通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，設(shè)置液壓泵、電機(jī)和控制裝置，液壓泵連接兩個(gè)液壓缸，一個(gè)液壓缸連接刀桿上部，另一個(gè)液壓缸連接夾緊裝置中的夾緊推桿，電機(jī)連接進(jìn)給裝置，控制裝置連接液壓泵和電機(jī)。該設(shè)備利用設(shè)有集成電路的控制裝置，按照設(shè)定的參數(shù)控制液壓泵和電機(jī)，液壓泵控制兩個(gè)液壓系統(tǒng)，一個(gè)控制刀桿上下運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成鍵槽的加工，另一個(gè)控制夾緊系統(tǒng)將工件定位；電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)給裝置自動(dòng)前進(jìn)和后退，實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀切削鍵槽和切削之后的退位讓刀。整個(gè)加工過(guò)程全部自動(dòng)控制，操作方便、安全，節(jié)能，大大提高了生產(chǎn)效率，特別適宜普通設(shè)備難以加工的情況。
【專利說(shuō)明】通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備，具體涉及鍵槽加工，更具體是一種通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]用于內(nèi)孔鍵槽加工方法有插削法、刨削法、拉削法和線切割法。用插削法需要專用機(jī)床，且刀具容易損傷；刨削法效率低；用拉削法拉刀制造成本高；線切割法適宜小孔徑工件，但對(duì)大孔徑工件以及較寬較深較長(zhǎng)的鍵槽加工并不具有優(yōu)勢(shì)。另外，上述方法普遍存在加工工序多，時(shí)間長(zhǎng)，效率低等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了克服上述不足，提高自動(dòng)化程度，提高工作效率，提供一種通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案如下。
[0005]本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，包括:機(jī)身、工作臺(tái)、工作臺(tái)底座、夾緊裝置、進(jìn)給裝置、升降裝置、刀桿和電機(jī)，其創(chuàng)新之處在于:還設(shè)置液壓泵和控制裝置，液壓泵連接兩個(gè)液壓缸，一個(gè)液壓缸連接刀桿上部，另一個(gè)液壓缸連接夾緊裝置中的夾緊推桿，電機(jī)連接進(jìn)給裝置，控制裝置連接液壓泵和電機(jī)。
[0006]所述的控制裝置內(nèi)部設(shè)有集成電路，控制面板設(shè)有按鈕與顯示屏，控制面板的按鈕包括操控類按鈕和設(shè)置類按鈕。
[0007]上述所述集成電路采用PLC。
[0008]一般地，操控類按鈕至少包括:“啟動(dòng)”、“停止”、“手動(dòng)”、“清零”、針對(duì)液壓泵的“上升”、“下降”、“夾緊”、“松開(kāi)”，針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的“前進(jìn)”、“后退”，設(shè)置類按鈕至少包括“鍵槽深度”、“進(jìn)給速度”、“進(jìn)給倍數(shù)”、“進(jìn)給次數(shù)”、“后退速度”、“已進(jìn)次數(shù)”。
[0009]顯示屏顯示的內(nèi)容包括:按鈕狀態(tài)、設(shè)置的數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。提供顯示屏的顯示狀況，可以很直觀地觀察加工過(guò)程，也便于檢查發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。
[0010]為了配合在特殊情況下的手動(dòng)操作，本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還在刀桿旁邊設(shè)置標(biāo)尺，標(biāo)尺上設(shè)置限位行程開(kāi)關(guān)。這個(gè)限位行程開(kāi)關(guān)既可以是手工調(diào)整的，也可以是自動(dòng)調(diào)整的。這里所述的自動(dòng)調(diào)整是指通過(guò)控制裝置調(diào)整限位行程開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸點(diǎn)之間的距離。限位行程開(kāi)關(guān)起到控制刀桿上下移動(dòng)距離的作用。實(shí)際上，本實(shí)用新型更進(jìn)一步的方案是不需要限位行程開(kāi)關(guān)，而是通過(guò)控制裝置直接控制刀桿液壓缸來(lái)控制刀桿上下移動(dòng)的距離。故標(biāo)尺以及限位行程開(kāi)關(guān)只是備用。
[0011]本實(shí)用新型在工作臺(tái)之上刀桿中部設(shè)置中部導(dǎo)向套，中部導(dǎo)向套安置在中部橫梁之中；為了便于加工不同高度的工件，必須使得橫梁可以上下調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的方案可以采用已有的各種技術(shù)。
[0012]為了更好地穩(wěn)定刀桿防止擺動(dòng)，本實(shí)用新型還在進(jìn)給裝置之下設(shè)置刀桿下部導(dǎo)向套。該導(dǎo)向套一般設(shè)置在進(jìn)給裝置之下的工作臺(tái)中，也可以在工作臺(tái)之下。防止刀桿擺動(dòng)、抖動(dòng)，具有避免刀桿斷裂、減少刀具損壞和確保加工質(zhì)量等三重作用。對(duì)于長(zhǎng)而細(xì)的刀桿，防止刀桿擺動(dòng)、抖動(dòng)尤為重要。本實(shí)用新型在刀桿的中、下兩個(gè)部位都設(shè)置導(dǎo)向套，將非常有利于刀桿的穩(wěn)定。
