專利名稱：數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于零件加工機械設備，尤其是一種數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機。
背景技術(shù)：
在零件加工的過程中，許多工件需要劃線、沖點、鉆孔這三道加工序，特別是鉆孔 是一種較為麻煩而且不易獲得準確性的加工，因為在鉆孔的工序中，除了必須先行在鉆孔 處進行劃線，而且為了鉆頭在鉆孔時可以獲得中心定位的引導效果，必須在劃線完后用樣 沖在中心點處用沖點的方式形成一凹痕。在這三個工序中，劃線是主要工序，也是沖點和鉆孔工序的基礎，因此，劃線精度 的高低對后序加工的精度影響較大。目前，劃線主要是采用兩種方式，一是手工劃線，從目 前的現(xiàn)場的操作過程來看，一般借助于劃線平臺、劃針、高度劃線尺、V形鐵、方箱、劃卡、劃 規(guī)、量具、劃線盤等工具來完成。另外一種是把測量精度高的專用設備如三坐標測量儀、激 光測量儀改造成三坐標測量劃線機、激光劃線儀等進行劃線。兩種劃線方式從應用的來看， 各有優(yōu)缺點。手工劃線成本投入較低，一般的工人只需進行適當?shù)闹笇В纯蛇M行劃線操 作，但由于受較多主觀因素(如工人的操作水平、量具的精度、其他工具的精度等)的影響。 因此劃線的精度較低。采用三坐標測量劃線機、激光劃線儀等高端儀器進行，劃線的精度較 高，但需專人進行操作，而且投入的成本也較大，在一般小型生產(chǎn)企業(yè)里適應性也較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要針對上述問題，提供一種劃線精度較高，成本較低，提高工作效率 的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機。本實用新型的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的一種數(shù)控劃線沖點 鉆孔一體機，機體的主板中部通過活動連接組件活動連接工作臺，有一水平縱向設置的工 作臺進給絲桿，其一端通過與其螺紋連接的工作臺傳動連接塊與工作臺連接，另一端設有 工作臺進給電機并且固定在主板邊緣；設置在主板左右兩邊緣的支承立柱之間設有兩根上 下平行排列的橫向支承軸和一根橫向進給絲桿，該橫向進給絲桿位于兩橫向支承軸之間， 其一端設有橫向進給電機并且螺紋連接橫向傳動連接塊，掛接在兩橫向支承軸上的橫向滑 板與該橫向傳動連接塊連接；在橫向滑板上邊緣固定一根垂直進給絲桿，其上端設置垂直 進給電機，且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊與主電機連接，橫向滑板上還固定有一 組豎直朝向的平行圓軌支承軸，若干圓形直線軸承套接在該組圓軌支承軸上，并與主電機 連接，所述主電機帶有劃線頭或鉆頭。數(shù)控技術(shù)的劃線沖點鉆孔裝置，采用機械、單片機控制相結(jié)合的辦法，單機結(jié)構(gòu)簡 單，控制方式可靠，無需配套輔助設備。作為優(yōu)選，所述的活動連接組件由一組平行圓軌支承軸和若干圓形直線軸承套接 構(gòu)成。其中兩根圓軌支承軸縱向平行固定在主板上，六個圓形直線軸承分兩組套在兩根圓 軌支承軸上，工作臺的底部與六個圓形直線軸承固定連接，在工作臺進給絲桿的帶動下，實現(xiàn)工作臺縱向移動。作為優(yōu)選，所述的工作臺邊緣設置縱向擋塊和橫向擋塊?？v向擋塊和橫向擋塊安 裝在工作臺其中一個直角的兩條直角邊上，在劃線時起絕對基準定位作用。作為優(yōu)選，所述的主電機固定在主電機座上，主電機座與所述的若干圓形直線軸 承相連接。在拆卸、安裝等過程中，主電機座起到保護主電機的作用，避免主電機受到損壞； 同時主電機座與外部的連接方式多樣化，避免了因主電機連接方式的單一性造成設備安裝 難題。作為優(yōu)選，所述的主板下方設有控制柜箱體。步進電機控制器、控制用單片機主 板、固定繼電器等控制部件安裝在控制柜箱體中。作為優(yōu)選，所述的主板上還設有控制面板和電源按鈕。作為優(yōu)選，所述的控制面板通過支承立柱設置在主板邊緣的上方，該支承立柱內(nèi) 部設有數(shù)據(jù)傳輸裝置；電源按鈕設置在主板邊緣靠近控制面板的位置。控制面板包括數(shù)據(jù)輸入、橫向進給、縱向進給、點進、沖點等控制功能，它的作用是 劃線數(shù)據(jù)的輸入和各電機的手動控制；電源按鈕作為整個裝置的電源開關(guān)，實現(xiàn)整個裝置 的起停；為了便于操作人員對設備的控制，通過支承立柱將控制面板定位在人體直立平視 狀態(tài)時的觀測高度，電源按鈕設置在控制面板附近。綜上所述，本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點。本實用新型劃線沖點精度高，基于數(shù)控技術(shù)的劃線沖點鉆孔裝置，采用機械、單片 機控制相結(jié)合的辦法，以單片機控制來發(fā)出執(zhí)行指令，以進給絲桿作為執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)動作 的準確與協(xié)調(diào)，實現(xiàn)劃線、沖點、鉆孔操作一體化，提高劃線精度和工作效率；本實用新型便 于操作，裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，無需配套輔助設備，單機結(jié)構(gòu)簡單，控制與調(diào)整操作容易掌握； 本實用新型功耗小，工人勞動強度低，制造成本低。

