專利名稱:磁座自動銑削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于機械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種銑削裝置,具體地說是一種能夠在
縱向、橫向和垂向三個方向上精確移動的磁座自動銑削裝置。
背景技術(shù):
在機械制造行業(yè)中,許多大型機械結(jié)構(gòu)中的局部表面需要精加工,以滿足一定的 平整度和粗糙度要求,現(xiàn)有技術(shù)中,鋼結(jié)構(gòu)的表面加工通常是采用人工打磨的方法,這種加 工方式效率低下,極大地浪費人力資源,而且由于機械需要加工的面位置、角度不定,有些 部位采用人工打磨不容易操作,處理效果很不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)巧妙合理、移動精 確、銑削效果好、自動化程度高的磁座自動銑削裝置。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述磁座自動銑削裝置包括床身,其特征在于,在床
身下部安裝有磁座,在床身上部安裝有縱向移行機構(gòu),在縱向移行機構(gòu)上安裝有橫向移行
機構(gòu),在橫向移行機構(gòu)上安裝有垂向移行銑削機構(gòu),在床身一側(cè)安裝有數(shù)控機構(gòu)。 所述縱向移行機構(gòu)包括縱向移動架和縱向驅(qū)動裝置,縱向移動架的下部設(shè)有縱向
滑塊,床身上設(shè)有對應(yīng)的縱向?qū)к?,縱向滑塊與縱向?qū)к墭?gòu)成直線導(dǎo)軌副;所述縱向滑塊與
縱向驅(qū)動裝置相連接,縱向驅(qū)動裝置驅(qū)動縱向移動架及安裝在其上的部件縱向移動。 所述縱向驅(qū)動裝置包括縱向軸承座、縱向絲桿、縱向絲母和縱向步進電機,縱向軸
承座有兩個,它們一前一后安裝在床身上,縱向絲桿通過軸承安裝在縱向軸承座上,縱向絲
桿上套裝有縱向絲母,縱向絲桿與縱向絲母構(gòu)成螺旋傳動副,縱向絲母與縱向移動架連接;
縱向步進電機設(shè)置在縱向絲桿的一側(cè),縱向步進電機的輸出軸端連接有主動輪,所述縱向
絲桿上設(shè)有從動輪,主動輪與從動輪通過同步帶傳動。 所述橫向移行機構(gòu)包括橫向移動架和橫向驅(qū)動裝置,橫向移動架的后部設(shè)有橫向 滑塊和滑動限位塊,橫向移動架的前部設(shè)有對應(yīng)的橫向?qū)к壓蜋M向限位槽,橫向滑塊與橫 向?qū)к墭?gòu)成直線導(dǎo)軌副,滑動限位塊裝在橫向限位槽內(nèi),將橫向移動架保持在縱向移動架 上;所述滑動限位塊與橫向驅(qū)動裝置相連接,橫向驅(qū)動裝置驅(qū)動橫向移動架及安裝在其上 的部件橫向移動。 所述橫向驅(qū)動裝置包括橫向軸承座、橫向絲桿、橫向絲母和橫向步進電機,橫向軸
承座有兩個,它們一左一右地安裝在橫向移動架上,橫向絲桿通過軸承安裝在橫向軸承座 上,橫向絲桿上套裝有橫向絲母,橫向絲桿與橫向絲母構(gòu)成螺旋傳動副,橫向絲母與橫向移
動架上的滑動限位塊連接;橫向步進電機設(shè)置在橫向絲桿的一側(cè),橫向步進電機的輸出軸 端安裝有主動齒輪,橫向絲桿上安裝有從動齒輪,主動齒輪與從動齒輪通過位于它們中間 的傳動齒輪嚙合傳動。 所述垂向移動銑削機構(gòu)包括固定架、銑削電機、減速機、垂向驅(qū)動裝置、主軸組和銑削刀盤,銑削電機與減速機相連,一起安裝在固定架上,固定架安裝在橫向移動架上;主 軸組通過垂向驅(qū)動裝置帶動升降,主軸組包括主軸和主軸套筒,主軸通過軸承安裝在主軸 套筒內(nèi),主軸上開設(shè)有軸向的內(nèi)花鍵孔,主軸下端連接銑削刀盤;所述減速機的輸出軸采用 花鍵軸,花鍵軸插入主軸的內(nèi)花鍵孔中,花鍵軸與主軸之間可以相對自由滑動,花鍵軸轉(zhuǎn)動 帶動主軸及銑削刀盤轉(zhuǎn)動。 所述垂向驅(qū)動裝置包括垂向絲桿、垂向絲母和垂向步進電機,垂向絲桿通過一上 一下的兩個軸承安裝在固定架上,垂向絲桿上套裝有垂向絲母,垂向絲桿與垂向絲母構(gòu)成 螺旋傳動副,垂向絲母與主軸套筒相連接;垂向步進電機設(shè)置在垂向絲桿的一側(cè),垂向步進 電機的輸出軸端安裝有主同步輪,垂向絲桿上安裝有從同步輪,主同步輪與從同步輪通過 同步帶傳動。 作為本發(fā)明的進一步改進,所述縱向絲桿的前端安裝有手輪,手輪上安裝有鎖緊 手柄。 作為本發(fā)明的進一步改進,所述磁座采用電磁鐵。 作為本發(fā)明的進一步改進,所述縱向移行機構(gòu)的兩端安裝有行程開關(guān),橫向移行
