CN214108893U - 一种成型环模斜角的立式加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种成型环模斜角的立式加工设备，其涉及环模加工设备技术领域，其包括工作台、X轴进给机构、Z轴进给机构和分度转动机构，X轴进给机构位于工作台一侧并朝向工作台处往复进给；分度转动机构安装于工作台上，Z轴进给机构安装于X轴进给机构上且Z轴进给机构位于分度转动机构上方；Z轴进给机构朝向分度转动机构一侧进给设置；X轴进给机构的进给方向与Z轴进给机构的进给方向垂直设置；Z轴进给机构上转动连接有钻头，钻头与工作台平行设置。本申请具有使得不同规格和重量的环模在倒斜角加工时均能有效转动，从而便于环模倒斜角的加工能够顺利进行的效果。

Description

一种成型环模斜角的立式加工设备

技术领域

本申请涉及环模加工设备的领域，尤其是涉及一种成型环模斜角的立式加工设备。

背景技术

目前市场对各种饲料的需求不断上升，饲料厂对颗粒机主要易损件——环模的需求也不断增长，其质量的好坏直接影响饲料生产者的生产成本和饲料颗粒品质。据不完全统计，环模损耗费占整个生产车间的维修费的30％以上，饲料颗粒品质的好坏更是对饲料的销售产生极大的影响。可见，环模的加工质量对饲料生产者来说是极关重要的。

环模是一种多孔性环形易损件，壁薄，模孔密布，装配尺寸精度高。部分环模包括模体和位于模体两端的位置的环形凸台，模体与环形凸台一体成型，使得整个环模的截面呈工字型，而模孔密布于模体上。一般通过环模上的模孔挤出成型饲料颗粒，为便于饲料通过模孔自环模内壁朝向环模外壁处挤出，模孔位于环模内壁的一侧一般需要倒斜角。

公布号为CN108747373A的中国专利公开了一种全自动数控倒角机，包括机架和机架上的X轴进给机构，其还包括设置于机架上通过与环模的外圆相摩擦驱动环模转动的Y轴自动分度机构，设置于X轴进给机构上自动对环模倒角的Z轴自动倒角机构，以及控制X轴进给机构、Y轴自动分度机构和Z轴自动倒角机构实现环模倒角过程的数控装置。Y轴自动分度机构通过两个同步转动的第一滚轮轴和第二滚轮轴支撑环模，第一滚轮轴和第二滚轮轴上分别设置有增大与环模的摩擦系数的包胶辊，通过双滚轮轴摩擦驱动环模一起转动。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中的环模是侧放的，通过Y轴自动分度机构与环模的外圆相摩擦驱动环模转动，当环模较大时，由于环模的质量较重，采用数控倒角机采用摩擦的方式较难带动环模转动。

实用新型内容

为了改善当环模质量较重时较难带动环模转动的问题，本申请提供一种成型环模斜角的立式加工设备。

本申请提供的一种成型环模斜角的立式加工设备采用如下的技术方案：

一种成型环模斜角的立式加工设备，包括工作台、X轴进给机构、Z轴进给机构和分度转动机构，所述X轴进给机构位于工作台一侧并朝向工作台处往复进给；所述分度转动机构安装于工作台上，所述Z轴进给机构安装于X轴进给机构上且Z轴进给机构位于分度转动机构上方；所述Z轴进给机构朝向分度转动机构一侧进给设置；所述X轴进给机构的进给方向与Z轴进给机构的进给方向垂直设置；所述Z轴进给机构上转动连接有钻头，所述钻头与工作台平行设置。

通过采用上述技术方案，环模可以正放在分度转动机构上并通过分度转动机构步进转动，X轴进给机构用于驱动Z轴进给机构沿环模径向位移，Z轴进给机构用于驱动钻头沿环模轴向位移。钻头垂直环模内壁，在X轴进给机构的驱动下对模孔进行倒斜角，在Z轴进给机构的驱动下沿环模轴向位移至下一个模孔处进行倒斜角，一列模孔倒完斜角后，在分度转动机构的驱动下，未被倒斜角的一列模孔转至钻头处被倒斜角。由于环模是正放的，所以较为便于吊装至工作台上放置；由于环模是通过分度转动机构直接驱动转动的，当环模质量较重时，也可以较为便捷的带动环模转动。

