CN207239211U - 一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，包括机床、相对设置在机床上且与机床滑动连接的第一浮动镗头单元及第二浮动镗头单元、一对对称设置在第一浮动镗头单元与第二浮动镗头单元之间且用于固定待加工凹印版辊的自定心夹具机构、分别与第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元及自定心夹具机构电连接的电气控制器。与现有技术相比，本实用新型整体结构简单、紧凑，自动化程度高，在电气控制器的调控下，两个镗头在机床上滑动至适于加工的位置并固定，同时对凹印版辊的两端进行锥孔加工，提高了加工的精度，并且节省了人力成本，操作更加方便快捷，使用寿命长，能耗低，具有很好的应用前景。

Description

一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置

技术领域

本实用新型属于凹印版辊加工技术领域，涉及一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置。

背景技术

目前，凹印版辊在进行锥孔加工作业时通常采用普通机床，外加中心架由刀架夹持刀具对锥孔的成型尺寸以及锥角进行加工。这种加工方式存在以下不足之处：一是加工精度比较差；二是加工效率比较低下，需要调头多次加工；三是自动化程度低，在加工过程中，操作人员需要实时操作，费时费力。

镗床是一种利用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。镗床主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以用于与孔精加工有关的其他加工面的加工。在镗床上安装不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切削的加工，其加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。镗床主要用于加工螺纹、外圆和端面等。加工过程中，首先将被加工件通过夹持机构固定于镗床本体上，由驱动机构上的电机带动镗杆上的镗头转动，此时镗头恰位于被固定的加工件上的预制孔内。通常工件需要两端都进行加工，如果对工件的两端分别加工容易造成误差，无法保证加工精度，并且当加工体积较大、质量较重的工件时，搬动工件比较费力，如果一次加工成型能降低人力成本，提高加工精度和效率。

而目前用于凹印版辊加工的数控双头镗设备鲜有报道。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种整体结构紧凑，加工稳定性好，加工精度高，自动化程度高，可有效提高凹印版辊两端锥孔加工效率的凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，该装置包括机床、相对设置在机床上且与机床滑动连接的第一浮动镗头单元及第二浮动镗头单元、一对对称设置在第一浮动镗头单元与第二浮动镗头单元之间且用于固定待加工凹印版辊的自定心夹具机构、分别与第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元及自定心夹具机构电连接的电气控制器，所述的第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元与自定心夹具机构同心设置。

所述的第一浮动镗头单元包括第一镗头基座、与第一镗头基座传动连接的第一伺服传动机构、设置在第一镗头基座上的第一镗头机壳、设置在第一镗头机壳中的第一旋转主轴、固定在第一旋转主轴上的第一镗头以及与第一旋转主轴传动连接的第一驱动电机，该第一驱动电机与电气控制器电连接；

所述的第二浮动镗头单元包括与第一镗头基座相对设置的第二镗头基座、与第二镗头基座传动连接的第二伺服传动机构、设置在第二镗头基座上的第二镗头机壳、设置在第二镗头机壳中的第二旋转主轴、固定在第二旋转主轴上的第二镗头以及与第二旋转主轴传动连接的第二驱动电机，该第二驱动电机与电气控制器电连接。

所述的机床上设有直线导轨，所述的第一镗头基座、第二镗头基座的底部均设有与直线导轨相适配的位移滑槽，并通过位移滑槽与直线导轨滑动连接。

所述的第一伺服传动机构包括设在机床上的第一伺服电机、设置在第一镗头基座底部并与第一伺服电机传动连接的第一滚珠丝杠，所述的第一伺服电机与电气控制器电连接；

所述的第二伺服传动机构包括设在机床上的第二伺服电机、设置在第二镗头基座底部并与第二伺服电机传动连接的第二滚珠丝杠，所述的第二伺服电机与电气控制器电连接。

所述的自定心夹具机构包括与电气控制器电连接的夹具驱动电机、与夹具驱动电机传动连接的丝杠、相对设置且分别与丝杠传动连接的第一夹块及第二夹块，在工作状态下，夹具驱动电机驱动丝杠转动，丝杠带动第一夹块与第二夹块相对移动。

