CN205254785U - 一种伺服丝杆进刀切削机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服丝杆进刀切削机构，包括切削移动台和夹紧机构，夹紧机构包括夹具轴和用于驱动夹具轴的夹紧伺服电机；夹具轴中空设置，形成一个夹持腔，夹持腔用于套夹待切削零件，切削移动台上在与夹具轴对应的位置设有一砂轮刀；切削移动台的下方设有支撑台，支撑台上设有滑轨，切削移动台与支撑台之间设有支撑柱，其顶端与切削移动台连接，其底端与滑轨相配合以实现切削移动台与支撑台之间的滑动连接；切削移动台远离夹紧机构的一端设有进刀伺服装置，进刀伺服装置包括进刀伺服电机和与进刀伺服电机电连接的控制器，进刀伺服电机与切削移动台之间设有丝杠机构。解决现有切削机构凸轮落差大容易影响整个机台稳定性的问题、提高了加工效率。

Description

一种伺服丝杆进刀切削机构

技术领域

本实用新型涉及中柱加工领域，更具体地，涉及一种伺服丝杆进刀切削机构。

背景技术

在机器制造程序中，需要通过机器制造的零件商品，大都是生产制造行业中的关键配件。一般来讲，关键机器零配件的制作程序中，首先通过锻造焊接，制作形成机器零配件商品的半成品，再通过相应的零件加工设备将该半成品加工成目标零配件。

伴随着机械制造技术的持续提升，零配件的制造工艺也随之前进，并在零配件半成品制造领域涌现出了精铸造与精锻造等制造工艺。而在对零配件半成品进行进一步精加工的过程中，经常会运用到切削、磨削技术，其中切削技术是机器生产制作中最常使用的同时也是最基本的制作措施之一。所以，制作切削工艺的好坏直接影响到目标零配件的质量。

如图2，目前的切削机构都包括用于传动驱动力的主轴90，与主轴配合使用的进刀凸轮91，进刀凸轮91与砂轮摇臂93配合驱动移动台前后移动，进而带动设于移动台上的砂轮刀92完成进刀和退刀动作。但是这种切削机构存在如下问题：

1、对产品中柱形状的局限性比较大，此结构只适用于加工圆形中柱的产品，无法加工要求中柱为异形的产品（如：中柱为椭圆、矩形、跑道型等。）

2、凸轮落差大时易造成机台振动，影响整个机台的稳定性，速度也无法提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种伺服丝杆进刀切削机构，以解决现有切削设备对待切削产品中柱形状的局限性大，且凸轮落差大容易影响整个机台稳定性的技术问题。

本实用新型提供了一种伺服丝杆进刀切削机构，包括切削移动台和夹紧机构，夹紧机构包括夹具轴和用于驱动夹具轴的夹紧伺服电机；

夹具轴中空设置，形成一个夹持腔，夹持腔用于套夹待切削零件，切削移动台上在与夹具轴对应的位置设有一砂轮刀，砂轮刀用于将待切削零件加工成预设形状；

切削移动台的下方设有支撑台，支撑台上设有滑轨，切削移动台与支撑台之间设有支撑柱，其顶端与切削移动台连接，其底端与滑轨相配合以实现切削移动台与支撑台之间的滑动连接；

切削移动台远离夹紧机构的一端设有进刀伺服装置，进刀伺服装置包括进刀伺服电机和与进刀伺服电机电连接的控制器，进刀伺服电机与切削移动台之间设有丝杠机构，控制器用于控制进刀伺服电机的转速和转动方向，丝杠机构在进刀伺服电机转动时驱动切削移动台在滑轨上移动。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还包括一沿夹具轴轴向设置的顶针机构，顶针机构包括一与夹具轴同轴向的顶针轴和一用于驱动顶针轴沿轴向运动的顶针伺服电机，顶针轴用于将待切削零件顶入夹具轴的夹持腔。

进一步地，预设形状包括圆形、椭圆、矩形或三角形。

进一步地，滑轨的顶面设有第一凹槽，支撑柱的底端端面设有与第一凹槽相配合的第一凸起，第一凸起嵌入第一凹槽内以实现切削移动台与支撑台之间的滑动连接。

进一步地，滑轨的顶面设有第二凸起，支撑柱的底端端面设有与第二凸起相配合的第二凹槽，第二凸起嵌入第二凹槽内以实现切削移动台与支撑台之间的滑动连接。

进一步地，丝杠机构的丝杠平行设置有两根以上。

进一步地，滑轨平行设置有两条或两条以上。

进一步地，进刀伺服装置包括与控制器电连接的PLC，PLC中预存进刀控制代码，控制器通过PLC控制进刀伺服电机的转速和转向。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还设有一与控制器电连接的控制面板，控制面板用于输入切削模式命令，控制器根据切削模式命令控制进刀伺服电机的转速和转向以将待切削零件加工成预设形状。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还设有一与控制器电连接的光栅安全装置，切削移动台和夹紧机构完全包裹于光栅安全装置所产生的安全光栅幕内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型伺服丝杆进刀切削机构，通过进刀伺服装置和丝杠机构配合以推动与丝杠机构相连的切削移动台前后滑动，替代了传统切削机构通过凸轮驱动切削移动台移动的方式。本切削移动台通过滑轨连接稳定可靠，不会出现凸轮方式驱动时所产生的剧烈震动，有效提高了整个切削机构的机台稳定性，保证了待切削零件的切削精度。