可选的，所述分度转动机构包括驱动环模转动的驱动组件以及驱动环模与所述驱动组件自动对中的对中组件，所述驱动组件包括步进电机和转动盘，所述步进电机安装于工作台下方，所述步进电机的输出轴穿设过工作台并与转动盘连接固定，所述对中组件安装于转动盘上方。

通过采用上述技术方案，步进电机将电脉冲信号转换成相应角位移，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度，从而带动转动盘转动一个角度，进而使得环模转动一定角度，便于环模上的模孔一列一列进行倒斜角。对中组件可以便于放置在转动盘上的环模与步进电机以及转动盘同轴，从而便于提升环模的转动精度以及模孔倒斜角的精度。

可选的，所述对中组件包括安装环和抵推柱，所述安装环位于转动盘上，所述安装环的内壁自朝向转动盘一侧至远离转动盘一侧渐扩设置；所述安装环由若干扇形块拼合形成，各所述扇形块朝向安装环圆心的一侧为楔形面；所述扇形块朝向转动盘一侧连接有滑移块，所述转动盘位于各扇形块的下方开设有滑移槽，所述滑移槽沿各扇形块的中心线的方向延伸设置；所述滑移块嵌置于对应的滑移槽内并与滑移槽滑移连接；所述抵推柱与安装环同轴设置，所述抵推柱的一端设置有与楔形面配合的抵推块，所述抵推块插设于安装环的内圈处。

通过采用上述技术方案，环模吊装至转动盘上时，需要使得安装环位于环模内圈，通过抵推柱向抵推块施压，使得抵推块通过推动楔形块从而分离安装环，使得安装环拆分为扇形块，扇形块在抵推块的推动下，沿滑移槽同时朝向转动盘的边缘处移动相同的距离，在扇形块滑移的过程最先碰到环模内壁的扇形块会推动环模位移并调整位置，待所有的扇形块均抵接环模的内壁时，环模自动对中。

可选的，所述工作台外壁处连接有升降气缸，所述升降气缸竖直设置，所述升降气缸的活塞杆处转动连接有连接杆，所述连接杆远离升降气缸的一端与抵推杆连接。

通过采用上述技术方案，升降气缸通过连接杆带动抵推杆下压，从而自动推动抵推块分离安装环，在转动盘转动的过程中，升降气缸保持不动，持续抵压抵推柱，从而使得扇形块可以稳定的抵接环模，提升环模在倒斜角过程中的稳定性。当环模结束倒斜角加工后，可以启动升降气缸使得升降气缸的活塞杆伸出并抬升抵推杆，接着通过转动连接杆，使得抵推杆自转动盘的上方移走，便于吊装走环模。

可选的，所述滑移槽内远离转动盘圆心的一侧连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与对应的滑移块抵接。

通过采用上述技术方案，在环模完成倒斜角加工后，可以抬升抵接块，此时压缩弹簧可以便于扇形块自动复位。

可选的，所述转动盘朝向安装环的一侧开设有若干漏液孔，所述工作台周壁处安装有围挡板。

通过采用上述技术方案，漏液孔的设置可以便于切削液以及切屑落入工作台以及围挡板围成的槽内，从而便于清理转动盘、集中清理切屑以及二次利用切削液。

可选的，所述x轴进给机构包括支撑座、第一滚珠丝杠和支架，所述支撑座水平设置并位于工作台的一侧，所述第一滚珠丝杠安装于支撑台上且朝向工作台一侧延伸；所述支架竖直设置，且所述支架的一端与第一滚珠丝杠的滑块连接；所述Z轴进给机构安装于支架上。

通过采用上述技术方案，支撑座用于安装第一滚珠丝杠，第一滚珠丝杠通过控制滑块的位移从而控制支架位移，支架位移可以便于Z轴进给机构带动钻头朝向模孔内钻进。

可选的，所述Z轴进给机构包括竖直设置的第二滚珠丝杠以及L形的安装架，所述第二滚珠丝杠安装于支架朝向工作台的一侧，所述安装架包括相连接的水平段和竖直段，所述水平段远离竖直段的一端与第二滚珠丝杠的滑移块连接，所述竖直段位于分度转动机构的上方，所述钻头与竖直段朝向工作台的一端侧壁转动连接。

通过采用上述技术方案，第二滚珠丝杠通过控制其滑块的位移从而控制安装架位移，安装架朝向分度转动机构一侧位移可以带动钻头位移至下一个模孔处。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过工作台、X轴进给机构、Z轴进给机构和分度转动机构的设置，能够起到便于吊装和放置环模，且便于使得不同规格和重量的环模在倒斜角加工时均能有效转动的效果；

