组合式数控钢梁钻削中心制造技术

一种组合式数控钢梁钻削中心，主要包括立钻，卧钻，小拖板，中拖板，大拖板，床身，工作台，工件输送，定位夹紧装置，中心控制台等，其主要特征是：在床身纵向上装有二台或二台以上可分别或同时沿床身纵向进给的数控钻削装置，该钻削装置主钻立柱一侧装有卧钻，立柱底部装在中拖板上，每台钻削装置都有独立的控制系统并分别与中心控制台相连，通过编程可实现对同一钢梁同一平面的分段同时加工。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数控钢梁钻削装置，特别是钻机行走，立卧钻一体化，既可单机工作，又可数机联动分段同时加工的组合式数控钢梁钻削中心，尤其适用于对精度和工效要求高，孔位多，且腹面翼面都有孔，孔径多在∮25以下汽车大梁的钻削加工。在现有技术中，各类钻削装置的钻机是固定不动的，只有Z向进给功能，必须将工件固定在可做X向和Y向进给的工作台上才能实现对工件一个平面的钻削加工，例如立式钻床钻水平面孔，卧式钻床钻垂直面孔，但这类钻削装置因工作台受进给行程的限制而不能加工长工件，其次是利用钻模和通用钻床来加工孔距精度较高的工件，其缺点是劳动强度高，且钻模制造周期长、成本高，而一旦工件变化，必须制造新钻模。国内也有仿国外样机制造的加工角钢的数控冲钻结合的装置，但其机身也是固定的，因此工件也必须多次装夹，重复定位才能完成加工。因而累积误差大，设备投资大。由于上述同类装置钻机固定，工件移动，因而无论是群钻还是带刀库的数控钻床，每次只能同时一支刀具工作，既使将几台钻床组合起来，也会因其钻机之间的距离固定而对孔位多且分布无规律的工件无法加工。总之，现行同类设备的上述问题造成了劳动强度大、占用场地设备多、工作效率和加工精度低，难以满足电力、桥梁尤其是汽车工业对钢梁加工的需要。本技术的目的就在于提供一种钻机能行走，既能单机工作又能数机联动，分段同时加工。一机能钻两面孔的组合式数控钢梁钻削中心，以降低劳动强度，减小场地及设备占用量，提高工效，由于采用数控定位，不仅提高精度，还可节约大量模具制造费用。实现本技术目的采用的技术解决方案是一种组合式数控钢梁钻削中心，主要由立钻、卧钻、小拖板、中拖板、大拖板、床身、工作台、工件输送、定位、夹紧装置、中心控制台等组成，其特征在于在床身上纵向装有至少二台以上相同的数控钻削装置，该装置立钻的立柱一侧，装有卧钻，机身底部装在中拖板和大拖板上，每个钻削装置都装有独立的控制系统并分别与中心控制台相连。上述技术解决方案中的床身，其长度是根据用户要求或工件长度来确定的，结构根据长度可采用整体式，也可采用分段对接式。床身上部装有和床身纵长一致的直线滚动导轨，确定床身上装几台钻削装置，一是根据工件长度，二是根据用户对工效的要求，工效及精度要求愈高，每台钻削装置的加工区就愈短，使用台数相应就多，但一般不超过六台。由于数台钻削装置是沿床身纵长排列的，为避免加工死角，每台钻削装置的加工区域在对接处略有重迭并在控制系统中加了防撞车等功能。上述技术解决方案中的卧钻可装在立柱上部的左侧或右侧，卧钻安装在小拖板上，通过固定在立柱侧面的基板上的直线平面导轨、滚珠丝扛副与立柱相联。小拖板底部与液压平衡缸相连。卧钻主轴上安装了两组方向相对且同轴的卧钻上述技术解决方案中的立钻和卧钻，通过立柱和液压平衡缸固定在中拖板上，中拖板的底部与固定在大拖板上的Y向直线滚动导轨和滚珠丝杠副相连。大拖板安装在床身上，底部通过X向直线滚动导轨和滚珠丝杠副与床身相连。同时在大拖板一侧安装的双齿轮驱动箱的双齿轮与床身一侧的齿条啮合。上述技术解决方案中的钻削装置，每台的立柱一侧都安装数控系统操作箱和用于监视立卧钻刀进给情况的摄象头，每台数控操作箱都有电缆与中心控制台相连。上述技术解决方案中的立钻可选用现有的数控钻削机床立柱以上部分，如ZH5120A型钻削中心。