一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，它包括動力裝置、進給部分和鉆削部分，所述進給部分包括絲杠、與絲杠配合并上下移動的轉(zhuǎn)換裝置、與轉(zhuǎn)換裝置固定連接的滑板和與滑板配合的直線導軌副，鉆削部分與滑板固定連接。通過把絲母和絲母座之間的連接設計成浮動式結(jié)構(gòu)，并通過感應開關(guān)檢測位置的方式以實現(xiàn)進給狀態(tài)自動轉(zhuǎn)化，即進給方式為；當鉆頭未接觸工件時處于快進狀態(tài)，接觸工件后自動轉(zhuǎn)為工進狀態(tài)，鉆透或鉆至沉孔深度時自動轉(zhuǎn)為快退狀態(tài)。除沉孔深度需要輸入數(shù)值外，無需輸入鉆頭長度和工件厚度等進給行程數(shù)據(jù)；既能鉆通孔又能鉆沉孔，加工效率高，結(jié)構(gòu)簡單，并且無需維護，還能避免操作人員的一些誤操作。
【專利說明】一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆削動力頭，尤其是一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鉆床上伺服進給的鉆削動力頭一般不能自動控制各進給狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，需要事先輸入工件厚度、鉆頭長度和空行程留量，計算出快進、工進和快退的轉(zhuǎn)換位置，通過數(shù)控裝置進行控制或通過對刀確定工進的起始位置，鉆透后再由工進狀態(tài)轉(zhuǎn)換為快退狀態(tài)，從而完成通孔的加工。由于針對不同鉆頭和不同厚度的工件，操作者必須經(jīng)常測量并輸入工件厚度和鉆頭長度等參數(shù)，使得操作比較繁瑣，有時還會出現(xiàn)工況改變之后忘記輸入工件厚度和鉆頭長度等參數(shù)，結(jié)果造成誤操作或損壞鉆頭的情況，同時由于空行程留量還使得鉆孔的效率降低，這就是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，該鉆削動力頭可以自動轉(zhuǎn)換進給狀態(tài)。
[0004]本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的:該自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭包括動力裝置、進給部分和鉆削部分，所述進給部分包括絲杠、與絲杠配合并上下移動的轉(zhuǎn)換裝置、與轉(zhuǎn)換裝置固定連接的滑板和與滑板配合的直線導軌副，鉆削部分與滑板固定連接。
[0005]上述轉(zhuǎn)換裝置包括絲母、連接套、彈簧、限位板、絲母座、感應開關(guān)和感應桿，所述絲母與絲杠配合，所述感應桿和連接套分別與絲母的上下兩端固定連接，連接套的下端固定連接有限位板，連接套的上邊沿向外側(cè)下方翻轉(zhuǎn)形成容置槽，絲母座安裝在容置槽與限位板之間，且絲母座的高度大于容置槽外邊沿的下端面與限位板上端面之間的距離，絲母座的內(nèi)側(cè)下端設置有定位肩I，絲母座的上端與容置槽外邊沿插接配合，彈簧位于絲母座與連接套之間，彈簧的上端與容置槽配合、下端與定位肩I配合，絲母座的外側(cè)固定連接有與感應桿對應的感應開關(guān)。該轉(zhuǎn)換裝置中采用絲母座的浮動安裝結(jié)構(gòu)后，通過絲母座的上下浮動，帶動感應開關(guān)接近感應桿使感應開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)信號，或者使感應開關(guān)遠離感應桿并失去開關(guān)信號，控制系統(tǒng)根據(jù)感應開關(guān)反饋的信號控制鉆削部分的進給狀態(tài)。
[0006]上述絲母座中安裝有感應開關(guān)的一端邊緣寬于容置槽外邊沿的外邊緣，使感應開關(guān)可以安裝在絲母座的上端，以縮短感應開關(guān)的動作行程，保證其開關(guān)信號的穩(wěn)定性。
[0007]上述絲母座的上端與容置槽外邊沿的插接配合結(jié)構(gòu)為:絲母座中安裝有感應開關(guān)的一端設置有與容置槽外邊沿配合的條形定位槽，絲母座中與該端沿絲杠軸線對稱的一端外側(cè)設置有與容置槽外邊沿形狀匹配的定位肩II。該插接結(jié)構(gòu)一方面可以實現(xiàn)絲母座的上下浮動，并且絲母座上下浮動過程中，容置槽外邊沿和絲母座可以相互定位；另一方面還可以防止絲母座的周向轉(zhuǎn)動，以保證進給動作的正常進行。
[0008]上述滑板與絲母座固定連接，這種結(jié)構(gòu)形式可以保證當鉆削部分的鉆頭沒有接觸工件時以及工件鉆透后，在鉆削部分的重力及彈簧的彈簧力作用下，絲母座可以壓緊在限位板上，使感應開關(guān)遠離感應桿并失去開關(guān)信號。
[0009]上述鉆削部分包括電機、減速器和鉆頭，減速器與滑板固定連接，滑板沿直線導軌副的上下移動時帶動減速器及電機和鉆頭同步動作，實現(xiàn)鉆頭的進給。
[0010]上述動力裝置為伺服電機，伺服電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動絲杠，通過伺服電機可以精確的控制絲杠的轉(zhuǎn)動。