[0013]為了防止刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)而影響鍵槽加工質(zhì)量和精度，本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，將刀桿背向刀具的一面設(shè)置為平面。為了與該平面相配合，中部導(dǎo)向套和/或下部導(dǎo)向套內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)凹平面槽，該內(nèi)凹平面槽設(shè)置活動(dòng)調(diào)整片，這個(gè)位于刀桿背面的平面與凹平面槽的平面之間?；顒?dòng)調(diào)整片連接著調(diào)整螺桿?；顒?dòng)調(diào)整片是為了解決刀桿長(zhǎng)期工作帶來(lái)的磨損而特別設(shè)置的，螺桿可以調(diào)節(jié)調(diào)整片的位置，當(dāng)出現(xiàn)磨損(無(wú)論是調(diào)整片磨損還是刀桿后平面磨損)后，將螺桿旋進(jìn)，使調(diào)整片挨近刀桿。如果磨損程度超過(guò)調(diào)節(jié)范圍，這時(shí)可以更換調(diào)整片。更換調(diào)整片的成本顯然比更換導(dǎo)向套要小得多，而且也要方便得多。
[0014]本實(shí)用新型所述的液壓泵和電機(jī)安置工作臺(tái)底座內(nèi)，控制裝置安置在機(jī)身的側(cè)立柱上或者安置在裝配中部導(dǎo)向套的橫梁上。這些都是為了便于操作和使設(shè)備緊湊。
[0015]本實(shí)用新型中所述的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
[0016]本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，利用設(shè)有集成電路的控制裝置，按照設(shè)定的參數(shù)控制液壓泵和電機(jī)，液壓泵控制兩個(gè)液壓系統(tǒng)，一個(gè)控制刀桿上下運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成鍵槽的加工，另一個(gè)控制夾緊系統(tǒng)將工件定位；電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)給裝置自動(dòng)前進(jìn)和后退，實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀切削鍵槽和切削之后的退位讓刀。整個(gè)加工過(guò)程全部自動(dòng)控制，操作方便、安全，節(jié)能，大大提高了生產(chǎn)效率。實(shí)踐證明，加工一個(gè)寬20mm、長(zhǎng)70mm、深7.5mm的鍵槽，3?4分鐘完成，普通插床需要15?20分鐘，工效提高了 4倍。
[0017]由于本實(shí)用新型采用了液壓系統(tǒng)，刀桿推進(jìn)力大，推進(jìn)速度可以做到緩慢、沉穩(wěn)，有利于進(jìn)行大工作量的切削，故可以加工很寬的鍵槽。配套相適應(yīng)的液壓系統(tǒng)，鍵槽加工寬度可以達(dá)到10?60mm。
[0018]而且加之諸多穩(wěn)定刀桿的措施，以及自動(dòng)控制的配合嚴(yán)密，在確保加工質(zhì)量加工精度的前提下大大減少了刀桿斷裂、刀具損壞的概率，加工上述例舉的鍵槽，做5(Γ100件產(chǎn)品都不需要磨刀或者換刀。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果還包括:操作簡(jiǎn)單直觀，性能可靠，切削平穩(wěn)，精度高，噪聲小，設(shè)備功耗小，體積小，維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格比普通插床也高不了多少，經(jīng)濟(jì)適用，性價(jià)比極高。
[0020]本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，特別適宜于插削法、刨削法、拉削法和線切割法等普通方法難以加工的情況，如孔徑在300mm以上、厚度達(dá)500mm以上的大型工件通孔內(nèi)寬、深、長(zhǎng)的直鍵槽的加工。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備的控制系統(tǒng)圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備的主體局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是橫梁與中部導(dǎo)向套結(jié)合示意圖。
[0024]圖4是刀桿截面圖。
[0025]圖中有:刀桿液壓缸1、橫梁2、高度調(diào)節(jié)塊3、進(jìn)給裝置4、工作臺(tái)5、側(cè)柱6、下部導(dǎo)向套7、中部導(dǎo)向套8、刀桿9、刀具槽10、調(diào)整片11、調(diào)整螺桿12、刀具13、平面14。

【具體實(shí)施方式】
[0026]見(jiàn)圖1。本實(shí)用新型的通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，其控制裝置連接液壓泵，控制液壓泵工作。液壓泵連接兩個(gè)液壓缸:一個(gè)是連著刀桿的刀桿液壓缸，控制刀桿上下移動(dòng)，以完成鍵槽的插削；另一個(gè)是連接夾緊裝置中的夾緊推桿的夾緊液壓缸，控制推桿前后移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的固定。另外，控制裝置也連接與進(jìn)給裝置連接的電機(jī)，通過(guò)電機(jī)控制進(jìn)給裝置的前后移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)料和“退刀”(實(shí)際上是退料)。
