CN214264944U - 一种模具导柱孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模具导柱孔加工装置，它包括操作台，操作台的顶部设有若干个夹具、发光组件和受光组件，夹具位于操作台的一端，发光组件和受光组件均位于操作台相对应的另一端，发光组件和受光组件分别位于操作台的左右两侧且呈左右对称分布，操作台上设有门型架，门型架的底部为开口端，门型架的开口端两侧分别与操作台的左右两侧沿Y轴滑动连接，门型架的顶部设有滑动座，滑动座与门型架沿X轴滑动连接，滑动座上设有与操作台位置相对应的精磨组件，精磨组件与滑动座沿Z轴滑动连接，操作台的底部设有若干个均匀分布的减震垫。本实用新型的有益效果是：加工精度高。

Description

一种模具导柱孔加工装置

技术领域

本实用新型涉及模具相关技术领域，尤其是指一种模具导柱孔加工装置。

背景技术

导柱是模具中不可缺少的零件，起到了导向、支承及定位的作用。导柱孔的加工工艺是决定模具质量的关键性因素之一。

传统的导柱孔加工一般由钻头钻孔后经铰刀加工或数控机床加工，加工出来的精度（真圆度、同心度、同轴度、垂直度等）一般只能控制在0.005mm-0.01mm，无法做到将导柱孔精度控制在±0.001mm。同时，加工刀头经长时间使用会出现磨损，从而导致导柱孔加工精度不够。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中导柱孔加工精度不够的不足，提供了一种加工精度高的模具导柱孔加工装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模具导柱孔加工装置，它包括操作台，所述操作台的顶部设有若干个夹具、发光组件和受光组件，所述夹具位于操作台的一端，所述发光组件和受光组件均位于操作台相对应的另一端，所述发光组件和受光组件分别位于操作台的左右两侧且呈左右对称分布，所述操作台上设有门型架，所述门型架的底部为开口端，所述门型架的开口端两侧分别与操作台的左右两侧沿Y轴滑动连接，所述门型架的顶部设有滑动座，所述滑动座与门型架沿X轴滑动连接，所述滑动座上设有与操作台位置相对应的精磨组件，所述精磨组件与滑动座沿Z轴滑动连接，所述操作台的底部设有若干个均匀分布的减震垫。

所述操作台的顶部设有若干个夹具、发光组件和受光组件，所述夹具位于操作台的一端，所述发光组件和受光组件均位于操作台相对应的另一端，所述发光组件和受光组件分别位于操作台的左右两侧且呈左右对称分布，所述操作台上设有门型架，所述门型架的底部为开口端，所述门型架的开口端两侧分别与操作台的左右两侧沿Y轴滑动连接，所述门型架的顶部设有滑动座，所述滑动座与门型架沿X轴滑动连接，所述滑动座上设有与操作台位置相对应的精磨组件，所述精磨组件与滑动座沿Z轴滑动连接，所述操作台的底部设有若干个均匀分布的减震垫。控制程序精准控制相应的驱动装置使得精磨组件实现X轴、Y轴和Z轴方向的移动，属于现有技术，不在此详细展开；夹具用于夹装模板，便于导柱孔的加工；当精磨组件长时间使用后，可将其移动至发光组件和受光组件之间，由发光组件发出平行光线，对精磨组件进行照射，受光组件检测光线和遮挡区域的边界，从而得到精磨组件尺寸的测量值，并由控制程序计算出实际测量值与标准规格的偏差值，如偏差值为0，则说明精磨组件未产生磨损；否则，则说明精磨组件已产生磨损，此时控制程序控制精磨组件加工时，在原有基础上补偿相应的偏差值，从而达到了加工精度高的目的，导柱孔精度的提高，大幅度的提升其他各加工工艺的定位精度，使加工后的型腔与型芯之间偏心值越小，偏心值约小，注塑成型后的产品壁厚更均匀，或产品的同心度越好，产品的总体质量及产品的良品率将大幅提高。

