本技术涉及机械加工的,特别是涉及一种回转式数控立式钻床。
背景技术:
1、回转式数控立式钻床常用于日常的零件钻孔加工,在机械加工领域得到广泛的应用;回转式数控立式钻床一般主轴竖直布设,主轴上设置安装有钻孔装置,需要的打孔的工件水平布设于工作台上,主轴在套筒中向下移动作轴向进给,主轴的进给速度和进给量是回转式数控立式钻床的控制器控制,可以根据工件进行手工设定,进给速度影响钻孔加工速度,进给量影响钻孔加工的深度,但是在实际加工中发现,回转式数控立式钻床的主轴进给速度和进给量设定后,设备会严格执行,当主轴的进给速度设置过大时,钻头会因为受到的阻力过大折断,造成生产成本提高,而且将折断的钻头从工件中取出费时费力,导致工作效率降低。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本实用新型提供一种避免钻头折断以及后续的返工,降低生产成本,提高工作效率的回转式数控立式钻床。
2、本实用新型的一种回转式数控立式钻床,包括工作台、控制器、立柱、横梁、套管和主轴,控制器通过支架安装在工作台上,控制器上设置有多个按钮和显示器,立柱竖直安装在工作台的上端面的左端,横梁安装在立柱的上端,套管竖直安装在横梁的右端,主轴滑动安装在套管中,主轴输出轴上安装有卡盘和钻头;还包括齿条、多个弹簧、压力传感器、测量机构和进给机构,套管的侧壁上设置有开口,主轴的侧壁上设置有竖直的安装槽,齿条滑动安装在主轴的安装槽中,多个弹簧和压力传感器位于主轴的安装槽下部,多个弹簧和压力传感器的上端均与齿条的底部连接,多个弹簧和压力传感器的下端均与主轴的安装槽的下侧内壁连接,进给机构安装在横梁上,进给机构穿过套管的开口与齿条啮合传动,测量机构安装在横梁和主轴上;进给机构、测量机构、主轴和压力传感器均与控制器电连接,工作时,将工件装夹在工作台的上端面,通过控制器设定进给量、初始进给速度、主轴转速等加工参数,主轴、测量机构和进给机构运行,测量机构对主轴的进给量进行测量,保证钻孔深度达到要求,进给机构按照初始进给速度驱动齿条沿着主轴的安装槽向下移动,齿条对多个弹簧进行压缩,进而推动主轴向下移动,压力传感器检测齿条对主轴的推力,当主轴的钻头与工件接触开始钻孔时,阻力使得主轴的下降速度减慢,而齿条的进给速度不变,此时多个弹簧再次被压缩,当压力传感器检测到推力过大,即进给速度过大,钻头有折断风险时,控制器控制进给机构降低进给速度,避免钻头折断,降低生产成本,同时减少因取出折断钻头而浪费的工时,提高工作效率。
3、优选的,进给机构包括电机、减速器和齿轮,电机安装在减速器的侧壁上,电机的输出轴与减速器的输入轴传动连接,减速器安装在横梁上,减速器的输出轴上同心安装有齿轮,齿轮与齿条啮合;电机与控制器电连接,控制器根据压力传感器检测到的推力值控制电机的转速,电机的动力通过减速器减速后驱动齿轮转动,齿轮驱动齿条沿着主轴的安装槽进行上下移动,当压力传感器检测到推力过大时,控制器控制电机降低转速,进而降低进给速度,实现避免钻头折断的目的,提高实用性。
4、优选的,还包括两个限位条,主轴的安装槽的两侧内壁均设置有竖直的导槽,齿条的两侧外壁均设置有限位条,两个限位条分别与主轴的两个导槽滑动连接;齿条通过两个限位条与主轴的导槽滑动连接,两个限位条对齿条进行限位,避免齿条受力时发生晃动,提高结构强度。
5、优选的,测量机构包括光栅尺和光栅探头,主轴的外侧壁上竖直设置有光栅尺,套管的侧壁上设置有测量孔,测量孔与光栅尺对齐,光栅探头通过支架安装在横梁上,光栅探头通过套管的测量孔与光栅尺对齐;光栅探头与控制器电连接,钻孔工作时,光栅探头与光栅尺配合对主轴的升降距离进行测量,当主轴移动到的距离到达设定的进给量时,停止钻孔,主轴升高,提高钻孔精度。
6、优选的,还包括滑套和推杆,横梁通过滑套与立柱滑动连接,横梁水平布置,推杆的固定端安装在工作台上,推杆的移动端与横梁连接;推杆与控制器电连接,通过控制器控制推杆进行伸长和缩短,使得推杆的移动端带动横梁沿着立柱进行升降,滑套起到滑动限位作用,使得设备能够适应不同厚度的工件,提高设备的通用性。
7、优选的,还包括平台,平台安装在工作台的上端面,平台位于主轴的下方,平台上设置有多个平行的卡槽;通过设置平台,方便使用压板将工件固定,也方便安装专用的钻孔工装以实现更多钻孔方式,提高设备的实用性。