本技术与现有同类装置相比，能通过钻机行走而避免了钢梁移动和多次定位装夹；通过数机联动实现了对钢梁特别是长钢梁的分段同时加工；主卧钻一体化共用X向和Y向进给系统，即节省投资，又能解决对钢梁腹面翼面孔的加工问题，本技术还可根据用户需要实现二台及二台以上的多台组合。总之，本技术比现有同类装置大大提高工效和加工精度，减轻劳动强度，节省资金和场地，对各种长度的钢梁都有较好的适用性。以下结合附图详细描述本技术结构和工作原理附图说明图1是本技术的主视图图2是本技术的左视图图3是本技术的卧钻向视图图4是本技术的卧钻主轴系统剖面图图中标号1.横向脉动出料系统，2.纵向出料辊道，3.输送。定位、夹紧系统，4.卧钻，5.立钻，6.挡块，7.钻头，8.刀库，9.纵向进料系统，10.横向脉动进料系统，11.大拖板，12.Y轴滚珠丝杠副(中拖板用)，13.中拖板，14.Y轴直线滚动导轨副，15.Z2轴直线滚动导轨副，16.液压平衡缸，17.Y轴伺服电机，18.X轴伺服电机，19.双齿轮机构驱动箱，20.双齿轮机构，21.齿条，22.床身，23.X轴直线滚动导轨，24.工作台，25.工件(槽钢)，26.立钻主轴系统，27.Z1轴进给系统，28.Z2轴进给系统，29.小拖板，30.立柱，31.Z2轴滚珠丝杠副(小拖板用)，32.基板，33.卧钻主轴电机，34.连轴器，35.传动轴，36.卧钻机架，37.齿形皮带，38.轴承，39.轴承，40.圆螺母，41.卧钻主轴，42.向心推力球轴承，43.测距仪，44.端盖，45.圆螺母，46.端盖，47.圆螺母，48.钻头。参见图1、图2在床身(22)上装有X轴直线滚动导轨(23)齿条(21)，大拖板一侧装有X轴伺服电机(18)双齿轮驱动箱(19)，双齿轮机构(20)，双齿轮和齿条(21)啮合。在大拖板(11)上装有装两条平行的Y轴直线滚动导轨(14)，在两导轨中心轴线处安装Y轴滚珠丝杠副(12)，中拖板(13)，通过直线滚动导轨副(14)在大拖板(11)作Y向运动，在中拖板(13)上安装立钻(5)及立柱(30)，在立柱(30)一侧上部安装卧钻(4)。卧钻(4)与主钻(5)立柱(30)和中拖板(13)的联接见图3。卧钻4安装在小拖板(29)上，小拖板(29)与Z2轴直线滚动平面导轨(15)相连，参见图2，Z2轴直线滚动导轨副(15)，安装在基板(32)上，基板(32)固定在立柱(30)一侧，参见图3，小拖板(29)上端装有Z2轴进给系统(28)，上部固定在立柱(30)上。卧钻(4)的小拖板(29)下部与液压平衡缸(16)连接，液压平衡缸(16)底部安装在中拖板(13)上。参见图4，卧钻的主轴电机(33)安装在机架(36)的后端，通过连轴器(34)，传动轴(35)，齿形皮带(38)驱动卧钻主轴(41)。本技术的工作过程是这样实现的开机后，由纵向进料系统(9)将工件(25)送至工作台(24)上，由输送、定位、夹紧系统(3)对工件(25)定位夹紧。同时，各钻削装置根据中心控制台的计算机指令，分别由各自独立的三轴联动系统控制，在各自的加工区域内自动寻找孔位完成加工过程。其中，大拖板(11)由X轴伺服电机(18)驱动，双齿轮机构驱动箱(19)双齿轮机构(20)与齿条(21)的啮合传动，沿X轴直线滚动导轨(23)在床身(22)上做X向进给。中拖板(13)由Y轴伺服电机(17)驱动经Y轴滚珠丝杠副(12)传动沿Y轴直线滚动导轨副(14)做Y向进给。当钻腹面孔时，立钻(5)工作，卧钻(4)停止并回零位，此时立钻(5)的主轴系统(26)和进给系统实现刀具的Z向进给。当需钻翼面孔时，卧钻(4)工作，立钻(5)停止并返回零位，此时卧钻(4)由Z2轴进给系统(28)驱动实现Z向进给，其刀具在Y向的进给是通过中拖板(13)的Y向进给实现的。中拖板(13)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭福厚，任占东，王安鲁，于方黎，郭新凯，雷渝，
申请(专利权)人：济南科森新技术产业公司，
类型：实用新型
国别省市：