機構(gòu)橫向移動至兩端時觸碰行程開關(guān)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點 本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙、緊湊合理、移動精確,可以加工現(xiàn)有設(shè)備無法加工的表面,使得 被加工表面平整又光滑,實現(xiàn)了加工自動化,工作效率大大提高,成本顯著降低;縱向移動 架和底座采用碳鋼板焊接而成,具有良好的剛性;由于銑削刀盤可以垂向升降,加工件的表 面可以高于被銑床吸住的平面,也可以低于這個平面,適用范圍廣泛。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為本發(fā)明的側(cè)剖視圖。
圖3為圖2中的B部放大示意圖。
圖4為圖1中的A-A向視圖。 附圖標(biāo)記說明l-床身、2-磁座、3-縱向步進電機、4-主動輪、5-手輪、6-鎖緊手 柄、7_縱向?qū)к墶?_縱向滑塊、9_縱向移動架、10-數(shù)控機構(gòu)、11-操作屏幕、12-橫向移動 架、13-減速機、14-花鍵軸、15-銑削電機、17-垂向步進電機、18-橫向絲桿、19-行程開關(guān)、 20-橫向軸承座、21-從動齒輪、22-傳動齒輪、23-主動齒輪、24-橫向步進電機、25-主軸 組、26-銑削刀盤、27-固定架、29-橫向滑塊、30-橫向?qū)к墶?1-滑動限位塊、32-橫向絲母、 33-縱向絲母、34-縱向軸承座、35-縱向絲桿、36-從動輪、37-定位銷、38-定位孔、39-垂向 絲母、40-垂向絲桿、41-主同步輪、42-從同步輪、43-主軸、44-主軸套筒、45_連接板。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 如圖所示,本發(fā)明主要由床身1、磁座2、縱向移行機構(gòu)、橫向移行機構(gòu)、垂向移行 銑削機構(gòu)和數(shù)控機構(gòu)10組成,磁座2安裝在床身1下部,磁座2可采用電磁鐵,磁座2用于 吸附在加工件的表面上,使得加工時不產(chǎn)生震動和移動,確保加工表面有良好的平整度和粗糙度;縱向移行機構(gòu)安裝在床身1上部,橫向移行機構(gòu)安裝在縱向移動機構(gòu)上,垂向移行 銑削機構(gòu)安裝在橫向移行機構(gòu)上,數(shù)控機構(gòu)安裝在床身l一側(cè)。所述縱向移行機構(gòu)用于帶 動橫向移動機構(gòu)和垂向移行銑削機構(gòu)前后移動,所述橫向移動機構(gòu)用于帶動垂向移行銑削 機構(gòu)左右移動;所述垂向移行銑削機構(gòu)用于帶動銑削刀盤26上下升降并對被加工表面上 進行銑削加工;所述數(shù)控機構(gòu)IO用于設(shè)置控制參數(shù),以對整個設(shè)備進行控制,數(shù)控機構(gòu)可 采用現(xiàn)有技術(shù)中通用的數(shù)字控制系統(tǒng)。 如圖1所示,所述縱向移行機構(gòu)主要由縱向移動架9和縱向驅(qū)動裝置組成,縱向移 動架9的下部設(shè)有縱向滑塊8,床身1上設(shè)有對應(yīng)的縱向?qū)к?,縱向滑塊8與縱向?qū)к? 構(gòu)成直線導(dǎo)軌副;所述縱向驅(qū)動裝置主要由縱向軸承座34、縱向絲桿35、縱向絲母33和縱 向步進電機3組成,縱向軸承座34有兩個,它們一前一后安裝在床身1上,縱向絲桿35通 過軸承安裝在縱向軸承座34上,縱向絲桿35上套裝有縱向絲母33,縱向絲桿35與縱向絲 母33構(gòu)成螺旋傳動副;縱向絲母33與縱向移動架9連接;縱向步進電機3設(shè)置在縱向絲 桿35的一側(cè),縱向步進電機3的輸出軸端連接有主動輪4,所述縱向絲桿35上設(shè)有從動輪 36,主動輪4與從動輪36通過同步帶傳動。 