[0011]本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，該自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭中，通過轉(zhuǎn)換裝置自動轉(zhuǎn)換鉆頭的工作狀態(tài):當鉆削部分的鉆頭未接觸工件時，鉆頭處于快進狀態(tài)；鉆頭接觸工件后自動轉(zhuǎn)為工進狀態(tài)；鉆頭鉆透工件后或鉆至沉孔深度時，鉆頭自動轉(zhuǎn)為快退狀態(tài)。除沉孔深度需要輸入數(shù)值外，無需輸入其它進給行程數(shù)據(jù)(如鉆頭的長度和工件的厚度)。該鉆削動力頭既能鉆通孔又能鉆沉孔，加工效率高，結(jié)構(gòu)簡單，并且無需維護，還能避免操作人員的一些誤操作。由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型【具體實施方式】中鉆削動力頭快進狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中Z部放大圖。
[0014]圖3為本實用新型【具體實施方式】中鉆削動力頭快進轉(zhuǎn)工進狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為圖3中Z部放大圖。
[0016]圖5為本實用新型【具體實施方式】中鉆削動力頭工進轉(zhuǎn)快退狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6為圖5中Z部放大圖。
[0018]圖7為本實用新型【具體實施方式】中鉆削動力頭退回到原位時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖8為圖7中Z部放大圖。
[0020]圖9為圖2中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖中，1-電機，2-減速器，3-鉆頭，4-工件，5-直線導軌副，6_絲杠，7_滑板，8_伺服電機，9-感應桿，10-感應開關(guān),11-條形定位槽,12-絲母座，13-限位板,14-定位肩I ,15-彈簧，16-連接套，17-定位肩II，18-容置槽外邊沿，19-容置槽，20-絲母。
【具體實施方式】
[0022]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合其附圖，對本方案進行闡述。
[0023]一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，如圖所示，它包括動力裝置、進給部分和鉆削部分，該動力裝置采用伺服電機8，以實現(xiàn)對絲杠6轉(zhuǎn)動的精確控制，伺服電機8通過傳動機構(gòu)(如同步帶傳動機構(gòu))驅(qū)動絲杠6轉(zhuǎn)動。
[0024]其中，進給部分包括絲杠6、與絲杠6配合并上下移動的轉(zhuǎn)換裝置、與轉(zhuǎn)換裝置固定連接的滑板7和與滑板7配合的直線導軌副5，滑板7與轉(zhuǎn)換裝置中的絲母座12固定連接，轉(zhuǎn)換裝置中的絲母20與絲杠6配合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換裝置沿絲杠6的上下移動，轉(zhuǎn)換裝置移動時帶動滑板7同步動作，通過滑板7帶動鉆削部分實現(xiàn)進給運動。
[0025]鉆削部分包括電機1、減速器2和鉆頭3，鉆削部分與滑板7固定連接，具體來說是鉆削部分中的減速器2與滑板7固定連接，由滑板7帶動鉆削部分上下移動。[0026]轉(zhuǎn)換裝置包括絲母20、連接套16、彈簧15、限位板13、絲母座12、感應開關(guān)10和感應桿9，所述絲母20與絲杠6配合并沿絲杠6上下運動，所述感應桿9和連接套16分別與絲母20的上下兩端固定連接(如:螺釘連接)，連接套16的下端固定連接(如:螺釘連接)有限位板13，連接套16的上邊沿向外側(cè)下方翻轉(zhuǎn)形成容置槽19，絲母座12安裝在容置槽19與限位板13之間，且絲母座12的高度大于容置槽19外邊沿的下端面與限位板13上端面之間的距離，即絲母座12的下端與限位板13配合時，絲母座12的上端高于容置槽外邊沿18的下端，通過容置槽外邊沿18對絲母座12的上端進行限位，防止絲母座12徑向竄動，保證絲母座12的動作穩(wěn)定性，從而保證了感應開關(guān)10的開關(guān)信號的穩(wěn)定性。絲母座12的內(nèi)側(cè)下端設置有定位肩I 14，絲母座12的上端與容置槽外邊沿18插接配合，彈簧15位于絲母座12與連接套16之間，彈簧15的上端與容置槽19配合、下端與定位肩I 14配合，通過彈簧15保證連接套16和絲母座12之間有一定的距離，從而保證開關(guān)信號的可靠性。
[0027]絲母座12的外側(cè)固定連接(如:螺釘連接)有與感應桿9對應的感應開關(guān)10，且絲母座12中安裝有感應開關(guān)10的一端邊緣寬于容置槽外邊沿18的外邊緣，使感應開關(guān)10可以安裝在絲母座12的上端，以縮短感應開關(guān)10的動作行程，保證其開關(guān)信號的穩(wěn)定性。