圖1是本實用新型實施例的正面立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型實施例的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型實施例的垂直進給機構(gòu)的放大圖。圖中標號1、主板；2、工作臺；3、工作臺進給絲桿；4、工作臺傳動連接塊；5、工作 臺進給電機；6、活動連接組件，7、縱向擋塊；8、橫向擋塊，9、控制柜箱體，10、橫向滑板，11、 支承立柱，12、橫向支承軸，13、橫向進給絲桿，14橫向傳動連接塊，15、橫向進給電機，16、圓 軌支承軸，17、圓形直線軸承，18、劃線頭，19、主電機座，20、主電機，21、控制面板，22、電源 按鈕，23、垂直進給絲桿二4垂直傳動連接塊，25、垂直進給電機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2、4所示一種數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，包括機體、工作臺縱向進給機構(gòu)、 橫向進給機構(gòu)、垂直進給機構(gòu)、劃線沖點機構(gòu)、控制系統(tǒng)六大部分。①機體的主板1由四周的支撐立柱11架空，主板1作為作業(yè)平臺和其余機構(gòu)的支撐平臺。②工作臺縱向進給機構(gòu)。在機體的主板1中部，有兩根圓軌支承軸縱向平行固定在主板1上，六個圓形直線 軸承17均分兩組套在兩根圓軌支承軸16上，工作臺2的底部與六個圓形直線軸承17固定 連接，水平縱向設置的工作臺進給絲桿3 —端通過與其螺紋連接的工作臺傳動連接塊4與 工作臺2連接，另一端設有工作臺進給電機5并且固定在主板1邊緣；所述工作臺進給機構(gòu) 的作用是在單片機控制指令發(fā)出后，通過工作電路，工作臺進給電機5轉(zhuǎn)動，帶動相連接的 工作臺進給絲桿3、工作臺傳動連接塊4使工作臺2縱向移動，使工件作縱向進給，縱向擋 塊7和橫向擋塊8安裝在工作臺其中一個直角的兩條直角邊上，在劃線時起絕對基準定位 作用。③橫向進給機構(gòu)。所述主板1左右兩邊緣設有兩根支承立柱11，它們之間有兩根上下平行排列的橫 向支承軸12和一根橫向進給絲桿13，該橫向進給絲桿13位于兩橫向支承軸12之間，其一 端設有橫向進給電機15并且螺紋連接有橫向傳動連接塊14，掛接在兩跟橫向支承軸12上 的橫向滑板10與該橫向傳動連接塊14連接。所述橫向進給機構(gòu)的作用是在單片機控制指 令發(fā)出后，通過工作電路，橫向進給電機15轉(zhuǎn)動，與其相連接的橫向進給絲桿13轉(zhuǎn)動，帶動 橫向傳動連接塊14橫向移動，進而帶動橫向滑板10作橫向移動，使橫向滑板上的主電機的 劃線頭18作橫向進給。④垂直進給機構(gòu)。所述橫向滑板10上邊緣固定一根垂直進給絲桿23，其上端設置垂直進給電機25， 且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊M與主電機20的背面連接，如圖3、4所示；橫向滑 板10上還固定兩根豎直朝向的平行圓軌支承軸16，每根圓軌支承軸16分別套接三個圓形 直線軸承17 ；主電機20固定于主電機座19，主電機座19再與六個圓形直線軸承連接。所 述垂直進給機構(gòu)的作用是當工件的縱向進給和劃線頭的橫向進給到達指定位置后，單片機 發(fā)出指令，垂直進給電機25轉(zhuǎn)動，通過垂直進給絲桿23、垂直進給傳動連接塊M實現(xiàn)主電 機座19垂直移動。⑤劃線沖點機構(gòu)。主電機20通過主電機座19與外部連接，在拆卸、安裝等過程中，主電機座19起到 保護主電機20的作用，避免主電機20受到損壞，同時主電機座19與外部的連接方式多樣 化，避免了因主電機20連接方式的單一性造成設備安裝難題；所述主電機20帶有劃線頭 18，根據(jù)實際加工需要也可以將劃線頭18更換成鉆頭。所述劃線沖點機構(gòu)的作用是在垂直 進給到位后，單片機發(fā)出指令，主電機20工作，完成沖點或鉆孔工序。⑥控制系統(tǒng)。所述的主板1下方設有控制柜箱體9，控制柜箱體9中安裝步進電機控制器、控制 用單片機主板、固定繼電器等控制件；控制面板21包括數(shù)據(jù)輸入、橫向進給、縱向進給、點 進、沖點等控制功能。所述控制系統(tǒng)的作用是劃線數(shù)據(jù)的輸入和各電機的手動控制；電源按 鈕22作為整個裝置的電源開關(guān)，實現(xiàn)整個裝置的起停。為了便于操作人員對設備的控制， 通過支承立柱將控制面板21定位在人體直立平視狀態(tài)時適宜的觀測高度，電源按鈕22設 在與控制面板21靠近的位置。[0034]使用過程。準備工作。