如圖1、圖2所示,所述縱向絲桿35的前端安裝有手輪5,手輪5上安裝有鎖緊手 柄6,鎖緊手柄6可采用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟產(chǎn)品,鎖緊手柄6上設(shè)有定位銷37,軸承座上設(shè) 有對應(yīng)的定位孔38,當(dāng)縱向移動架9移動到位后,扳動鎖緊手柄6,使定位銷37插入定位孔 38內(nèi),將縱向絲桿35與縱向軸承座34鎖定在一起,縱向絲桿35無法轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)縱向移 動架9的精確定位。 如圖1、圖2所示,所述橫向移行機構(gòu)主要由橫向移動架12和橫向驅(qū)動裝置組成, 橫向移動架12的后部設(shè)有橫向滑塊29和滑動限位塊31,橫向移動架12的前部設(shè)有對應(yīng) 的橫向?qū)к?0和橫向限位槽,橫向滑塊29與橫向?qū)к?0構(gòu)成直線導(dǎo)軌副,滑動限位塊31 裝在橫向限位槽內(nèi),滑動限位塊31為T形結(jié)構(gòu),其T形頭部卡住縱向移動架9,從而將橫向 移動架12保持在縱向移動架9上;所述橫向驅(qū)動裝置主要由橫向軸承座20、橫向絲桿18、 橫向絲母32和橫向步進電機24組成,橫向軸承座20有兩個,它們一左一右安裝在橫向移 動架12上,橫向絲桿18通過軸承安裝在橫向軸承座20上,橫向絲桿18上套裝有橫向絲母 32,橫向絲桿18與橫向絲母32構(gòu)成螺旋傳動副,橫向絲母32與橫向移動架12上的滑動限 位塊31連接;橫向步進電機24設(shè)置在橫向絲桿18的一側(cè),橫向步進電機24的輸出軸端安 裝有主動齒輪23,橫向絲桿18上安裝有從動齒輪21,主動齒輪23與從動齒輪21通過位于 它們中間的傳動齒輪22嚙合傳動。 如圖1、圖4所示,所述垂向移動銑削機構(gòu)主要由固定架27、銑削電機15、減速機 13、垂向驅(qū)動裝置、主軸組25和銑削刀盤26組成,銑削電機15與減速機13按照通用方式 相連, 一起安裝在固定架27上,固定架27通過螺釘安裝在橫向移動架12上;主軸組25通 過垂向驅(qū)動裝置帶動升降,主軸組25包括主軸43和主軸套筒44,主軸43通過軸承安裝在 主軸套筒44內(nèi),主軸43上開設(shè)有軸向的內(nèi)花鍵孔,主軸43下端連接銑削刀盤26 ;所述減速 機13的輸出軸采用花鍵軸14,花鍵軸14插入主軸43的內(nèi)花鍵孔中,花鍵軸14與主軸43 之間可以相對自由滑動,花鍵軸14轉(zhuǎn)動帶動主軸43及銑削刀盤26轉(zhuǎn)動。
如圖1 、圖4所示,所述垂向驅(qū)動裝置主要由垂向絲桿40、垂向絲母39和垂向步進 電機17組成,垂向絲桿40通過一上一下的兩個軸承安裝在固定架27上,垂向絲桿40上套裝有垂向絲母39,垂向絲桿40與垂向絲母39構(gòu)成螺旋傳動副,垂向絲母39與主軸套筒44 通過連接板45相連接;垂向步進電機17設(shè)置在垂向絲桿40的一側(cè),垂向步進電機17的輸 出軸端安裝有主同步輪41,垂向絲桿40上安裝有從同步輪42,主同步輪41與從同步輪42 通過同步帶傳動。 如圖1、圖2所示,所述縱向移行機構(gòu)中的縱向移動架9的兩端安裝有行程開關(guān) 19,橫向移行機構(gòu)橫向移動至兩端時觸碰行程開關(guān)19,行程開關(guān)19控制橫向移行機構(gòu)的運 動行程。 本發(fā)明的操作過程及工作如下 在一個鋼結(jié)構(gòu)中,當(dāng)某一個平面需要加工時,先將本發(fā)明運到被加工處,啟動電 源,按銑削要求在數(shù)控機構(gòu)10的操作屏幕11上輸入加工范圍、銑削深度等相關(guān)加工參數(shù); 然后按下電磁鐵磁座2的開關(guān),使磁座2吸附在加工件上;再啟動銑削電機15,銑削刀盤26 轉(zhuǎn)動并按照預(yù)設(shè)的參數(shù)對加工件進行銑削,銑削結(jié)束后,銑削刀盤26回到原點。