[0027]所述的控制裝置內(nèi)部設(shè)有集成電路PLC，控制面板設(shè)有按鈕與顯示屏，控制面板的按鈕包括操控類按鈕和設(shè)置類按鈕。
[0028]操控類按鈕包括:“啟動(dòng)”、“停止”、“手動(dòng)”、“清零”、針對(duì)液壓泵的“上升”、“下降”、“夾緊”、“松開(kāi)”，針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的“前進(jìn)”、“后退”，設(shè)置類按鈕包括“鍵槽深度”、“進(jìn)給速度”、
“進(jìn)給倍數(shù)”、“進(jìn)給次數(shù)”、“后退速度”、“已進(jìn)次數(shù)”。
[0029]顯示屏顯示的內(nèi)容包括:按鈕狀態(tài)、設(shè)置的數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0030]本實(shí)施例中的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0031]見(jiàn)圖2。該實(shí)施例沒(méi)有設(shè)置標(biāo)尺和行程開(kāi)關(guān)，是通過(guò)控制裝置直接控制刀桿液壓缸來(lái)控制刀桿上下移動(dòng)的距離。其主體結(jié)構(gòu)中，刀桿液壓缸I連接著刀桿9的頭部，刀桿液壓缸I位于機(jī)身的最上部。橫梁2位于機(jī)身的中部，其兩端通過(guò)高度調(diào)節(jié)塊3連接側(cè)柱6，高度調(diào)節(jié)塊3用固定桿固定在側(cè)柱6。改變固定桿的位置，就可以調(diào)節(jié)橫梁2的高度。
[0032]刀桿9穿過(guò)橫梁6。橫梁6對(duì)刀桿9發(fā)揮穩(wěn)定刀桿9的作用。橫梁6設(shè)置中部導(dǎo)向套8，刀桿9套在中部導(dǎo)向套8之中。
[0033]本實(shí)施例還在進(jìn)給裝置4之下設(shè)置刀桿下部導(dǎo)向套7。下部導(dǎo)向套7安置在工作臺(tái)5之中。
[0034]本實(shí)施例的液壓泵和電機(jī)安置工作臺(tái)底座內(nèi)，即安置在工作臺(tái)5之下(圖中未畫(huà)出)，控制裝置安置在橫梁2上(圖中未畫(huà)出)。
[0035]從圖3更加清楚看到，安置在橫梁2中的的中部導(dǎo)向套8內(nèi)壁的前面(圖3的上為前面，下為后面)內(nèi)壁開(kāi)有刀具槽10，后面開(kāi)有內(nèi)凹平面槽，該內(nèi)凹平面槽設(shè)置活動(dòng)調(diào)整片11，兩根調(diào)整螺桿12穿過(guò)橫梁2和中部導(dǎo)向套8的壁，連著活動(dòng)調(diào)整片11。兩根調(diào)整螺桿12露出在橫梁2的后面，便于在橫梁2的后面調(diào)整螺桿松緊，使得活動(dòng)調(diào)整片11往前頂住刀桿，或者使得活動(dòng)調(diào)整片11往后離開(kāi)刀桿。
[0036]圖4可見(jiàn)，刀桿前面(圖4的上為前面，下為后面)安置刀具13，背向刀具的一面即刀桿后面為平面14。該平面14與活動(dòng)調(diào)整片11 (圖3)貼合。
【權(quán)利要求】
1.通孔內(nèi)鍵槽自動(dòng)加工設(shè)備，包括:機(jī)身、工作臺(tái)、工作臺(tái)底座、夾緊裝置、進(jìn)給裝置、升降裝置、刀桿和電機(jī)，其特征在于:還設(shè)置液壓泵和控制裝置，液壓泵連接兩個(gè)液壓缸，一個(gè)液壓缸連接刀桿，另一個(gè)液壓缸連接夾緊裝置中的夾緊推桿，電機(jī)連接進(jìn)給裝置，控制裝置連接液壓泵和電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:控制裝置內(nèi)部設(shè)有集成電路，控制面板設(shè)有按鈕與顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于:其特征在于:所述集成電路采用PLC。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:刀桿旁邊還設(shè)置標(biāo)尺，標(biāo)尺上設(shè)置限位行程開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:刀桿背向刀具的一面為平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:在工作臺(tái)之上刀桿中部設(shè)置中部導(dǎo)向套，中部導(dǎo)向套安置在中部橫梁之中；還在進(jìn)給裝置之下設(shè)置刀桿下部導(dǎo)向套。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于:中部導(dǎo)向套和/或下部導(dǎo)向套內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)凹平面槽，該內(nèi)凹平面槽設(shè)置活動(dòng)調(diào)整片，活動(dòng)調(diào)整片連接著調(diào)整螺桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:液壓泵和電機(jī)安置工作臺(tái)底座內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B23D7/10GK203992561SQ201420380342
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】黃天回, 黃石遜, 黃午重, 林長(zhǎng)烈 申請(qǐng)人:桂林天祥機(jī)械制造有限公司