的转接板上。

优选地，所述装夹工装包括：销钉、螺栓以及压板，所述销钉用于对端框进行定位，所述压板用于通过螺栓对端框进行压紧。

优选地，所述2轴伺服机构还包括支架，所述十字滑台安装在支架上。

工作时，将端框放置于高精度回转装置的转接板上，使用销钉对端框进行定位后，拧紧螺栓，用压板将端框与转接板固定。操作数控系统对高精度回转装置和2轴伺服机构回零位；通过G代码程序，控制电主轴旋转；控制气路系统中防尘气源打开，给电主轴防尘供气；控制水冷机工作，给电主轴冷却；控制2轴伺服机构带动电主轴上下移动和左右移动，配合控制高精度回转装置的旋转运动，实现端框周向打孔。电主轴由2轴伺服机构带动进给打孔时，高精度回转装置固定不动，由液压站提供的高压油提供锁紧动力。钻头由于磨损需要更换时，控制电主轴停止旋动，控制换刀气源打开，电主轴对钻头的锁紧力取消，此时可取下钻头进行更换。

本实用新型用于端框周向打孔工作，通过数控系统对高精度回转装置和2轴伺服机构进行运动控制，由2轴伺服机构带动电主轴进行打孔，能满足端框周向自动打孔的要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型装配原理图；

图2为销钉结构示意图；

图3为螺栓及压板结构示意图；

图中：1为回转台，2为转接板，3为伺服电机I，4为钻头，5为电主轴，6为十字滑台，7为伺服电机II，8为限位开关，9为支架，10为数控系统，11为气路系统，12为水冷机，13液压系统，14为销钉，15为螺栓，16为压板。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

请同时参阅图1至图3。

进一步地，所述电主轴组件还包括钻头，所述钻头装夹在电主轴上。

进一步地，所述端框周向自动打孔机还包括：装夹工装，端框通过所述装夹工装固定于高精度回转装置的转接板上。

进一步地，所述装夹工装包括：销钉、螺栓以及压板，所述销钉对端框进行定位，所述压板通过螺栓对端框进行压紧。

进一步地，所述2轴伺服机构还包括支架，所述十字滑台安装在支架上。

具体为，

如图1所示，本实施例包括：高精度回转装置、2轴伺服机构、电主轴组件、装夹工装、数控系统，其中，

-高精度回转装置包括：回转台1、转接板2、伺服电机I3、液压系统13，所述转接板2固定在回转台1工作台面上，所述伺服电机II3通过联轴器与回转台1的蜗杆轴相连接，所述液压系统13用于回转台1刹紧时，提供高压油源；

-2轴伺服机构包括：十字滑台6、伺服电机II7、限位开关8、支架9，所述十字滑台6安装在支架9上，所述伺服电机II7有2个，分别通过联轴器与十字滑台6的丝杆轴相连接，所述限位开关8有4个，分别固定在十字滑台6的4个移动极限位置；

-电主轴组件包括：钻头4、电主轴5、水冷机12、气路系统11，所述钻头4装夹在电主轴5上，所述电主轴5固定在2轴伺服机构上，所述水冷机12用于给电主轴5提供冷却水，所述气路系统11用于给电主轴5提供换刀气源和防尘气源；

-装夹工装包括：销钉14、螺栓15、压板16，所述销钉14用于对端框定位，所述压板16通过螺栓15对端框进行压紧。

工作时，将端框放置于高精度回转装置的转接板2上，使用销钉14对端框进行定位后，拧紧螺栓15，用压板16将端框与转接板2固定。操作数控系统10对高精度回转装置和2轴伺服机构回零位；通过G代码程序，控制电主轴5旋转；控制气路系统11中防尘气源打开，给电主轴5防尘供气；控制水冷机12工作，给电主轴5冷却；控制2轴伺服机构带动电主轴5上下移动和左右移动，配合控制高精度回转装置的旋转运动，实现端框周向打孔。电主轴5由2轴伺服机构带动进给打孔时，高精度回转装置固定不动，由液压系统13提供的高压油提供锁紧动力。钻头4由于磨损需要更换时，控制电主轴5停止旋动，控制换刀气源打开，电主轴5对钻头4的锁紧力取消，此时可取下钻头4进行更换。

本实施例具有打孔精度高、操作简单、降低劳动强度的优点。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims

1.一种端框周向自动打孔机，其特征在于，包括：高精度回转装置、2轴伺服机构、电主轴组件以及数控系统，其中，

2.根据权利要求1所述的端框周向自动打孔机，其特征在于，所述电主轴组件还包括钻头，所述钻头装夹在电主轴上。

3.根据权利要求1所述的端框周向自动打孔机，其特征在于，还包括：装夹工装，所述装夹工装用于将端框固定于高精度回转装置的转接板上。

4.根据权利要求3所述的端框周向自动打孔机，其特征在于，所述装夹工装包括：销钉、螺栓以及压板，所述销钉用于对端框进行定位，所述压板用于通过螺栓对端框进行压紧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的端框周向自动打孔机，其特征在于，所述2轴伺服机构还包括支架，所述十字滑台安装在支架上。