銑削刀盤26在縱向、橫向和垂向上的移動原理為 在縱向上,縱向步進電機3運行時帶動縱向絲桿35轉(zhuǎn)動,縱向絲桿35轉(zhuǎn)動帶動縱 向絲母33在縱向絲桿35上移動,進而帶動縱向移動架9在縱向?qū)к?上縱向滑動,安裝在 縱向移動架9上的橫向移行機構(gòu)和垂向移行銑削機構(gòu)也隨之縱向移動。
在橫向上,橫向步進電機24運行時帶動橫向絲桿18轉(zhuǎn)動,橫向絲桿18轉(zhuǎn)動帶動 橫向絲母32在橫向絲桿18上移動,進而帶動橫向移動架12在橫向?qū)к?0上橫向滑動,安 裝在橫向移動架12上的垂向移行銑削機構(gòu)也隨之橫向移動。 在垂向上,垂向步進電機17運行時帶動垂向絲桿40轉(zhuǎn)動,垂向絲桿40轉(zhuǎn)動帶動 垂向絲母39在垂向絲桿40上上下移動,進而通過連接板45帶動固定架27上下升降,安裝 在固定架27上主軸組25也隨之上下升降,從而使安裝在主軸43上的銑削刀盤26上下升 降。
權(quán)利要求
磁座自動銑削裝置,包括床身(1),其特征在于,在床身(1)下部安裝有磁座(2),在床身(1)上部安裝有縱向移行機構(gòu),在縱向移行機構(gòu)上安裝有橫向移行機構(gòu),在橫向移行機構(gòu)上安裝有垂向移行銑削機構(gòu),在床身(1)一側(cè)安裝有數(shù)控機構(gòu)(10)。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述縱向移行機構(gòu)包括縱向移動架(9)和縱向驅(qū)動裝置,縱向移動架(9)的下部設(shè)有縱向滑塊(S),床身(1)上設(shè)有對應(yīng)的縱向?qū)к?7),縱向滑塊(8)與縱向?qū)к?7)構(gòu)成直線導(dǎo)軌副;所述縱向滑塊(8)與縱向驅(qū)動裝置相連接,縱向驅(qū)動裝置驅(qū)動縱向移動架(9)及安裝在其上的部件縱向移動。
3. 如權(quán)利要求2所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述縱向驅(qū)動裝置包括縱向軸承座(34)、縱向絲桿(35)、縱向絲母(33)和縱向步進電機(3),縱向軸承座(34)有兩個,它們一前一后安裝在床身(1)上,縱向絲桿(35)通過軸承安裝在縱向軸承座(34)上,縱向絲桿(35)上套裝有縱向絲母(33),縱向絲桿(35)與縱向絲母(33)構(gòu)成螺旋傳動副,縱向絲母(33)與縱向移動架(9)連接;縱向步進電機(3)設(shè)置在縱向絲桿(35)的一側(cè),縱向步進電機(3)的輸出軸端連接有主動輪(4),所述縱向絲桿(35)上設(shè)有從動輪(36),主動輪(4)與從動輪(36)通過同步帶傳動。
4. 如權(quán)利要求1所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述橫向移行機構(gòu)包括橫向移動架(12)和橫向驅(qū)動裝置,橫向移動架(12)的后部設(shè)有橫向滑塊(29)和滑動限位塊(31),橫向移動架(12)的前部設(shè)有對應(yīng)的橫向?qū)к?30)和橫向限位槽,橫向滑塊(29)與橫向?qū)к?30)構(gòu)成直線導(dǎo)軌副,滑動限位塊(31)裝在橫向限位槽內(nèi),將橫向移動架(12)保持在縱向移動架(9)上;所述滑動限位塊(31)與橫向驅(qū)動裝置相連接,橫向驅(qū)動裝置驅(qū)動橫向移動架(12)及安裝在其上的部件橫向移動。