所述的丝杠上设有第一螺纹部及第二螺纹部，并且第一螺纹部的螺纹方向与第二螺纹部的螺纹方向相反。

所述的第一夹块的底部固定有第一螺母座，并通过第一螺母座与丝杠上的第一螺纹部相连；

所述的第二夹块的底部固定有第二螺母座，并通过第二螺母座与丝杠上的第二螺纹部相连。

所述的第一夹块与第二夹块的夹紧面上均对称设有夹紧限位板。

所述的夹紧限位板为长条形限位板，该长条形限位板通过锁紧螺母固定在第一夹块、第二夹块的夹紧面上。

所述的第一夹块、第二夹块的侧壁上均开设有斜向滑槽，并且斜向滑槽中设有重载滑块。

在实际应用时，先将待加工锥孔的凹印版辊放置于机床上，依据凹印版辊的实际尺寸大小，通过电气控制器启动夹具驱动电机工作，夹具驱动电机带动丝杠转动，而设置在丝杠上的第一螺母座与第二螺母座相对移动，并带动第一夹块与第二夹块逐渐靠近，待第一夹块与第二夹块夹紧面上的夹紧限位板紧贴在凹印版辊上时，可通过滑动重载滑块来调节第一夹块与第二夹块之间的夹紧力，使凹印版辊被牢牢夹紧固定在第一夹块与第二夹块之间；随后，电气控制器启动第一伺服电机、第二伺服电机分别带动第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠转动，此时，第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元分别在第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠的带动下相对移动，直至第一镗头与第二镗头移动至凹印版辊待加工锥孔的位置处，电气控制器控制第一伺服电机、第二伺服电机停止工作，并启动第一驱动电机、第二驱动电机带动第一旋转主轴、第二旋转主轴转动，并带动第一镗头与第二镗头转动对凹印版辊进行锥孔加工。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)镗头采用高精自主设计的结构，在加工过程中能保证加工过程的稳定性、高精度以及更好的动平衡效果，保证双主轴的同心度≤0.01mm；

2)自定心夹具采用重载滑块，由不同的自控压力进行移动和夹紧，保证重复夹持的精度≤0.05mm；

3)两端镗头的移动采用高精密重载滚珠丝杠，充分的保证了凹印版辊两端锥孔的同轴度，保证两端锥孔的同轴度≤0.02mm；

4)整体结构简单、紧凑，自动化程度高，在电气控制器的调控下，两个镗头在机床上滑动至适于加工的位置并固定，同时对凹印版辊的两端进行锥孔加工，提高了加工的精度，并且节省了人力成本，操作更加方便快捷，使用寿命长，能耗低，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中自定心夹具机构的结构示意图；

图中标记说明：

1—机床、2—自定心夹具机构、3—第一镗头基座、4—第一镗头机壳、5—第一旋转主轴、6—第二镗头基座、7—第二镗头机壳、8—第二旋转主轴、9—第二伺服电机、10—夹具驱动电机、11—第一夹块、12—第二夹块、13—第一螺母座、14—第二螺母座、15—夹紧限位板、16—重载滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，该装置包括机床1、相对设置在机床1上且与机床1滑动连接的第一浮动镗头单元及第二浮动镗头单元、一对对称设置在第一浮动镗头单元与第二浮动镗头单元之间且用于固定待加工凹印版辊的自定心夹具机构2、分别与第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元及自定心夹具机构2电连接的电气控制器，第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元与自定心夹具机构2同心设置。

第一浮动镗头单元包括第一镗头基座3、与第一镗头基座3传动连接的第一伺服传动机构、设置在第一镗头基座3上的第一镗头机壳4、设置在第一镗头机壳4中的第一旋转主轴5、固定在第一旋转主轴5上的第一镗头以及与第一旋转主轴5传动连接的第一驱动电机，该第一驱动电机与电气控制器电连接；第二浮动镗头单元包括与第一镗头基座3相对设置的第二镗头基座6、与第二镗头基座6传动连接的第二伺服传动机构、设置在第二镗头基座6上的第二镗头机壳7、设置在第二镗头机壳7中的第二旋转主轴8、固定在第二旋转主轴8上的第二镗头以及与第二旋转主轴8传动连接的第二驱动电机，该第二驱动电机与电气控制器电连接。

机床1上设有直线导轨，第一镗头基座3、第二镗头基座6的底部均设有与直线导轨相适配的位移滑槽，并通过位移滑槽与直线导轨滑动连接。

第一伺服传动机构包括设在机床1上的第一伺服电机、设置在第一镗头基座3底部并与第一伺服电机传动连接的第一滚珠丝杠，第一伺服电机与电气控制器电连接；第二伺服传动机构包括设在机床1上的第二伺服电机9、设置在第二镗头基座6底部并与第二伺服电机传动连接的第二滚珠丝杠，第二伺服电机与电气控制器电连接。

如图2所示，自定心夹具机构包括与电气控制器电连接的夹具驱动电机10、与夹具驱动电机10传动连接的丝杠、相对设置且分别与丝杠传动连接的第一夹块11及第二夹块12，在工作状态下，夹具驱动电机驱动丝杠转动，丝杠带动第一夹块11与第二夹块12相对移动。丝杠上设有第一螺纹部及第二螺纹部，并且第一螺纹部的螺纹方向与第二螺纹部的螺纹方向相反。