8、优选的,还包括多个支腿,多个支腿分别通过支撑螺杆安装在工作台的下端面的四角处;多个支腿对工作台进行支撑,通过转动多个支腿的支撑螺杆,将工作台调整到水平状态,提高加工的精度。
9、与现有技术相比本实用新型的有益效果为:进给机构、测量机构、主轴和压力传感器均与控制器电连接,工作时,将工件装夹在工作台的上端面,通过控制器设定进给量、初始进给速度、主轴转速等加工参数,主轴、测量机构和进给机构运行,测量机构对主轴的进给量进行测量,保证钻孔深度达到要求,进给机构按照初始进给速度驱动齿条沿着主轴的安装槽向下移动,齿条对多个弹簧进行压缩,进而推动主轴向下移动,压力传感器检测齿条对主轴的推力,当主轴的钻头与工件接触开始钻孔时,阻力使得主轴的下降速度减慢,而齿条的进给速度不变,此时多个弹簧再次被压缩,当压力传感器检测到推力过大,即进给速度过大,钻头有折断风险时,控制器控制进给机构降低进给速度,避免钻头折断,降低生产成本,同时减少因取出折断钻头而浪费的工时,提高工作效率。
1.一种回转式数控立式钻床,包括工作台(1)、控制器(2)、立柱(3)、横梁(4)、套管(5)和主轴(6),控制器(2)通过支架安装在工作台(1)上,控制器(2)上设置有多个按钮和显示器,立柱(3)竖直安装在工作台(1)的上端面的左端,横梁(4)安装在立柱(3)的上端,套管(5)竖直安装在横梁(4)的右端,主轴(6)滑动安装在套管(5)中,主轴(6)输出轴上安装有卡盘和钻头;其特征在于,还包括齿条(7)、多个弹簧(8)、压力传感器(9)、测量机构和进给机构,套管(5)的侧壁上设置有开口,主轴(6)的侧壁上设置有竖直的安装槽,齿条(7)滑动安装在主轴(6)的安装槽中,多个弹簧(8)和压力传感器(9)位于主轴(6)的安装槽下部,多个弹簧(8)和压力传感器(9)的上端均与齿条(7)的底部连接,多个弹簧(8)和压力传感器(9)的下端均与主轴(6)的安装槽的下侧内壁连接,进给机构安装在横梁(4)上,进给机构穿过套管(5)的开口与齿条(7)啮合传动,测量机构安装在横梁(4)和主轴(6)上。
2.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,进给机构包括电机(10)、减速器(11)和齿轮(12),电机(10)安装在减速器(11)的侧壁上,电机(10)的输出轴与减速器(11)的输入轴传动连接,减速器(11)安装在横梁(4)上,减速器(11)的输出轴上同心安装有齿轮(12),齿轮(12)与齿条(7)啮合。
3.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,还包括两个限位条(13),主轴(6)的安装槽的两侧内壁均设置有竖直的导槽,齿条(7)的两侧外壁均设置有限位条(13),两个限位条(13)分别与主轴(6)的两个导槽滑动连接。
4.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,测量机构包括光栅尺(14)和光栅探头(15),主轴(6)的外侧壁上竖直设置有光栅尺(14),套管(5)的侧壁上设置有测量孔,测量孔与光栅尺(14)对齐,光栅探头(15)通过支架安装在横梁(4)上,光栅探头(15)通过套管(5)的测量孔与光栅尺(14)对齐。
5.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,还包括滑套(16)和推杆(17),横梁(4)通过滑套(16)与立柱(3)滑动连接,横梁(4)水平布置,推杆(17)的固定端安装在工作台(1)上,推杆(17)的移动端与横梁(4)连接。
6.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,还包括平台(18),平台(18)安装在工作台(1)的上端面,平台(18)位于主轴(6)的下方,平台(18)上设置有多个平行的卡槽。
7.如权利要求1所述的一种回转式数控立式钻床,其特征在于,还包括多个支腿(19),多个支腿(19)分别通过支撑螺杆安装在工作台(1)的下端面的四角处。