5. 如權(quán)利要求4所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述橫向驅(qū)動裝置包括橫向軸承座(20)、橫向絲桿(18)、橫向絲母(32)和橫向步進電機(24),橫向軸承座(20)有兩個,它們一左一右安裝在橫向移動架(12)上,橫向絲桿(18)通過軸承安裝在橫向軸承座(20)上,橫向絲桿(18)上套裝有橫向絲母(32),橫向絲桿(18)與橫向絲母(32)構(gòu)成螺旋傳動副,橫向絲母(32)與橫向移動架(12)上的滑動限位塊(31)連接;橫向步進電機(24)設(shè)置在橫向絲桿(18)的一側(cè),橫向步進電機(24)的輸出軸端安裝有主動齒輪(23),橫向絲桿(18)上安裝有從動齒輪(21),主動齒輪(23)與從動齒輪(21)通過位于它們中間的傳動齒輪(22)嚙合傳動。
6. 如權(quán)利要求1所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述垂向移動銑削機構(gòu)包括固定架(27)、銑削電機(15)、減速機(13)、垂向驅(qū)動裝置、主軸組(25)和銑削刀盤(26),銑削電機(15)與減速機(13)相連,一起安裝在固定架(27)上,固定架(27)安裝在橫向移動架(12)上;主軸組(25)通過垂向驅(qū)動裝置帶動升降,主軸組(25)包括主軸(43)和主軸套筒(44),主軸(43)通過軸承安裝在主軸套筒(44)內(nèi),主軸(43)上開設(shè)有軸向的內(nèi)花鍵孔,主軸(43)下端連接銑削刀盤(26);所述減速機(13)的輸出軸采用花鍵軸(14),花鍵軸(14)插入主軸(43)的內(nèi)花鍵孔中,花鍵軸(14)與主軸(43)之間可以相對自由滑動,花鍵軸(14)轉(zhuǎn)動帶動主軸(43)及銑削刀盤(26)轉(zhuǎn)動。
7. 如權(quán)利要求6所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述垂向驅(qū)動裝置包括垂向絲桿(40)、垂向絲母(39)和垂向步進電機(17),垂向絲桿(40)通過一上一下兩個軸承安裝在固定架(27)上,垂向絲桿(40)上套裝有垂向絲母(39),垂向絲桿(40)與垂向絲母(39) 構(gòu)成螺旋傳動副,垂向絲母(39)與主軸套筒(44)相連接;垂向步進電機(17)設(shè)置 在垂向絲桿(40)的一側(cè),垂向步進電機(17)的輸出軸端安裝有主同步輪(41),垂向絲桿(40) 上安裝有從同步輪(42),主同步輪(41)與從同步輪(42)通過同步帶傳動。
8. 如權(quán)利要求l所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述磁座(2)采用電磁鐵。
9. 如權(quán)利要求1所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述縱向移行機構(gòu)的兩端 安裝有行程開關(guān)(19),橫向移行機構(gòu)橫向移動至兩端時觸碰行程開關(guān)(19)。
10. 如權(quán)利要求3所述的磁座自動銑削裝置,其特征還在于,所述縱向絲桿(35)的前端 安裝有手輪(5),手輪(5)上安裝有鎖緊手柄(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種能夠在縱向、橫向和垂向三個方向上精確移動的磁座自動銑削裝置。該磁座自動銑削裝置包括床身,特征在于,在床身下部安裝有磁座,在床身上部安裝有縱向移行機構(gòu),在縱向移行機構(gòu)上安裝有橫向移行機構(gòu),在橫向移行機構(gòu)上安裝有垂向移行銑削機構(gòu),在床身一側(cè)安裝有數(shù)控機構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙、緊湊合理、移動精確,可以加工現(xiàn)有設(shè)備無法加工的表面,使得被加工表面平整又光滑,實現(xiàn)了加工自動化,工作效率大大提高,成本顯著降低;縱向移動架和底座采用碳鋼板焊接而成,具有良好的剛性;由于銑削刀盤可以垂向升降,加工件的表面可以高于被銑床吸住的平面,也可以低于這個平面,適用范圍廣泛。
文檔編號B23Q1/46GK101704194SQ20091022257
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者張水根, 楊潔放, 葛銀松 申請人:無錫亞中自動化設(shè)備有限公司