CN2863326Y - 一种双头数控镗床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双头数控镗床，它是由床身、机械传动部份、安装有刀具的主轴部份以及电气控制部份组成的，主轴部份包括分别位于床身两端的左主轴箱和右主轴箱，机械传动部份包括由步进电机以及与步进电机依次连接的连轴器、右旋滚珠丝杠副、连轴杆和左旋滚珠丝杠副所组成的传动链，左、右旋滚珠丝杠副分别带动左、右主轴箱沿床身导轨纵向移动，这种双头数控镗床可同时对工件两侧两个同轴孔进行加工，从而大大提高了加工效率、加工工序简单方便，通过数控系统可实现加工的自动循环控制，可靠性高。

Description

一种双头数控镗床

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工设备，特别是一种适合双向加工工件两侧同轴孔的双头数控镗床。

背景技术

通常镗床是由床身、机械传动部份、主轴部份以及电气控制部份组成的，对于卧式镗床其主轴部份一般都是单轴结构，这样当工件两侧需要加工两个同轴的孔时，使用普通镗床加工就必须先加工其中一个孔再调转工件加工另一个孔，加工工序复杂、加工时间长，普通镗床的机械传动结构是由普通电机驱动普通丝杠旋转，带动主轴箱沿滑动导轨进给的，由于滑动导轨和普通丝杠在运动过程中较易发生磨损，所以丝杠精度难以提高，传动不稳定，从而直接影响加工精度；另外由于普通电机的转数不确定，所以带动主轴箱所移动的距离也不定，这样就难以实现加工的自动循环控制，影响镗床的加工效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种加工效率高、工序简单、精度较高、可同时加工工件两侧同轴孔的双头数控镗床。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双头数控镗床，它是由床身、机械传动部份、安装有刀具的主轴部份以及电气控制部份组成的，所述主轴部份包括分别位于床身两端的左主轴箱和右主轴箱，所述机械传动部份包括由步进电机以及与步进电机依次连接的连轴器、右旋滚珠丝杠副、连轴杆和左旋滚珠丝杠副所组成的传动链，所述左、右旋滚珠丝杠副分别带动左、右主轴箱沿床身导轨纵向移动。

上述双头数控镗床中所述右旋滚珠丝杠副或左旋滚珠丝杠副一端固装有一对角接触球轴承。

上述双头数控镗床中所述左主轴箱和/或右主轴箱端部通过可拆装固定在主轴端部的微调镗头夹装刀具，所述微调镗头包括基座和夹刀座，所述基座一端沿径向设有燕尾导轨，夹刀座卡装在燕尾导轨内并通过微调螺钉带动夹刀座移动，所述基座侧设有紧定螺钉锁紧燕尾导轨，刀具夹装在夹刀座端部。

上述双头数控镗床中所述数控系统包括电源系统以及控制系统，其中控制系统包括操控面板、可编程序控制器、步进电机驱动器以及供电控制电路；操控面板输出端与可编程序控制器输入端连接，将操作指令以及数据传输给可编程序控制器进行处理；步进电机驱动器与可编程序控制器输出端连接，控制步进电机动作；供电控制电路与可编程序控制器、主轴机箱的主轴电机以及步进电机驱动器连接，控制镗床机械传动部份的动力开关。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在床身两侧分别各设有一个主轴箱，并利用精度较高的步进电机直接带动床身两侧的左旋滚珠丝杠副和右旋滚珠丝杠副，使左、右主轴箱相向移动，由于滚珠丝杠副的精度高，所以传动平稳，保证了工件的加工精度，由于左、右两个主轴箱可实现反向同进同退，所以当需要在工件两侧加工两个同轴孔时完全可实现同时工作，从而大大提高了加工效率、加工工序简单方便，通过数控系统可实现加工的自动循环控制，可靠性高；当刀具通过微调镗头夹装在主轴端部时，由于微调镗头的夹刀座可通过调节微调螺钉使其沿燕尾导轨径向移动，所以在加工过程中可方便刀具位置的调整，而且操作简单方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图2是图1中机械传动部份立体示意图；