作为优选，所述精磨组件包括与操作台位置相对应的滑块，所述滑块的形状为矩形，所述滑块的一端与滑动座沿Z轴滑动连接，所述滑块的另一端设有伺服电机一，所述伺服电机一的一端与滑块可拆卸连接，所述伺服电机一的另一端为输出端且设有保护壳，所述保护壳内设有伺服电机二、联轴器、丝杆和限位块，所述伺服电机二与保护壳的一端可拆卸连接，所述丝杆的一端通过联轴器与伺服电机二的输出端可拆卸连接，且与限位块转动连接，所述丝杆的另一端与保护壳的另一端转动连接，所述丝杆上连接有滑座，所述滑座的顶端与保护壳的顶部滑动连接，所述滑座的底端贯穿保护壳的底部且设有伺服电机三，所述伺服电机三与滑座可拆卸连接，所述伺服电机三的输出端上设有磨棒，所述磨棒与伺服电机三的输出端可拆卸连接。伺服电机一通过保护壳带动磨棒产生公转，与此同时，伺服电机三带动磨棒产生自转，伺服电机二可带动磨棒水平移动，用以精确调整磨棒与伺服电机一的偏心度，利于磨棒精加工不同形状规格的导柱孔，应用范围广；磨棒用于精加工导柱孔，当磨棒经测量后发现与标准规格出现偏差时，控制程序计算偏差值并控制伺服电机二在原有基础上再移动相应的偏差值进行精加工，提高加工精度。

作为优选，所述保护壳的顶部设有滑轨，所述滑座的顶端设有与滑轨相匹配的滑槽，所述滑座通过滑槽与滑轨相匹配滑动连接于保护壳上。这样设计有助于滑座在丝杆的带动下实现直线移动，设计合理。

作为优选，所述伺服电机一的中心轴位置与丝杆的位置相对应。这样设计有助于满足当导柱孔的精加工只需要磨棒自转来实现时，伺服电机一的中心与磨棒的中心在同一轴线上，扩大了应用范围。

作为优选，所述保护壳的顶部与伺服电机一的输出端可拆卸连接，所述保护壳的底部设有与滑座相匹配的开口，所述开口的长度与丝杆的长度相同，便于滑座沿丝杆滑动，所述滑座的底端贯穿开口与伺服电机三可拆卸连接。

作为优选，所述夹具共有两个，且分别位于操作台的左右两侧，所述磨棒位于两个夹具之间，所述夹具包括C型板和若干个螺栓，所述C型板的一侧与操作台固定连接，若干个螺栓均匀分布于C型板相对应的另一侧，所述螺栓与C型板螺纹连接。将模板的两侧边缘插入到两个C型板内，然后通过拧紧螺栓对其进行定位，防止导柱孔在加工过程中，模板产生位置偏移，有利于提高导柱孔的加工精度；同时C型板使得模板与操作台之间存在一定的空间，利于导柱孔的加工。

作为优选，所述发光组件包括壳体一、发光器和平行光镜片组件，所述发光器和平行光镜片组件均安装于壳体一内，所述壳体一的一端远离受光组件，所述壳体一相对应的另一端靠近受光组件，所述发光器可拆卸安装于壳体一远离受光组件的一端，所述平行光镜片组件可拆卸安装于壳体一靠近受光组件的一端，所述壳体一靠近受光组件的一端设有透光口一。发光器产生光线，通过平行光镜片组件形成平行光统一发射，受光组件检测光线和被磨棒遮挡区域的边界，从而有利于测得磨棒的实际直径，测量精度高，从而有利于提高导柱孔的加工精度。

作为优选，所述平行光镜片组件包括光扩散器和镜片本体，所述光扩散器和镜片本体均与壳体一可拆卸连接，所述光扩散器位于镜片本体和发光器之间。光扩散器有助于将发光器发出的光线进行扩散，增大光线照射范围，然后照射到镜片本体，由镜片本体转换成平行光投射出去，测量范围广，实用性强。

作为优选，所述受光组件包括壳体二、感光元件和光接收组件，所述感光元件和光接收组件均安装于壳体二内，所述壳体二的一端靠近镜片本体，所述壳体二相对应的另一端远离镜片本体，所述感光元件可拆卸安装于壳体二靠近镜片本体的一端，所述光接收组件可拆卸安装于壳体二远离镜片本体的一端，所述壳体二靠近镜片本体的一端设有透光口二。光接收组件检测感光元件上的明亮区域和被磨棒遮挡而产生的黑暗区域的边界，并获得测量点，对黑暗区域进行测量，从而得到精确的测量值，即为磨棒的直径尺寸，设计合理。

