一种数控加工设备及数控加工方法与流程

文档序号:11272130阅读:325来源:国知局

本发明涉及数控加工技术领域,特别涉及一种数控加工设备及数控加工方法。



背景技术:

随着人们生活水平的提高,对于产品的要求越来越高,产品需要精致小巧,因此数控加工的精度要求越来越高,尽量减少加工误差,无限接近设计值,然而,现有的数控加工设备,主要由于切屑和刀具磨损造成加工误差较大,如何减少加工误差,提高加工精度,是提高产品质量和成本的关键因素。



技术实现要素:

本发明提供一种数控加工设备及数控加工方法,可以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供了一种数控加工设备,包括:设备顶部、工作台面和密封挡盖、密封挡盖可开合设置在设备的前侧面上,设备顶部内设有夹层,设备顶部内侧设有多个进气口,进气口上均安装有万向喷头,万向喷头均通过设置在夹层中的进气管与压缩气源连通,压缩气源上设有第一电磁阀,设备顶部与工作台面之间由上而下设有支架,刀具驱动装置、刀具夹套、刀具、自动对刀仪和夹具,支架通过电主轴固定在设备顶部内侧,支架上设有直线导轨,刀具驱动装置与直线导轨滑动连接,刀具驱动装置与刀具夹套固定连接,刀具可拆卸设置在刀具夹套上,不锈钢夹筒设置在刀具夹套的外侧,不锈钢夹筒通过冷却管连接气体冷却源,冷却管上设有第二电磁阀,自动对刀仪和夹具均固定在工作台面上,夹具上设有多个定位柱和多个弹簧夹头,工作台面上开设有多个切屑回收口,多个切屑回收口下部均连接有竖向管道,竖向管道的下端口位于传输带的正上方,传输带通过驱动电机带动转轴循环转动,传输带运行方向一端的正下方设有切屑收集筐,第一电磁阀、驱动电机、第二电磁阀、电主轴、直线导轨、刀具驱动装置和自动对刀仪分别与计算机数控系统连接,计算机数控系统还连接有报警装置。

进一步地,所述竖向管道为不锈钢管道。

进一步地,所述传输带两侧设有挡板。

进一步地,所述气体冷却源为高压氮气。

进一步地,所述夹具底部设有限位槽,限位槽内设有电磁铁,所述工作台面上设有与限位槽对应的限位块,限位块上设有与电磁铁对应的永磁铁,电磁铁与计算机数控系统连接。

一种数控加工方法,包括以下步骤:

s1、通过多个定位柱和多个弹簧夹头将待加工的物件固定在夹具的顶面上,将夹具固定在工作台面上;

s2、关闭密封挡盖,启动计算机数控系统,计算机数控系统根据预先设定的程序控制刀具对待加工的物件进行加工;

s3、在加工过程中,通过设备顶部的万向喷头与不锈钢夹筒共同的作用下,对加工过程中产生的切屑进行向下向外喷吹,切屑顺着工作台面上的切屑回收口和竖向管道掉入传输带中,在驱动电机的作用下,切屑进入切屑收集筐内;

s4、加工过程中,计算机数控系统根据预先设定的程序通过自动对刀仪对刀具进行对刀,及时补偿刀具磨损造成的误差;

s5、加工过程中,计算机数控系统控制第二电磁阀开启,气体冷却源通过冷却管和不锈钢夹筒对刀具及切割面进行冷却;

s6、加工完成后,打开密封挡盖,取下夹具,取出加工好的物件,进行尺寸检验。

进一步地,加工开始前,计算机数控系统控制电磁铁加电,使得电磁铁与永磁铁正对面的磁性相反,加工完成后,计算机数控系统控制电磁铁加电,使得电磁铁与永磁铁正对面的磁性相同。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明通过在设备顶部设置万向喷头,从上向下喷吹切屑,在刀具夹套外部设置不锈钢夹筒,对准刀具喷吹冷气,吹走切屑和冷却刀具,以及在工作台面上设置夹具及自动对刀仪,夹具上设置多个定位柱和多个弹簧夹头,从减小待加工物件误差紧密相关的因素进行改进,提高待加工物件的精度,在工作台面下设置切屑回收传输装置,所有过程均由计算机数控系统控制,异常报警,本发明的设备和方法减少了加工误差,提高了加工精度,从而提高产品质量,降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种数控加工设备及数控加工方法的结构示意图。

附图标记说明:

1-设备顶部,2-万向喷头,3-压缩气源,4-切屑回收口,5-竖向管道,6-传输带,7-切屑收集筐,8-不锈钢夹筒,9-自动对刀仪,10-夹具,11-挡板,12-密封挡盖,13-报警装置。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示,本发明实施例提供的一种数控加工设备,包括:设备顶部1、工作台面和密封挡盖12、密封挡盖12可开合设置在设备的前侧面上,设备顶部1内设有夹层,设备顶部1内侧设有多个进气口,进气口上均安装有万向喷头2,万向喷头2均通过设置在夹层中的进气管与压缩气源3连通,压缩气源3上设有第一电磁阀,设备顶部1与工作台面之间由上而下设有支架,刀具驱动装置、刀具夹套、刀具、自动对刀仪9和夹具10,支架通过电主轴固定在设备顶部1内侧,支架上设有直线导轨,刀具驱动装置与直线导轨滑动连接,刀具驱动装置与刀具夹套固定连接,刀具可拆卸设置在刀具夹套上,不锈钢夹筒8设置在刀具夹套的外侧,不锈钢夹筒8通过冷却管连接气体冷却源,冷却管上设有第二电磁阀,自动对刀仪9和夹具10均固定在工作台面上,夹具10上设有多个定位柱和多个弹簧夹头,工作台面上开设有多个切屑回收口4,多个切屑回收口4下部均连接有竖向管道5,竖向管道5的下端口位于传输带6的正上方,传输带6通过驱动电机带动转轴循环转动,传输带6运行方向一端的正下方设有切屑收集筐7,第一电磁阀、驱动电机、第二电磁阀、电主轴、直线导轨、刀具驱动装置和自动对刀仪9分别与计算机数控系统连接,计算机数控系统还连接有报警装置13。