2.通过步进电机和转动盘的设置，能够起到便于提升环模的转动精度以及模孔倒斜角的精度的效果；

3.通过抵推柱、抵推块、扇形块和楔形面的设置，能够起到便于环模自动对中，提升环模与转动盘的同轴度的效果。

附图说明

图1是相关技术的环模的整体结构示意。

图2是本申请实施例的立式加工设备的整体结构示意图。

图3是本申请实施例的分度转动机构的剖视图。

附图标记说明：1、环模；11、模体；12、环形凸台；13、模孔；2、X轴进给机构；21、支撑座；22、第一滚珠丝杠；23、支架；3、Z轴进给机构；31、第二滚珠丝杠；32、水平段；33、竖直段；4、钻头；41、驱动电机；42、转动轴；43、第一同步轮；44、第二同步轮；45、同步带；46、防尘罩；5、分度转动机构；51、驱动组件；52、步进电机；53、转动盘；531、漏液孔；532、滑移槽；54、压缩弹簧；6、对中组件；61、扇形块；611、楔形面；62、滑移块；63、升降气缸；64、连接杆；65、抵推柱；66、抵推块；67、锥面；7、工作台；71、围挡板；72、安装盒；73、抽液泵；74、软管；75、切削液管。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

相关技术中的环模如图1所示，包括模体11和位于模体11两端的环形凸台12，模体11与环形凸台12一体成型。模体11上密布有模孔13，且模孔13的轴线与模体11的轴线垂直设置。沿环模1的周向，模孔13一列一列均匀排布。为便于饲料通过模孔13自环模1内壁朝向环模1外壁处挤出，模孔13位于环模1内壁的一侧一般需要倒斜角。

本申请实施例公开一种成型环模斜角的立式加工设备

。参照图2，一种成型环模斜角的立式加工设备包括X轴进给机构2、Z轴进给机构3、工作台7和分度转动机构5，Z轴进给机构3安装于X轴进给机构2上，X轴进给机构2位于工作台7一侧并朝向工作台7处往复进给。分度转动机构5安装于工作台7，环模1吊装至分度转动机构5上，并在分度转动机构5的驱动下使得环模1定向、定时、定角度转动。Z轴进给机构3位于分度转动机构5上方并朝向环模1内部往复进给，Z轴进给机构3上转动连接有钻头4，钻头4与工作台7平行设置并垂直环模1的内壁设置。

通过X轴进给机构2驱动钻头4朝向一列模孔13的第一个模孔13处钻进并倒斜角；通过Z轴进给机构3驱动钻头4朝向刚倒完斜角的模孔13下方的模孔13处位移；待一列模孔13倒斜角完毕后，Z轴进给机构3带动钻头4复位至初始位置，通过分度转动机构5定向转动环模1，使得下一列未被倒角的模孔13与钻头4对位。

参照图2，X轴进给机构2包括支撑座21、第一滚珠丝杠22和支架23，支撑座21水平设置并位于工作台7的一侧，工作台7采用柱形，支撑座21宽度方向的中心线过工作台7的轴线。第一滚珠丝杠22通过螺栓固定于支撑座21的上表面，第一滚珠丝杠22与支撑座21平行。第一滚珠丝杠22宽度方向的中心线过工作台7的轴线。支架23竖直设置，且支架23的一端与第一滚珠丝杠22的滑块连接。Z轴进给机构3安装于支架23上，通过控制第一滚珠丝杠22的滑块往复滑移，可以使得Z轴进给机构3沿环模1的径向往复位移。

参照图2，Z轴进给机构3包括竖直设置的第二滚珠丝杠31以及L形的安装架，第二滚珠丝杠31通过螺栓安装于支架23朝向工作台7的一侧，第二滚珠丝杠31的中心线过第一滚珠丝杠22的中心线设置。安装架包括相连接的水平段32和竖直段33，水平段32与工作台7平行设置，水平段32远离竖直段33的一端与第二滚珠丝杠31的滑移块62连接。竖直段33位于分度转动机构5的上方并伸入环模1内圈内。通过控制第二滚珠丝杠31的滑块的滑移，可以使得Z轴进给机构3沿环模1的轴向定距位移，以便于位于同一列的模孔13均可以被倒斜角。

