一种碾米砂辊外圆、螺旋槽两用数控加工机床的制作方法_2

文档序号:8273755阅读:来源:国知局
”,而且两道工序在同一个设备上完成,只需要一个人操作,既提高了生产效率提高了,也节约了成本;
[0018](3)本发明采用一次定位的方式,进行外圆和螺旋槽的加工,其外圆、圆柱度、直线度可控制在0.5mm以下,螺旋槽宽度可控在Imm以下、深度0.5mm以下,提高了砂棍加工精度要求,对碾米砂辊加工大米的质量也进一步得到了改善与提升;
[0019](4)本发明的主轴箱部件和尾座部件直接固定在机身机座上,主轴工件只作旋转运动,不作进给运动,其刀架部件安装在工作滑台上作左右、前后移动进行横向进给和纵向进给;而且横向进给和纵向进给分别由进给伺服电机连接减速机通过滚珠丝杠副传递到工作滑台和纵向滑板实现进给运动,并由主轴伺服电机和横向、纵向进给的伺服电机通过电气部件数字编程自动控制相互关联的运动;
[0020](5)本发明中的外圆加工刀架和螺旋槽加工刀架采用相同结构的刀架,外圆加工刀具也采用刀盘的形式,并由多个超硬金刚石材料的刀头焊接而成,刀头有很高的硬度、强度、耐磨性,使用效率由原来一个刀碗加工I?2组砂辊,提高到一个刀盘可加工800?1000组砂辊,中途不用更换刀具,成本也比原来降低,加工精度可提高数倍以上;
[0021](6)本发明中的螺旋槽加工刀具由原来的普通砂轮改为由超硬金刚石材料刀头焊接而成的刀盘,由于刀盘切削刀头是用超硬金刚石材料制成,它的硬度、强度、耐磨性高了砂轮很多,用它加工的螺旋槽尺寸相当标准,符合设计图纸的要求,精度很高,比原来用砂轮开槽精度提高2倍以上,成本降低,使用寿命可加工1000多组碾米砂轮;完全达到数控机床高精度,高耐用度的要求。
[0022]本发明克服了现有碾米砂辊外圆加工机床和螺旋槽加工机床不能同时加工外圆和螺旋槽的技术难题,结构上作了较大改进,两台不同的加工机床,合并成一台能同时加工碾米砂辊的外圆和螺旋槽多工序的专用机床。减少了加工误差,尺寸精度提高了一倍以上,提高了产品质量,提高了砂辊加工精度要求,对碾米砂辊加工大米的质量也进一步得到了改善与提升。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的结构示意图;
[0024]图2是本发明的加工机床左视图;
[0025]图3是本发明的加工机床右视图;
[0026]图4是本发明的加工机床后视图;
[0027]图5是横向进给轨道的结构示意图;
[0028]图6是纵向进给轨道的结构示意图;
[0029]图7是砂辊外圆加工刀架的结构示意图;
[0030]图8是砂辊螺旋槽加工刀架的结构示意图;
[0031]图9是刀架的侧视图;
[0032]图10是图8的俯视图;
[0033]图11、图12是外圆加工刀盘的结构示意图;
[0034]图13、图14是螺旋槽加工刀盘的结构示意图;
[0035]图15是本发明的工艺流程图。
[0036]图中:1 一机座,2—主轴箱部件,2-1—主轴伺服电机,2-2—主轴箱体,2-3—主轴,
2-4—传动机构,2-5—主轴减速机,2-6 —同步齿形带,3—尾座部件,3_1—顶针座,3_2—顶针座导轨,3-3—尾座控制电机,3-4—皮带轮传动机构,4一进给部件,4-1 一横向进给轨道,
4-2—滑台,4-3—纵向进给轨道,5—刀架部件,5-1—刀架底板,5-2—刀架立板,5_3—刀盘轴,5-4—刀盘控制电机,5-5一二角皮带轮传动机构,5_6、5_7—前、后升降板,5-8一刀盘轴座,5-9—电机座板,5-10—升降丝杆,5-11—竖向滑槽,5-12—升降螺母,5_13—条形螺孔,
5-14—T型螺钉,5-15—定位转轴,6—电气控制箱,7—横向进给伺服电机,8一横向进给丝杠,9 一纵向进给伺服电机,10—纵向进给丝杠,11 一外圆加工刀盘,11-1 一外圆加工盘体,11-2—瓦形刀头,12—螺旋槽加工刀盘,12-1—螺旋槽加工盘体,12-2—L型刀头,13—碾米砂棍。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图1至图4所示的一种碾米砂辊外圆、螺旋槽两用数控加工机床,包括机座1、设置在机座上的主轴箱部件2、尾座部件3、刀架部件5和进给部件4,其特征在于:所述主轴箱部件2包括主轴伺服电机2-1、主轴箱体2-2、主轴2-3和连接主轴伺服电机与主轴的传动机构2-4,其中传动机构2-4包括主轴减速机