进一步地,所述竖向管道为不锈钢管道,避免切屑粘在竖向管道上,造成切屑传输不畅。

进一步地,所述传输带6两侧设有挡板11,挡板11避免切屑从传输带6两侧落下,造成清理不便。

进一步地,所述气体冷却源为高压氮气,高压氮气冷却效果好,提升了刀具的使用寿命。

进一步地,所述夹具10底部设有限位槽,限位槽内设有电磁铁,所述工作台面上设有与限位槽对应的限位块,限位块上设有与电磁铁对应的永磁铁,电磁铁与计算机数控系统连接,限位槽和限位块用于对夹具10进行定位,电磁铁和永磁铁可以实现夹具在加工过程中固定不动,提升物件的加工精度。

本发明的数控加工设备,首先通过多个定位柱和多个弹簧夹头,将待加工的物件固定在夹具10上,使得待加工的物件在夹具10上固定不动,通过在设备顶部1设置夹层,夹层内设置多个支进气管,多个支进气管通过一多转一接头和主进气管连通,主进气管通过第一电磁阀连接压缩气源3,计算机数控系统控制第一电磁阀开启,第一压缩气体通过多个万向喷头2对夹具10及刀具进行吹气,可以根据待加工物件的高度调节万向喷头2的角度,确保喷吹效率,将刀具切割的切屑及时吹走,避免切屑对刀具切割面产生影响,减小切屑对待加工物件造成误差,影响其加工精度。

密封挡盖12避免切屑到处乱飞。

计算机数控系统控制驱动电机转动,驱动电机带动传输带6绕转轴循环运行,传输带6将竖向管道5掉落的切屑带走,切屑随着传输带6在传输带6的一端掉入切屑收集筐7内,切屑收集筐7内设有震动装置,震动装置震动使得切屑流动,避免切屑堆积。

计算机数控系统通过控制第二电磁阀打开气体冷却源,气体冷却源对刀具和加工面进行冷却,吹走加工面处的切屑,同时保护刀具,避免刀具热量聚集磨损严重,减少换刀次数,降低成本,提高待加工产品的精度。

计算机数控系统根据预先设定的程序定时通过自动对刀仪9对刀具进行对对刀,对刀时机根据刀具的转数和待加工物件的材料进行确定,避免刀具磨损严重,影响代加工物件的精度和误差,当刀具磨损严重时,计算机数控系统启动报警装置进行报警,提醒人员换刀。所述自动对刀仪9可以是激光自动对刀仪。

计算机数控系统也可以自动进行换刀,以避免人员换刀影响物件的加工精度和加工误差。

所有过程均由计算机数控系统控制,异常报警,通过声光报警器报警,同时报警信息显示在显示屏上,便于人员进行查看,自动化程度高,提高了物件的加工精度。

一种数控加工方法,包括以下步骤:

s1、通过多个定位柱和多个弹簧夹头将待加工的物件固定在夹具10的顶面上,将夹具10固定在工作台面上;

s2、关闭密封挡盖12,启动计算机数控系统,计算机数控系统根据预先设定的程序控制刀具对待加工的物件进行加工;

s3、在加工过程中,通过设备顶部的万向喷头2与不锈钢夹筒的共同作用下,对加工过程中产生的切屑进行向下向外喷吹,切屑顺着工作台面上的切屑回收口4和竖向管道5掉入传输带6中,在驱动电机的作用下,切屑进入切屑收集筐7内;

s4、加工过程中,计算机数控系统根据预先设定的程序通过自动对刀仪对刀具进行对刀,及时补偿刀具磨损造成的误差;

s5、加工过程中,计算机数控系统控制第二电磁阀开启,气体冷却源通过冷却管和不锈钢夹筒8对刀具及切割面进行冷却;

s6、加工完成后,打开密封挡盖12,取下夹具10,取出加工好的物件,进行尺寸检验。

密封挡盖12与设备开口边缘之间设有密封条,避免切屑飞出伤人或污染环境,同时加强切屑排出。

进一步地,加工开始前,计算机数控系统控制电磁铁加电,使得电磁铁与永磁铁正对面的磁性相反,加工完成后,计算机数控系统控制电磁铁加电,使得电磁铁与永磁铁正对面的磁性相同。。

加工开始前,计算机数控系统加电后电磁铁产生与永磁铁相对面磁性相反的磁性,使得夹具10紧紧地与工作台面相吸引,夹具10固定不动,当加工完成后,电磁铁与永磁铁正对面的磁性相同,产生排斥力,夹具10很容易被取下,避免了夹具晃动对待加工物件造成的误差。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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