第一夹块11的底部固定有第一螺母座13，并通过第一螺母座13与丝杠上的第一螺纹部相连；第二夹块12的底部固定有第二螺母座14，并通过第二螺母座14与丝杠上的第二螺纹部相连。

第一夹块11与第二夹块12的夹紧面上均对称设有夹紧限位板15。夹紧限位板15为长条形限位板，该长条形限位板通过锁紧螺母固定在第一夹块11、第二夹块12的夹紧面上。第一夹块11、第二夹块12的侧壁上均开设有斜向滑槽，并且斜向滑槽中设有重载滑块16。

在实际应用时，先将待加工锥孔的凹印版辊放置于机床1上，依据凹印版辊的实际尺寸大小，通过电气控制器启动夹具驱动电机10工作，夹具驱动电机10带动丝杠转动，而设置在丝杠上的第一螺母座13与第二螺母座14相对移动，并带动第一夹块11与第二夹块12逐渐靠近，待第一夹块11与第二夹块12夹紧面上的夹紧限位板15紧贴在凹印版辊上时，可通过滑动重载滑块16来调节第一夹块11与第二夹块12之间的夹紧力，使凹印版辊被牢牢夹紧固定在第一夹块11与第二夹块12之间；随后，电气控制器启动第一伺服电机、第二伺服电机9分别带动第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠转动，此时，第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元分别在第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠的带动下相对移动，直至第一镗头与第二镗头移动至凹印版辊待加工锥孔的位置处，电气控制器控制第一伺服电机、第二伺服电机停止工作，并启动第一驱动电机、第二驱动电机带动第一旋转主轴5、第二旋转主轴8转动，并带动第一镗头与第二镗头转动对凹印版辊进行锥孔加工。

Claims (10)

1.一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，该装置包括机床、相对设置在机床上且与机床滑动连接的第一浮动镗头单元及第二浮动镗头单元、一对对称设置在第一浮动镗头单元与第二浮动镗头单元之间且用于固定待加工凹印版辊的自定心夹具机构、分别与第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元及自定心夹具机构电连接的电气控制器，所述的第一浮动镗头单元、第二浮动镗头单元与自定心夹具机构同心设置。

2.根据权利要求1所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的第一浮动镗头单元包括第一镗头基座、与第一镗头基座传动连接的第一伺服传动机构、设置在第一镗头基座上的第一镗头机壳、设置在第一镗头机壳中的第一旋转主轴、固定在第一旋转主轴上的第一镗头以及与第一旋转主轴传动连接的第一驱动电机，该第一驱动电机与电气控制器电连接；

所述的第二浮动镗头单元包括与第一镗头基座相对设置的第二镗头基座、与第二镗头基座传动连接的第二伺服传动机构、设置在第二镗头基座上的第二镗头机壳、设置在第二镗头机壳中的第二旋转主轴、固定在第二旋转主轴上的第二镗头以及与第二旋转主轴传动连接的第二驱动电机，该第二驱动电机与电气控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的机床上设有直线导轨，所述的第一镗头基座、第二镗头基座的底部均设有与直线导轨相适配的位移滑槽，并通过位移滑槽与直线导轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的第一伺服传动机构包括设在机床上的第一伺服电机、设置在第一镗头基座底部并与第一伺服电机传动连接的第一滚珠丝杠，所述的第一伺服电机与电气控制器电连接；

所述的第二伺服传动机构包括设在机床上的第二伺服电机、设置在第二镗头基座底部并与第二伺服电机传动连接的第二滚珠丝杠，所述的第二伺服电机与电气控制器电连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的自定心夹具机构包括与电气控制器电连接的夹具驱动电机、与夹具驱动电机传动连接的丝杠、相对设置且分别与丝杠传动连接的第一夹块及第二夹块，在工作状态下，夹具驱动电机驱动丝杠转动，丝杠带动第一夹块与第二夹块相对移动。

6.根据权利要求5所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的丝杠上设有第一螺纹部及第二螺纹部，并且第一螺纹部的螺纹方向与第二螺纹部的螺纹方向相反。

7.根据权利要求6所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的第一夹块的底部固定有第一螺母座，并通过第一螺母座与丝杠上的第一螺纹部相连；

所述的第二夹块的底部固定有第二螺母座，并通过第二螺母座与丝杠上的第二螺纹部相连。

8.根据权利要求7所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的第一夹块与第二夹块的夹紧面上均对称设有夹紧限位板。

9.根据权利要求8所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的夹紧限位板为长条形限位板，该长条形限位板通过锁紧螺母固定在第一夹块、第二夹块的夹紧面上。

10.根据权利要求8所述的一种凹印版辊加工用高精度数控双头镗装置，其特征在于，所述的第一夹块、第二夹块的侧壁上均开设有斜向滑槽，并且斜向滑槽中设有重载滑块。