本实用新型的有益效果是：相比传统的导柱孔加工，加工精度更高；从而大幅度地提升其他各加工工艺的定位精度，使加工后的型腔与型芯之间偏心值越小，偏心值约小，注塑成型后的产品壁厚更均匀，或产品的同心度越好，产品的总体质量及产品的良品率将大幅提高；磨棒尺寸测量精度高，从而有利于提高导柱孔的加工精度，测量范围广，实用性强；设计合理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中A处的结构放大图；

图4是图2中B处的结构放大图；

图5是发光组件与受光组件测量时的原理图。

图中：1. 操作台，2. 夹具，3. 发光组件，4. 受光组件，5. 门型架，6. 滑动座，7.精磨组件，8. 减震垫，9. 滑块，10. 伺服电机一，11. 保护壳，12. 伺服电机二，13. 联轴器，14. 丝杆，15. 限位块，16. 滑座，17. 伺服电机三，18. 磨棒，19. 滑轨，20. 滑槽，21.开口，22. C型板，23. 螺栓，24. 壳体一，25. 发光器，26. 平行光镜片组件，27. 透光口一，28. 光扩散器，29. 镜片本体，30. 壳体二，31. 感光元件，32. 光接收组件，33. 透光口二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1和图2所述的实施例中，一种模具导柱孔加工装置，它包括操作台1，操作台1的顶部设有若干个夹具2、发光组件3和受光组件4，夹具2位于操作台1的一端，发光组件3和受光组件4均位于操作台1相对应的另一端，发光组件3和受光组件4分别位于操作台1的左右两侧且呈左右对称分布，操作台1上设有门型架5，门型架5的底部为开口21端，门型架5的开口21端两侧分别与操作台1的左右两侧沿Y轴滑动连接，门型架5的顶部设有滑动座6，滑动座6与门型架5沿X轴滑动连接，滑动座6上设有与操作台1位置相对应的精磨组件7，精磨组件7与滑动座6沿Z轴滑动连接，操作台1的底部设有若干个均匀分布的减震垫8。

如图1和图2所示，精磨组件7包括与操作台1位置相对应的滑块9，滑块9的形状为矩形，滑块9的一端与滑动座6沿Z轴滑动连接，滑块9的另一端设有伺服电机一10，伺服电机一10的一端与滑块9可拆卸连接，伺服电机一10的另一端为输出端且设有保护壳11，如图3和图4所示，保护壳11内设有伺服电机二12、联轴器13、丝杆14和限位块15，伺服电机二12与保护壳11的一端可拆卸连接，丝杆14的一端通过联轴器13与伺服电机二12的输出端可拆卸连接，且与限位块15转动连接，丝杆14的另一端与保护壳11的另一端转动连接，丝杆14上连接有滑座16，滑座16的顶端与保护壳11的顶部滑动连接，如图1和图2所示，滑座16的底端贯穿保护壳11的底部且设有伺服电机三17，伺服电机三17与滑座16可拆卸连接，伺服电机三17的输出端上设有磨棒18，磨棒18与伺服电机三17的输出端可拆卸连接。

如图3和图4所示，保护壳11的顶部设有滑轨19，滑座16的顶端设有与滑轨19相匹配的滑槽20，滑座16通过滑槽20与滑轨19相匹配滑动连接于保护壳11上。

如图1所示，伺服电机一10的中心轴位置与丝杆14的位置相对应。

如图3和图4所示，保护壳11的顶部与伺服电机一10的输出端可拆卸连接，保护壳11的底部设有与滑座16相匹配的开口21，开口21的长度与丝杆14的长度相同，滑座16的底端贯穿开口21与伺服电机三17可拆卸连接。

如图1和图2所示，夹具2共有两个，且分别位于操作台1的左右两侧，磨棒18位于两个夹具2之间，夹具2包括C型板22和若干个螺栓23，C型板22的一侧与操作台1固定连接，若干个螺栓23均匀分布于C型板22相对应的另一侧，螺栓23与C型板22螺纹连接。

如图5所示，发光组件3包括壳体一24、发光器25和平行光镜片组件26，发光器25和平行光镜片组件26均安装于壳体一24内，壳体一24的一端远离受光组件4，壳体一24相对应的另一端靠近受光组件4，发光器25可拆卸安装于壳体一24远离受光组件4的一端，平行光镜片组件26可拆卸安装于壳体一24靠近受光组件4的一端，壳体一24靠近受光组件4的一端设有透光口一27。