[0028]絲母座12的上端與容置槽外邊沿18的插接配合結(jié)構(gòu)為:絲母座12中安裝有感應開關(guān)10的一端設置有與容置槽外邊沿18配合的條形定位槽11，絲母座12中與該端沿絲杠6軸線對稱的一端外側(cè)設置有與容置槽外邊沿18形狀匹配的定位肩II 17。該結(jié)構(gòu)可以保證絲杠6旋轉(zhuǎn)時絲母20不旋轉(zhuǎn)，最終保證進給動作的正常進行。
[0029]該鉆削動力頭的動作過程為:伺服電機8通過傳動機構(gòu)(如同步帶傳動機構(gòu))帶動絲杠6旋轉(zhuǎn)，與絲杠6配合的絲母20帶動滑板7沿直線導軌副5上下移動，滑板7移動時帶動電機1、減速器2和鉆頭3同步動作，從而實現(xiàn)鉆削動力頭的進給運動。鉆頭3的動力由電機I和減速器2提供。
[0030]將工件4放到工作臺上，如圖1和圖2所示，動力頭處于快進的狀態(tài)，在鉆削部分的重力及彈簧15的彈簧力作用下，絲母座12壓在限位板13上；由于感應桿9和感應開關(guān)10距離較遠，所以感應開關(guān)10處于無信號的狀態(tài)。
[0031]如圖3和圖4所示，當鉆頭3接觸工件4后，鉆頭3停止向下移動，絲母20、連接套16及感應桿9克服彈簧15的彈簧力繼續(xù)下移，當連接套16和絲母座12接觸后，感應桿9激發(fā)感應開關(guān)10產(chǎn)生開關(guān)信號，控制系統(tǒng)根據(jù)此信號調(diào)控伺服電機8的轉(zhuǎn)速，使鉆頭3由快進狀態(tài)轉(zhuǎn)換為工進狀態(tài)。
[0032]如圖5和圖6所示，當工件4鉆透后，在鉆削部分的重力及彈簧15的彈簧力作用下，絲母座12壓在限位板13上，使連接套16和絲母座12脫開，感應開關(guān)10失去信號，控制系統(tǒng)根據(jù)此信號調(diào)控伺服電機8的轉(zhuǎn)速，使鉆頭3由工進狀態(tài)轉(zhuǎn)換為快退狀態(tài)。
[0033]如圖7和圖8所示，進給部分和鉆削部分退回到原位，此工作循環(huán)過程結(jié)束。
[0034]在鉆沉孔時，控制系統(tǒng)根據(jù)伺服驅(qū)動器輸出的編碼器脈沖判斷出沉孔的深度，鉆頭3達到沉孔深度后，控制系統(tǒng)調(diào)控伺服電機8的轉(zhuǎn)速，使鉆頭3自動由工進狀態(tài)轉(zhuǎn)換為快退狀態(tài)。
[0035]本實用新型中未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述，當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，它包括動力裝置、進給部分和鉆削部分，其特征是:所述進給部分包括絲杠、與絲杠配合并上下移動的轉(zhuǎn)換裝置、與轉(zhuǎn)換裝置固定連接的滑板和與滑板配合的直線導軌副，鉆削部分與滑板固定連接；所述轉(zhuǎn)換裝置包括絲母、連接套、彈簧、限位板、絲母座、感應開關(guān)和感應桿，所述絲母與絲杠配合，所述感應桿和連接套分別與絲母的上下兩端固定連接，連接套的下端固定連接有限位板，連接套的上邊沿向外側(cè)下方翻轉(zhuǎn)形成容置槽，絲母座安裝在容置槽與限位板之間，且絲母座的高度大于容置槽外邊沿的下端面與限位板上端面之間的距離，絲母座的內(nèi)側(cè)下端設置有定位肩I，絲母座的上端與容置槽外邊沿插接配合，彈簧位于絲母座與連接套之間，彈簧的上端與容置槽配合、下端與定位肩I配合，絲母座的外側(cè)固定連接有與感應桿對應的感應開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，其特征是:所述絲母座中安裝有感應開關(guān)的一端邊緣寬于容置槽外邊沿的外邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，其特征是:所述絲母座的上端與容置槽外邊沿的插接配合結(jié)構(gòu)為:絲母座中安裝有感應開關(guān)的一端設置有與容置槽外邊沿配合的條形定位槽，絲母座中與該端沿絲杠軸線對稱的一端外側(cè)設置有與容置槽外邊沿形狀匹配的定位肩II。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，其特征是:所述滑板與絲母座固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，其特征是:所述鉆削部分包括電機、減速器和鉆頭，減速器與滑板固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控進給狀態(tài)的鉆削動力頭，其特征是:所述動力裝置為伺服電機，伺服電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動絲杠。
【文檔編號】B23B47/20GK203765037SQ201320762531
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】趙廣, 周文奇, 亓化振 申請人:濟南華漢電氣科技有限公司