图3是图2结构剖视图；

图4是微调镗头立体结构示意图；

图5是图4结构剖视图；

图6本实用新型电路原理图。

具体实施方式

参照图1至图6，一种双头数控镗床，它是由床身1、机械传动部份、安装有刀具的主轴部份以及数控系统组成的，所述主轴部份包括位于床身1两端的左主轴箱2和右主轴箱2’，所述机械传动部份包括由步进电机3以及与步进电机3依次连接的连轴器4、右旋滚珠丝杠副5、连轴杆6和左旋滚珠丝杠副5’所组成的传动链，所述左、右旋滚珠丝杠副5’、5分别带动左、右主轴箱2、2’沿床身导轨纵向移动，所述右旋滚珠丝杠副5一端固装有一对角接触球轴承7，所述角接触球轴承7的内垫圈71通过安装在丝杠副端部的螺母8锁紧，角接触球轴承7的外垫圈72通过固装在丝杠端部的压盖9锁紧，所述左主轴箱2和右主轴箱2’端部通过可拆装固定在主轴端部的微调镗头夹装刀具，所述微调镗头包括基座21和夹刀座22，所述基座21一端沿径向设有燕尾导轨211，夹刀座22卡装在燕尾导轨211内并通过微调螺钉23带动夹刀座22移动，所述基座21侧设有紧定螺钉24锁紧燕尾导轨211，刀具夹装在夹刀座22端部。

在本实施例中，左主轴箱2和右主轴箱2’分别位于床身导轨的两端，床身导轨为线必导轨，而左、右主轴箱2、2’的移动是通过滚珠丝杠副来带动的，其中步进电机3的输出轴通过连轴器4与右旋滚珠丝杠副5连接，连轴器4的另一端依次与连轴杆6和左旋滚珠丝杠副5’连接，当步进电机3工作时，左、右旋滚珠丝杠副5’、5分别带动左、右主轴箱2、2’沿线性导轨反方向移动，左、右主轴箱2、2’同进同退，这样当所需要加工的孔分别是位于工件两侧的同轴孔时，即可实现同时加工，与普通单轴镗床相比大大提高了加工效率、加工工序简单方便，由于滚珠丝杠副的精度高，所以传动平稳，保证了工件的加工精度，而步进电机3的动作是通过数控系统来全自动控制的，所以可靠性高；另外，本实施例中的刀具是通过微调镗头夹装在主轴端部的，其中基座21与主轴螺纹连接，夹刀座22一侧与基座21的燕尾导轨211相配合，在基座21侧沿径向安装的紧钉螺钉24通过压紧时使燕尾导轨211与夹刀座22锁紧，通过调节微调螺钉23可使夹刀座22沿燕尾导轨21径向移动，实现刀具的微调节，操作简单方便。

针对本实用新型的操作，设计了实现全自动控制的数控系统，包括电源系统U1以及控制系统，其中控制系统包括操控面板U2、可编程序控制器U3、步进电机驱动器U4以及供电控制电路U5。为了简化操控的复杂程度，操控面板U2采用触摸屏，根据镗床的动作编制相应的程序并以图形界面显示在触摸屏上，操作者只需点触触摸屏，即可对镗床进行数据输入以及手动操作。触摸屏输出端与可编程序控制器U3输入端连接，将操作指令以及数据传输给可编程序控制器U3进行处理。可编程序控制器U3输入端还连接有按键开关SB，其作用在于启动PLC根据触摸屏输入的数据自动控制步进电机3以及主轴机箱2、2’对工件进行自动加工。供电控制电路U5与可编程序控制器U3、主轴机箱的主轴电机M1、M2以及步进电机驱动器U4连接，控制镗床机械传动部份的动力开关。其中供电控制电路U5包括按键开关SB1、SB2以及继电器KA1、KM和KM1。按键开关SB1、SB2与继电器KM为镗床的主供电控制部分，继电器KM控制端串联按键开关SB1、SB2后与三相电中的一相U以及零线N连接，继电器KM有三组相应的连动开关，分别与按键开关SB2并联、与步进电机驱动器U4电源输入端串联以及与主轴电机M1、M2串联，控制该部件的供电。继电器KA1、KM1用于控制主轴电机M1、M2的运转，继电器KA1控制端与可编程序控制器U3的一输出端连接，继电器KA1的开关串联继电器KM1控制端后与三相电中的一相U以及零线N连接，继电器KM1的开关与主轴电机M1、M2串联。