参照图2和图3，竖直段33远离转动盘53的一端连接有驱动电机41，竖直段33朝向转动盘53的一端插设有转动轴42，转动轴42与竖直段33转动连接且水平段32平行设置；转动轴42的一端安装钻头4，转动轴42与钻头4同轴设置；输出电机的输出轴上固定套设有第一同步轮43，转动轴42上固定套设有第二同步轮44，第一同步轮43与第二同步轮44周向外侧连接有同步带45，第一同步轮43与第二同步轮44通过同步带45同向转动，从而使得钻头4转动。竖直段33远离水平段32的一侧连接有防尘罩46，防尘罩46设第一同步轮43、第二同步轮44和同步带45设置。

参照图2和图3，分度转动机构5包括驱动环模1转动的驱动组件51以及驱动环模1与驱动组件51自动对中的对中组件6。驱动组件51包括步进电机52和转动盘53，步进电机52安装于工作台7下方，且步进电机52的输出轴穿设过工作台7设置。转动盘53位于工作台7上方，且步进电机52的输出轴穿设入转动盘53内，且转动盘53与步进电机52的输出轴同轴转动。

参照图2和图3，对中组件6安装于转动盘53上，且对中组件6位于转动盘53远离工作台7的一侧。对中组件6包括由若干扇形块61拼合形成的安装环，本实施例中设置六块扇形块61，环模1套设在安装环周侧。扇形块61位于转动盘53上，转动盘53上位于各扇形块61的下方开设有滑移槽532，滑移槽532沿各扇形块61的中心线的方向延伸设置。扇形块61朝向对应的滑移槽532内嵌置有滑移块62，滑移块62与滑移槽532滑移连接。滑移槽532内位于滑移块62朝向转动盘53外周的一侧连接有压缩弹簧54，压缩弹簧54远离滑移块62的一端与滑移槽532远离转动盘53圆心的一侧连接。

工作台7外壁处连接有升降气缸63，升降气缸63竖直设置。升降气缸63的活塞杆处转动连接有连接杆64，连接杆64与工作台7平行，且连接杆64的一端以升降气缸63的轴心为圆点转动。连接杆64的另一端连接有抵推柱65，抵推柱65与转动盘53同轴设置。抵推柱65朝向安装环的一侧连接有抵推块66，抵推块66伸入安装环的内圈。各扇形块61朝向安装环圆心的一侧为楔形面611，抵推块66与楔形面611配合的侧壁为锥面67，锥面67与抵推块66轴线的夹角大于楔形面611与抵推块66轴线的夹角。升降气缸63的活塞杆缩回时，连接杆64带动抵推杆压动抵推块66，抵推块66推动各扇形块61同时沿对应的滑移槽532朝向转动盘53的外周处位移，当各扇形块61均抵接环模1的内壁时，环模1与转动盘53同轴。当升降气缸63的活塞杆伸出时，压缩弹簧54复位，通过压缩弹簧54的回弹推动滑移块62朝向转动盘53的圆心处位移，使得六个扇形块61再次拼合形成安装环。

参照图2和图3，竖直段33的一侧连接有切削液管75，切削液管75的出水口朝向钻头4设置，切削液用于冷却钻头4并带走切屑。为便于清理切屑和收集切削液，工作台7周壁处连接有围挡板71，工作台7与围挡板71形成初步容纳切屑和切削液的容纳槽，转动盘53开设有若干漏液孔531，漏液孔531贯穿转动盘53的厚度设置。切削液和部分切屑通过漏液孔531堆积在工作台7上。为便于更好的引导切削液和切屑朝向工作台7处流动，扇形块61上也可以开设漏液孔531。支撑座21一侧插设有安装盒72，工作台7底部连接有出液管，出液管伸入安装盒72内，将容纳槽内的切削液引导入安装盒72内，安装盒72内的切削液可以循环利用。安装盒72内设置有抽液泵73，抽液泵73上连接有软管74，软管74远离安装盒72的一端与切削液管75连接。通过抽液泵73将安装盒72内的切削液抽至软管74内，再通过软管74输送至切削液管75内，达到切削液的循环利用。