先根據(jù)工件的形狀，將工件水平放置工作臺2上，找準位置后，分別緊 靠在橫向擋塊8和縱向擋塊7上，對工件進行固定；在控制面板21上進行設置，選擇工作模 式，分別輸入工作臺2縱向移動距離和橫向滑板10橫向移動距離參數(shù)。進給動作。接通電源按鈕22的電源，啟動控制面板21的工作按鈕，工作臺進給電 機5開始工作，工作臺進給絲桿3開始旋轉(zhuǎn)并帶動工作臺2縱向運動，工作臺2上的工件做 縱向移動；橫向進給電機15工作時，帶動橫向進給絲桿13旋轉(zhuǎn)，使橫向滑板10做橫向移 動，橫向滑板10上的主電機20隨之橫向移動。沖點或鉆孔。當工件和劃線頭18或鉆頭分別到達指定位置后，主電機20旋轉(zhuǎn)，同 時垂直進給電機25工作，垂直進給絲桿23開始旋轉(zhuǎn)，使主電機20向下移動，完成沖點或鉆 孔工作。本實施例的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，以單片機控制來發(fā)出執(zhí)行指令；以步進電 機帶動滾珠絲桿的作為執(zhí)行機構(gòu)，這樣可實現(xiàn)動作的準確與協(xié)調(diào)，實現(xiàn)劃線、沖點、鉆孔操 作一體化，提高劃線精度和工作效率，也可用在大批量生產(chǎn)過程中零件的劃線，并保證產(chǎn)品 的一律性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。本實用新型所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的 修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要 求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，機體的主板(1)中部通過活動連接組 件(6)活動連接工作臺(2)，有一水平縱向設置的工作臺進給絲桿(3)，其一端通過工作臺 傳動連接塊(4)與工作臺連接，另一端設有工作臺進給電機(5)并且固定在主板邊緣；設 置在主板左右兩邊緣的支承立柱(11)之間設有兩根上下平行排列的橫向支承軸(12)和一 根橫向進給絲桿(13)，該橫向進給絲桿位于兩橫向支承軸之間，其一端設有橫向進給電機 (15)并且?guī)в袡M向傳動連接塊(14)，掛接在兩橫向支承軸上的橫向滑板(10)與該橫向傳 動連接塊連接；在橫向滑板上邊緣固定一根垂直進給絲桿(23)，其上端設置垂直進給電機 (25)，且通過與其螺紋連接的垂直傳動連接塊(24)與主電機(20)連接，橫向滑板上還固定 有一組豎直朝向的平行圓軌支承軸(16)，若干圓形直線軸承(17)套接在該組圓軌支承軸 上，并與主電機連接，所述主電機帶有劃線頭(18)或鉆頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的活動連接組 件由一組平行圓軌支承軸和若干圓形直線軸承套接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的工作臺邊 緣設置縱向擋塊(7 )和橫向擋塊(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的主電機固定 在主電機座(19)上，主電機座與所述的若干圓形直線軸承相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的主板下方設 有控制柜箱體(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的主板上還 設有控制面板(21)和電源按鈕(22 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，其特征在于，所述的控制面板通 過支承立柱設置在主板邊緣的上方，該支承立柱內(nèi)部設有數(shù)據(jù)傳輸裝置；電源按鈕設置在 主板邊緣靠近控制面板的位置。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控劃線沖點鉆孔一體機，用于單件小批量生產(chǎn)零件的劃線、沖點或鉆孔的同步加工。具有結(jié)構(gòu)簡單，控制方式可靠易操作，劃線精度高、應用廣的特點。技術(shù)方案為在架空的主板上設置⑴工作臺縱向進給機構(gòu)，由工作臺通過連接件與帶有進給電機的工作臺進給絲杠連接構(gòu)成；⑵橫向進給機構(gòu)，由橫向滑板通過連接件分別與主板兩側(cè)支承立柱上架設的橫向支承軸和帶有進給電機的橫向進給絲桿連接構(gòu)成；⑶垂直進給機構(gòu)，由主電機通過連接件與設在橫向滑板上的帶有進給電機的垂直進給絲桿連接構(gòu)成；⑷劃線沖點機構(gòu)，包括主電機及其端部的鉆頭或劃線頭；⑸控制系統(tǒng)，包括與主板相連接的電源開關(guān)，控制面板以及控制柜箱體。
文檔編號B23Q37/00GK201881206SQ20102063283
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
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