为了使镗床有完善的保护措施，还设置了热继电器FR、限位开关SQ1、SQ2等。热继电器FR控制端与主轴电机M1、M2串联，其开关与按键开关SB1、SB2与继电器KM控制端串联，对轴电机M1、M2起过载保护。限位开关SQ1、SQ2与开关与可编程序控制器输入端相连，防止主轴箱2、2’的运动超过行程范围。一旦出现主轴电机M1、M2过载或主轴箱2、2’运动到达行程终点，热继电器FR或限位开关SQ1、SQ2动作，切断继电器KM供电或者指令可编程序控制器U3关闭继电器KA1，使主轴电机M1、M2和步进电机3断电停止操作。

数控系统的工作过程为：按动按键开关SB2，继电器KM吸合，并通过其一个开关保持供电，主轴电机M1、M2供电准备就绪，同时步进电机驱动器U4得电准备接受可编程序控制器U3信号驱动步进电机3动作。当按动触摸屏对步进电机3发出进刀或退刀指令时，该指令经可编程序控制器U3解码后将信号送给步进电机驱动器U4，驱动步进电机3完成相应的动作。当按动触摸屏对主轴电机M1、M2发出运转指令时，该指令经可编程序控制器U3解码后驱动继电器KA1闭合，同时继电器KM也得电闭合，主轴电机M1、M2运转，对工件进行加工。当需要镗床进行自动加工时，通过触摸屏输入相关的操作数据，然后按动按键开关SB，PLC就自动驱动相应机构完成工件的加工。当需要关闭镗床时，只要按动按键开关SB1，继电器KM掉电断开，相应的主轴电机M1、M2和步进电机驱动器U4也掉电而停止运作。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制，例如还可将组成蚊帐架的各支撑杆制成不等长的形式，从而使蚊帐架顶部制成多边形、长方形或其它形状等，只要是以基本相同的手段实现本实用新型的目的都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种双头数控镗床，其特征在于它是由床身(1)、机械传动部份、安装有刀具的主轴部份以及数控系统组成的，所述主轴部份包括位于床身(1)两端的左主轴箱(2)和右主轴箱(2’)，所述机械传动部份包括由步进电机(3)以及与步进电机(3)依次连接的连轴器(4)、右旋滚珠丝杠副(5)、连轴杆(6)和左旋滚珠丝杠副(5’)所组成的传动链，所述左、右旋滚珠丝杠副(5’、5)分别带动左、右主轴箱(2、2’)沿床身导轨纵向移动，所述步进电机(3)通过数控系统实现全自动控制。

2.根据权利要求1所述的一种双头数控镗床，其特征在于所述右旋滚珠丝杠副(5)或左旋滚珠丝杠副(5’)一端固装有一对角接触球轴承(7)。

3.根据权利要求2所述的一种双头数控镗床，其特征在于所述角接触球轴承(7)的内垫圈(71)通过安装在丝杠副端部的螺母(8)锁紧，角接触球轴承(7)的外垫圈(72)通过固装在丝杠端部的压盖(9)锁紧。

4.根据权利要求1或2所述的一种双头数控镗床，其特征在于所述左主轴箱(2)和/或右主轴箱(2’)端部通过可拆装固定在主轴端部的微调镗头夹装刀具，所述微调镗头包括基座(21)和夹刀座(22)，所述基座(21)一端沿径向设有燕尾导轨(211)，夹刀座(22)卡装在燕尾导轨(211)内并通过微调螺钉(23)带动夹刀座(22)移动，所述基座(21)侧设有紧定螺钉(24)锁紧燕尾导轨(211)，刀具夹装在夹刀座(22)端部。

5.根据权利要求1或2所述的一种双头数控镗床，其特征在于所述数控系统包括电源系统(U1)以及控制系统，其中控制系统包括操控面板(U2)、可编程序控制器(U3)、步进电机驱动器(U4)以及供电控制电路(U5)；操控面板(U2)输出端与可编程序控制器(U3)输入端连接，将操作指令以及数据传输给可编程序控制器(U3)进行处理；步进电机驱动器(U4)与可编程序控制器(U3)输出端连接，控制步进电机(3)动作；供电控制电路(U5)与可编程序控制器(U3)、主轴机箱的主轴电机(M1、M2)以及步进电机驱动器(U4)连接，控制镗床机械传动部份的动力开关。

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