2-5和同步齿形带2-6,主轴伺服电机2-1通过主轴减速机2-5和同步齿形带2_6与主轴传动连接,通过主轴伺服电机2-1的无级变速调节主轴的转速,能够根据加工的程序调整合适的转速,主轴伺服电机2-1的转速可以控制在0-300转/分钟内,既能够满足砂辊外圆加工时的转速100-300转/分钟,又可以满足砂辊螺旋槽加工时的转速3-5转/分钟。本发明中工件主轴2-3的长度为1-1.5m,可以根据加工的砂辊长度进行设定,一般最长可以加工长度为一米的碾米砂辊,加工碾米砂辊最大外圆直径为600mm。主轴箱体2_2设置在机座I的一端,尾座部件3设置在主轴2-3的另一端,如图3和图4中所示的结构,所述尾座部件3由顶针座3-1、顶针座导轨3-2、尾座控制电机3-3和皮带轮传动机构3-4组成,顶针座
3-1通过丝杠与顶针座导轨3-2连接,丝杠设置在顶针座导轨3-2内,顶针座3-1通过螺母与丝杆连接,尾座控制电机3-3通过皮带轮传动机构3-4与丝杠连接,当碾米砂棍13安装好之后,尾座控制电机3-3通过皮带轮传动机构3-4控制丝杆转动,丝杆转动过程中,顶针座3-1便沿着丝杠作直线运动,在顶针座导轨3-2上左右移动对主轴2-3定位夹紧工件即碾米砂辊13。所述刀架部件5和进给部件4设置在主轴的前侧,并与工件主轴2-3平行。
[0038]如图1所述刀架部件5由两个刀架组成,其中一个刀架用于安装砂辊外圆加工刀盘,另一个刀架用于安装砂辊螺旋槽加工刀盘。如图2所示,所述进给部件4由横向进给轨道4-1、滑台4-2和两纵向进给轨道4-3组成,横向进给轨道4-1横向设置于机座I上,通过螺栓联接固定在机座I上,并与主轴箱体2-2、工件主轴2-3和尾座部件3所在的轴心线平行,滑台4-2与横向进给轨道4-1滑动连接,并在横向进给轨道4-1上左右滑动,两纵向进给轨道4-3平行设置在滑台4-2上,且与横向进给轨道4-1垂直;所述砂辊外圆加工刀架和砂辊螺旋槽加工刀架分别设置两纵向进给轨道4-3上,并在两纵向进给轨道4-3上前后移动。本发明中的滑台4-2和两个加工刀架分别通过滚珠丝杠副与横向进给轨道4-1和两纵向进给轨道4-3连接,并在滚珠丝杠副的作用下沿着对应的轨道移动,滚珠丝杠副是由丝杠及螺母二个配套组成的,可将旋转运动转变为直线运动。如图5所示,在横向进给轨道4-1的一端设有横向进给伺服电机7,横向进给伺服电机7通过减速机和联轴器与设置在横向进给轨道4-1内的横向进给丝杠8连接,滑台4-2与横向进给丝杠8的配套螺母连接,由横向进给伺服电机7给予横向进给丝杠8旋转的动力,需要刀架横向进给时,只用控制横向进给伺服电机7,然后通过滚珠丝杠副的传动作用使滑台4-2在横向进给轨道4-1上横向运动。如图6所示,在两纵向进给轨道4-3的一端分别设有纵向进给伺服电机9,每个纵向进给伺服电机9通过减速机和联轴器与设置在每个纵向进给轨道4-3内的纵向进给丝杠10连接,砂辊外圆加工刀架和砂辊螺旋槽加工刀架分别与两个纵向进给丝杠10的配套螺母连接,在加工刀架需要纵向移动时,只需要控制纵向进给的伺服电机9,由纵向进给的伺服电机9给纵向进给丝杠10提供动力,然后通过滚珠丝杠副的传动作用使刀架沿着纵向进给轨道4-3前后移动。
[0039]为了使加工机床能够自动控制,本发明还设置有电气控制箱6,电气控制箱6的信号输出端分别与主轴伺服电机2-1、横向进给伺服电机7和纵向进给伺服电机9的控制端连接,并通过数字编程将主轴伺服电机2-1、横向进给伺服电机7和纵向进给伺服电机9的运动关联起来,确保横向进给和纵向进给的速度与加工程序相互匹配,可以得到最佳的加工效果。并在横向进给轨道4-1和两纵向进给轨道4-3的轨道两端分别设有位置回零开关和最大位置行程开关,在主轴2-3的末端设有接近开关,横向进给轨道4-1、两纵向进给轨道
4-3上的位置回零开关和最大位置行程开关以及主轴末端的接近开关信号输出端分别与电气控制箱6的信号输入端连接。设置在横向进给轨道4-1上的位置回零开关置于横向进给轨道4-1的起始端,最大位置行程开关置于横向进给轨道4-1的末端;设置在纵向进给轨道上的位置回零开关置于纵向进给轨道的起始端,最大位置行程开关置于纵向进给轨道的末端。通过数控编程设定好位置回零开关和最大位置行程开关时的工作程序,确保在刀盘架在位置回零开关时整个机床停止工作,也就是机床
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1