同时，传统的切削机构只能将待切削零件加工成某一特定的形状，本实用新型的进刀伺服装置中设置控制器，通过控制器来控制进刀伺服电机的速度和进刀方向，通过此种方式，在于加紧机构配合的情况下，能将待切削零件的外周面加工成不同的形状。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例伺服丝杆进刀切削机构的结构示意图；

图2是现有切削机构的结构示意图。

附图标记：

10、切削移动台；21、夹紧伺服电机；22、夹持腔；30、砂轮刀；40、支撑台；50、滑轨；60、支撑柱；70、进刀伺服电机；80、丝杠机构。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，本实用新型提供了一种伺服丝杆进刀切削机构，包括切削移动台10和夹紧机构，夹紧机构包括夹具轴和用于驱动夹具轴的夹紧伺服电机21；

夹具轴中空设置，形成一个夹持腔22，夹持腔22用于套夹待切削零件，切削移动台10上在与夹具轴对应的位置设有一砂轮刀30，砂轮刀30用于将待切削零件加工成预设形状；

切削移动台10的下方设有支撑台40，支撑台40上设有滑轨50，切削移动台10与支撑台40之间设有支撑柱，其顶端与切削移动台10连接，其底端与滑轨50相配合以实现切削移动台10与支撑台40之间的滑动连接；

切削移动台10远离夹紧机构的一端设有进刀伺服装置，进刀伺服装置包括进刀伺服电机70和与进刀伺服电机70电连接的控制器，进刀伺服电机70与切削移动台10之间设有丝杠机构80，控制器用于控制进刀伺服电机70的转速和转动方向，丝杠机构80在进刀伺服电机70转动时驱动切削移动台10在滑轨50上移动。

本实用新型伺服丝杆进刀切削机构，通过进刀伺服装置和丝杠机构80配合以推动与丝杠机构80相连的切削移动台10前后滑动，替代了传统切削机构通过凸轮驱动切削移动台10移动的方式。本实用新型切削移动台10通过滑轨50连接稳定可靠，不会出现凸轮方式驱动时所产生的剧烈震动，有效提高了整个切削机构的机台稳定性，保证了待切削零件的切削精度。

同时，传统的切削机构只能将待切削零件加工成某一特定的形状，本实用新型的进刀伺服装置中设置控制器，通过控制器来控制进刀伺服电机70的速度和进刀方向，通过此种方式，在于加紧机构配合的情况下，能将待切削零件的外周面加工成不同的形状。

可选地，本实用新型优选实施例的控制器还电连接一键盘输入装置，通过该键盘输入装置能向控制器键入控制命令，该控制命令包括零件切削形状选择指令、进刀速度指令和切削移动台10移动距离等，以使用户根据实际需求实现对零件切削形状、切削速度和切削深度的控制，可控性高，加工速度显著提升。

可选地，本实用新型优选实施例的控制器还电连接一显示装置，通过该显示装置能实时显示本实用新型切削机构的工作参数和参数输入界面。更具体地，该显示装置包括触摸屏，用户能通过触摸屏进行命令输入操作，交互性能极佳。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还包括一沿夹具轴轴向设置的顶针机构，顶针机构包括一与夹具轴同轴向的顶针轴和一用于驱动顶针轴沿轴向运动的顶针伺服电机，顶针轴用于将待切削零件顶入夹具轴的夹持腔22。

可选地，夹持腔22的腔壁上与待切削零件接触的地方采用耐磨镜光柔性材料制作，以避免待切削零件和腔壁因长时间夹持而出现夹痕，影响产品质量。

进一步地，预设形状包括圆形、椭圆、矩形或三角形。

进一步地，滑轨50的顶面设有第一凹槽，支撑柱的底端端面设有与第一凹槽相配合的第一凸起，第一凸起嵌入第一凹槽内以实现切削移动台10与支撑台40之间的滑动连接。

进一步地，滑轨50的顶面设有第二凸起，支撑柱的底端端面设有与第二凸起相配合的第二凹槽，第二凸起嵌入第二凹槽内以实现切削移动台10与支撑台40之间的滑动连接。

可选地，在滑轨50还设有限位挡块，通过该限位挡块防止切削移动台10移动距离过长，避免出现进刀超过安全深度，同时也能限制切削移动台10从滑轨50上滑落，确保安全切削作业。