如图5所示，平行光镜片组件26包括光扩散器28和镜片本体29，光扩散器28和镜片本体29均与壳体一24可拆卸连接，光扩散器28位于镜片本体29和发光器25之间。

如图5所示，受光组件4包括壳体二30、感光元件31和光接收组件32，感光元件31和光接收组件32均安装于壳体二30内，壳体二30的一端靠近镜片本体29，壳体二30相对应的另一端远离镜片本体29，感光元件31可拆卸安装于壳体二30靠近镜片本体29的一端，光接收组件32可拆卸安装于壳体二30远离镜片本体29的一端，壳体二30靠近镜片本体29的一端设有透光口二33。

具体加工步骤如下：

步骤一，在指定供应商处购买原材料；

步骤二，在六面角尺机上对原材料进行外形粗加工，将模板外形长宽高控制在规定尺寸，公差控制在±0.02mm；

步骤三，按图纸要求在导柱孔中心位置用钻头加工φD10线割孔；

步骤四，在指定供应商处进行热处理及深冷处理；

步骤五，在六面角尺机及精密平面磨上对热处理后的模板进行外形精加工，将模板长宽公差控制在 ±0.01mm,将模板平面度及平行度公差控制在±0.0015mm；

步骤六，慢丝粗加工：使用慢走丝设备对导柱孔进行粗加工，将尺寸控制在φ20.9±0.01mm；

步骤七，插磨机半精加工：使用插磨设备对导柱孔进行半精加工，将尺寸控制在φ20.98±0.003mm；

步骤八，精加工：先将模板装入C型板22内，并通过螺栓23拧紧进行定位，然后由程序控制磨棒18移动至感光组件和受光组件4之间，测量磨棒18的直径，以检查磨棒18是否有磨损，如有磨损则由程序自动计算出磨棒18磨损的量；

步骤九，由程序控制磨棒18移动至模板上的导柱孔处，并控制伺服电机二12带动磨棒18移动，并补偿磨棒18所磨损的量，最后对导柱孔进行精加工，将尺寸控制在φ20±0.001mm；

步骤十，使用三坐标对精加工后的导柱孔精度进行检测验收并出具检测报告。

控制程序精准控制相应的驱动装置使得精磨组件实现X轴、Y轴和Z轴方向的移动，属于现有技术，不在此详细展开；当磨棒18长时间使用后，可能会出现磨损，故在加工前，将其移动至发光组件3和受光组件4之间，由发光器25产生光线，并经光扩散器28将光线进行扩散，以增大光线照射范围，然后照射到镜片本体29上，由镜片本体29转换成平行光投射出去，对磨棒18进行照射；光接收组件32检测感光元件31上的明亮区域和被磨棒18遮挡而产生的黑暗区域的边界，并获得测量点，对黑暗区域进行测量，从而得到精确的测量值，即为磨棒18实际的直径尺寸，然后由控制程序计算出测量值与磨棒18标准规格的偏差值，如偏差值为零，则说明磨棒18未产生磨损；否则，则说明磨棒18已产生磨损，此时控制程序控制伺服电机二12在原有基础上补偿相应的偏差值对导柱孔进行精加工，以提高加工精度。

伺服电机一10通过保护壳11带动磨棒18产生公转，与此同时，伺服电机三17带动磨棒18产生自转，伺服电机二12可带动磨棒18水平移动，用以精确调整磨棒18与伺服电机一10的偏心度。例如，假设所选磨棒18直径的标准规格为5CM，经长期使用后经测量所得的实际直径为4.995CM，偏差值为0.005CM，此时如果控制程序还是以磨棒18标准规格计算所得的位置进行加工，导致精度降低，故需要控制程序控制伺服电机二12带动磨棒18在由标准规格计算所得的位置处继续补偿0.0025CM来调整偏心度，以保证原有精度。

Claims (9)