本申请实施例一种成型环模斜角的立式加工设备的实施原理为：首先，启动升降气缸63，使得升降气缸63的活塞杆伸出，随后转动连接杆64，使得抵推杆转离转动盘53的上方。接着吊装环模1将环模1正放至转动盘53上，放置环模1时，环模1套设在安装环周向，然后，转动连接杆64使得抵推杆转至与转动盘53同轴。再接着，启动升降气缸63，使得升降气缸63的活塞杆缩回，从而便于抵推块66压入安装环的内圈，从而推动安装环拆分为多个扇形块61。扇形块61通过滑移块62沿滑移槽532滑移，在扇形块61滑移的过程中，最先抵接环模1内壁的扇形块61不断调整环模1的位置，直至所有扇形块61均抵接环模1内壁，环模1对中完成。再然后，通过数控程序控制第一滚珠丝杠22和第二滚珠丝杠31的滑块位移、控制驱动电机41转动，从而控制钻头4钻进并挨个对模孔13进行倒斜角的加工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：包括工作台（7）、X轴进给机构（2）、Z轴进给机构（3）和分度转动机构（5），所述X轴进给机构（2）位于工作台（7）一侧并朝向工作台（7）处往复进给；所述分度转动机构（5）安装于工作台（7）上，所述Z轴进给机构（3）安装于X轴进给机构（2）上且Z轴进给机构（3）位于分度转动机构（5）上方；所述Z轴进给机构（3）朝向分度转动机构（5）一侧进给设置；所述X轴进给机构（2）的进给方向与Z轴进给机构（3）的进给方向垂直设置；所述Z轴进给机构（3）上转动连接有钻头（4），所述钻头（4）与工作台（7）平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述分度转动机构（5）包括驱动环模（1）转动的驱动组件（51）以及驱动环模（1）与所述驱动组件（51）自动对中的对中组件（6），所述驱动组件（51）包括步进电机（52）和转动盘（53），所述步进电机（52）安装于工作台（7）下方，所述步进电机（52）的输出轴穿设过工作台（7）并与转动盘（53）连接固定，所述对中组件（6）安装于转动盘（53）上方。

3.根据权利要求2所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述对中组件（6）包括安装环和抵推柱（65），所述安装环位于转动盘（53）上，所述安装环的内壁自朝向转动盘（53）一侧至远离转动盘（53）一侧渐扩设置；所述安装环由若干扇形块（61）拼合形成，各所述扇形块（61）朝向安装环圆心的一侧为楔形面（611）；所述扇形块（61）朝向转动盘（53）一侧连接有滑移块（62），所述转动盘（53）位于各扇形块（61）的下方开设有滑移槽（532），所述滑移槽（532）沿各扇形块（61）的中心线的方向延伸设置；所述滑移块（62）嵌置于对应的滑移槽（532）内并与滑移槽（532）滑移连接；所述抵推柱（65）与安装环同轴设置，所述抵推柱（65）的一端设置有与楔形面（611）配合的抵推块（66），所述抵推块（66）插设于安装环的内圈处。

4.根据权利要求3所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述工作台（7）外壁处连接有升降气缸（63），所述升降气缸（63）竖直设置，所述升降气缸（63）的活塞杆处转动连接有连接杆（64），所述连接杆（64）远离升降气缸（63）的一端与抵推杆连接。

5.根据权利要求3所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述滑移槽（532）内远离转动盘（53）圆心的一侧连接有压缩弹簧（54），所述压缩弹簧（54）的一端与对应的滑移块（62）抵接。

6.根据权利要求3所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述转动盘（53）朝向安装环的一侧开设有若干漏液孔（531），所述工作台（7）周壁处安装有围挡板（71）。

7.根据权利要求1所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述X轴进给机构（2）包括支撑座（21）、第一滚珠丝杠（22）和支架（23），所述支撑座（21）水平设置并位于工作台（7）的一侧，所述第一滚珠丝杠（22）安装于支撑台上且朝向工作台（7）一侧延伸；所述支架（23）竖直设置，且所述支架（23）的一端与第一滚珠丝杠（22）的滑块连接；所述Z轴进给机构（3）安装于支架（23）上。

8.根据权利要求7所述的一种成型环模斜角的立式加工设备，其特征在于：所述Z轴进给机构（3）包括竖直设置的第二滚珠丝杠（31）以及L形的安装架，所述第二滚珠丝杠（31）安装于支架（23）朝向工作台（7）的一侧，所述安装架包括相连接的水平段（32）和竖直段（33），所述水平段（32）远离竖直段（33）的一端与第二滚珠丝杠（31）的滑移块（62）连接，所述竖直段（33）位于分度转动机构（5）的上方，所述钻头（4）与竖直段（33）朝向工作台（7）的一端侧壁转动连接。

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