进一步地，丝杠机构80的丝杠平行设置有两根以上。两根以上的丝杆更能保证切削移动台10在滑动时的平稳性，并进一步保证切削精度。

进一步地，滑轨50平行设置有两条或两条以上。多条滑轨50的设置亦能给切削移动台10更好的支撑，以进一步提升机台的稳定性。

进一步地，进刀伺服装置包括与控制器电连接的PLC，PLC中预存进刀控制代码，控制器通过PLC控制进刀伺服电机70的转速和转向。

可选地，该PLC可设置多个，且每个PLC仅存储一个形状代码。通过此种方式，本实用新型优选实施例中即使个别PLC损坏导致相应的零件形状不能切削时，亦不妨碍对其他零件形状的加工作业，保证作业效率。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还设有一与控制器电连接的控制面板，控制面板用于输入切削模式命令，控制器根据切削模式命令控制进刀伺服电机70的转速和转向以将待切削零件加工成预设形状。改善了传统切削机构的局限性，可使待切削零件的中柱在切削后达到圆形、椭圆、矩形、跑道型等。

进一步地，伺服丝杆进刀切削机构还设有一与控制器电连接的光栅安全装置，切削移动台10和夹紧机构完全包裹于光栅安全装置所产生的安全光栅幕内。在本实用新型优选实施例进行切削加工作业时，通过光栅安全装置产生光栅幕，当有异物进入光栅幕内，导致光栅被阻断时则光栅安全装置向控制器生成一安全信号，进而控制器根据该安全信号控制进刀伺服装置停止工作，保证作业安全。

可选地，该光栅安全装置还能与砂轮刀30电源电连接，该砂轮刀30电源收到光栅安全装置的安全信号时即紧急切断砂轮刀30供电电路，使得砂轮刀30停止旋转，进一步保证作业安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，包括切削移动台和夹紧机构，所述夹紧机构包括夹具轴和用于驱动所述夹具轴的夹紧伺服电机；

所述夹具轴中空设置，形成一个夹持腔，所述夹持腔用于套夹待切削零件，所述切削移动台上在与所述夹具轴对应的位置设有一砂轮刀，所述砂轮刀用于将待切削零件加工成预设形状；

所述切削移动台的下方设有支撑台，所述支撑台上设有滑轨，所述切削移动台与所述支撑台之间设有支撑柱，其顶端与所述切削移动台连接，其底端与所述滑轨相配合以实现所述切削移动台与所述支撑台之间的滑动连接；

所述切削移动台远离所述夹紧机构的一端设有进刀伺服装置，所述进刀伺服装置包括进刀伺服电机和与所述进刀伺服电机电连接的控制器，所述进刀伺服电机与所述切削移动台之间设有丝杠机构，所述控制器用于控制所述进刀伺服电机的转速和转动方向，所述丝杠机构在所述进刀伺服电机转动时驱动所述切削移动台在所述滑轨上移动。

2.根据权利要求1所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述伺服丝杆进刀切削机构还包括一沿所述夹具轴轴向设置的顶针机构，所述顶针机构包括一与所述夹具轴同轴向的顶针轴和一用于驱动所述顶针轴沿轴向运动的顶针伺服电机，所述顶针轴用于将所述待切削零件顶入所述夹具轴的夹持腔。

3.根据权利要求1所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述预设形状包括圆形、椭圆、矩形或三角形。

4.根据权利要求1所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述滑轨的顶面设有第一凹槽，所述支撑柱的底端端面设有与所述第一凹槽相配合的第一凸起，所述第一凸起嵌入所述第一凹槽内以实现所述切削移动台与所述支撑台之间的滑动连接。

5.根据权利要求1所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述滑轨的顶面设有第二凸起，所述支撑柱的底端端面设有与所述第二凸起相配合的第二凹槽，所述第二凸起嵌入所述第二凹槽内以实现所述切削移动台与所述支撑台之间的滑动连接。

6.根据权利要求1所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述丝杠机构的丝杠平行设置有两根以上。

7.根据权利要求1至6任一所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述滑轨平行设置有两条或两条以上。

8.根据权利要求1至6任一所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

进刀伺服装置包括与所述控制器电连接的PLC，所述PLC中预存进刀控制代码，所述控制器通过所述PLC控制所述进刀伺服电机的转速和转向。

9.根据权利要求8所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述伺服丝杆进刀切削机构还设有一与所述控制器电连接的控制面板，所述控制面板用于输入切削模式命令，所述控制器根据所述切削模式命令控制所述进刀伺服电机的转速和转向以将待切削零件加工成预设形状。

10.根据权利要求8所述的伺服丝杆进刀切削机构，其特征在于，

所述伺服丝杆进刀切削机构还设有一与所述控制器电连接的光栅安全装置，所述切削移动台和所述夹紧机构完全包裹于所述光栅安全装置所产生的安全光栅幕内。