1.一种模具导柱孔加工装置，其特征是，包括操作台（1），所述操作台（1）的顶部设有若干个夹具（2）、发光组件（3）和受光组件（4），所述夹具（2）位于操作台（1）的一端，所述发光组件（3）和受光组件（4）均位于操作台（1）相对应的另一端，所述发光组件（3）和受光组件（4）分别位于操作台（1）的左右两侧且呈左右对称分布，所述操作台（1）上设有门型架（5），所述门型架（5）的底部为开口（21）端，所述门型架（5）的开口（21）端两侧分别与操作台（1）的左右两侧沿Y轴滑动连接，所述门型架（5）的顶部设有滑动座（6），所述滑动座（6）与门型架（5）沿X轴滑动连接，所述滑动座（6）上设有与操作台（1）位置相对应的精磨组件（7），所述精磨组件（7）与滑动座（6）沿Z轴滑动连接，所述操作台（1）的底部设有若干个均匀分布的减震垫（8）。

2.根据权利要求1所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述精磨组件（7）包括与操作台（1）位置相对应的滑块（9），所述滑块（9）的形状为矩形，所述滑块（9）的一端与滑动座（6）沿Z轴滑动连接，所述滑块（9）的另一端设有伺服电机一（10），所述伺服电机一（10）的一端与滑块（9）可拆卸连接，所述伺服电机一（10）的另一端为输出端且设有保护壳（11），所述保护壳（11）内设有伺服电机二（12）、联轴器（13）、丝杆（14）和限位块（15），所述伺服电机二（12）与保护壳（11）的一端可拆卸连接，所述丝杆（14）的一端通过联轴器（13）与伺服电机二（12）的输出端可拆卸连接，且与限位块（15）转动连接，所述丝杆（14）的另一端与保护壳（11）的另一端转动连接，所述丝杆（14）上连接有滑座（16），所述滑座（16）的顶端与保护壳（11）的顶部滑动连接，所述滑座（16）的底端贯穿保护壳（11）的底部且设有伺服电机三（17），所述伺服电机三（17）与滑座（16）可拆卸连接，所述伺服电机三（17）的输出端上设有磨棒（18），所述磨棒（18）与伺服电机三（17）的输出端可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述保护壳（11）的顶部设有滑轨（19），所述滑座（16）的顶端设有与滑轨（19）相匹配的滑槽（20），所述滑座（16）通过滑槽（20）与滑轨（19）相匹配滑动连接于保护壳（11）上。

4.根据权利要求2所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述伺服电机一（10）的中心轴位置与丝杆（14）的位置相对应。

5.根据权利要求2所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述保护壳（11）的顶部与伺服电机一（10）的输出端可拆卸连接，所述保护壳（11）的底部设有与滑座（16）相匹配的开口（21），所述开口（21）的长度与丝杆（14）的长度相同，所述滑座（16）的底端贯穿开口（21）与伺服电机三（17）可拆卸连接。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述夹具（2）共有两个，且分别位于操作台（1）的左右两侧，所述磨棒（18）位于两个夹具（2）之间，所述夹具（2）包括C型板（22）和若干个螺栓（23），所述C型板（22）的一侧与操作台（1）固定连接，若干个螺栓（23）均匀分布于C型板（22）相对应的另一侧，所述螺栓（23）与C型板（22）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述发光组件（3）包括壳体一（24）、发光器（25）和平行光镜片组件（26），所述发光器（25）和平行光镜片组件（26）均安装于壳体一（24）内，所述壳体一（24）的一端远离受光组件（4），所述壳体一（24）相对应的另一端靠近受光组件（4），所述发光器（25）可拆卸安装于壳体一（24）远离受光组件（4）的一端，所述平行光镜片组件（26）可拆卸安装于壳体一（24）靠近受光组件（4）的一端，所述壳体一（24）靠近受光组件（4）的一端设有透光口一（27）。

8.根据权利要求7所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述平行光镜片组件（26）包括光扩散器（28）和镜片本体（29），所述光扩散器（28）和镜片本体（29）均与壳体一（24）可拆卸连接，所述光扩散器（28）位于镜片本体（29）和发光器（25）之间。

9.根据权利要求8所述的一种模具导柱孔加工装置，其特征是，所述受光组件（4）包括壳体二（30）、感光元件（31）和光接收组件（32），所述感光元件（31）和光接收组件（32）均安装于壳体二（30）内，所述壳体二（30）的一端靠近镜片本体（29），所述壳体二（30）相对应的另一端远离镜片本体（29），所述感光元件（31）可拆卸安装于壳体二（30）靠近镜片本体（29）的一端，所述光接收组件（32）可拆卸安装于壳体二（30）远离镜片本体（29）的一端，所述壳体二（30）靠近镜片本体（29）的一端设有透光口二（33）。

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