数控钻孔攻丝一体机及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种数控钻孔攻丝一体机及其控制方法，其特征在于包括机架、左Y向滑轨结构、右Y向滑轨结构、工件夹台、门形安装架、左滑块结构、右滑块结构、Y向驱动结构、滑动框架、X向驱动结构、左滑件、右滑件及Z向驱动结构，、钻头电机总成、丝锥电机总成、钻头及丝锥。其优点为：功能多，可以在一台机器上完成切割、磨边及攻丝，自动化程度高，加工的精度好，可以进行复杂的直线插补、圆弧插补、进给速度、粗加工及精加工等，控制调节好，工作效率高，操控更方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，数控技术已经广泛应用于各种机械加工设备，自动化生产的高效率，有效缩短了生产周期，人们对设备的功能，性能需求越来越大，随着对产品的加工工艺不断提高，加工的工序也多。市场上使用的切割、钻孔、攻丝及磨的设备大都是传统的人手操作，操作步骤繁琐，加工效率低，加工精度差，比较浪费人力。虽然市场上有数控系统的切割机、磨边机及攻丝机等，但其功能单一，制造机械成本很高，如需在产品上进行切割、磨边及攻丝时，需用不同的机器进行加工，不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种可以在一台机器上完成切割、磨边及攻丝，自动化程度高，加工的精度好，可以进行复杂的直线插补、圆弧插补、进给速度、粗加工及精加工等，控制调节好的。为了达到上述目的，本专利技术是这样实现的，其是一种数控钻孔攻丝一体机，其特征在于包括:机架、左Y向滑轨结构、右Y向滑轨结构及工件夹台，其中所述左Y向滑轨结构及右Y向滑轨结构分别安装在机架的台面上并位于台面的两边，所述工件夹台安装在机架的台面上并位于左Y向滑轨结构与右Y向滑轨结构之间；门形安装架、左滑块结构及右滑块结构，其中所述门形安装架包括左、右两支脚及连接左、右两支脚的横杆结构，所述左滑块结构及右滑块结构分别安装在门形安装架的左、右两支脚上，左滑块结构与左Y向滑轨结构滑动配合，右滑块结构与右Y向滑轨结构滑动配合；Y向驱动结构，所述Y向驱动结构安装在机架的台面上并可驱动左滑块结构在左Y向滑轨结构上滑动及右滑块结构在右Y向滑轨结构上滑动；滑动框架，所述滑动框架滑动的设在门形安装架的横杆结构上；X向驱动结构，所述X向驱动结构安装在门形安装架上并可驱动滑动框架在门形安装架的横杆结构上滑动；左滑件、右滑件及Z向驱动结构，其中所述左滑件与右滑件分别滑动的设在滑动框架上并可上下滑动，所述Z向驱动结构安装在滑动框架上并可分别驱动左滑件与右滑件在滑动框架上Z向滑动；和钻头电机总成、丝锥电机总成、钻头及丝锥，其中所述钻头电机总成安装在左滑件上，所述钻头安装在钻头电机总成的转轴上，所述丝锥电机总成安装在右滑件上，所述丝锥安装在丝锥电机总成的转轴上，钻头与丝锥位于工件夹台的上方。所述左Y向滑轨结构为单根滑轨，所述右Y向滑轨结构为双根滑轨；所述左滑块结构为带单滑槽的滑块，所述单滑槽与单根滑轨滑动配合；所述右滑块结构为带双滑槽的滑块，所述双滑槽与双根滑轨滑动配合，在右滑块结构的下方并位于双滑槽之间设有带螺纹孔的Y向螺母件；所述Y向驱动结构包括Y向伺服电机总成及Y向丝杆，所述Y向伺服电机总成安装在机架的台面上并可带动Y向丝杆转动，所述Y向丝杆可转动的安装在机架的台面上并位于双滑槽之间，所述Y向螺母件套设在Y向丝杆上并螺纹配合。所述横杆结构包括上滑轴及下滑轴，所述滑动框架滑动的安装在上滑轴与下滑轴上，在滑动框架的背面设有带螺纹孔的X向螺母件；x向驱动结构包括X向伺服电机总成及X向丝杆，所述X向伺服电机总成安装在门形安装架上并可带动X向丝杆转动，所述X向丝杆转动的安装在门形安装架的左右两支脚之间，所述X向螺母件套设在X向丝杆上并螺纹配合。在所述滑动框架上分别设有二左Z向滑杆及二右Z向滑杆；所述Z向驱动结构包括Z向伺服电机总成、左齿轮、右齿轮、中间齿轮、左Z向丝杆及右Z向丝杆，所述Z向伺服电机总成、左齿轮、右齿轮、中间齿轮、左Z向丝杆及右Z向丝杆分别安装在滑动框架上；所述左Z向丝杆位于二左Z向滑杆之间并可转动，所述左滑件安装在左Z向丝杆及二左Z向滑杆上并可上下移动，左滑件与左Z向丝杆螺纹配合；所述右Z向丝杆位于二右Z向滑杆之间并可转动，所述右滑件安装在右Z向丝杆及二右Z向滑杆上并可上下移动，右滑件与右Z向丝杆螺纹配合；所述Z向伺服电机总成带动中间齿轮转动，所述中间齿轮分别与左齿轮及右齿轮啮合，所述左齿轮带动左Z向丝杆转动，所述右齿轮带动右Z向丝杆转动。在所述机架的台面上设有工件支撑台，在所述工件支撑台上设有推力轴承，在所述推力轴承上安装有转盘，所述工件夹台安装在转盘上；在机架台面的下方设有伺服电机总成，所述伺服电机总成带动转盘转动。在所述右Y向滑轨结构侧边的前后两端分别设有Y向限位触点，在所述右滑块结构上设有触点，所述二 Y向限位触点分别可与右滑块结构上的触点配合，从使右滑块结构在右Y向滑轨结构上位于二 Y向限位触点之间滑动。在所述门形安装架的横杆结构的水平两端分别设有X向限位触点，在所述滑动框架背面设有触点，所述二 X向限位触点分别可与滑动框架的背面设有触点配合，从而使滑动框架在横杆结构上位于二 X向限位触点之间滑动。在所述滑动框架的一侧边的上下分别设有Z向限位触点，在所述右滑件上设有触点，所述二 Z向限位触点分别可与右滑件上的触点配合，从而使右滑件及左滑件在滑动框架上位于二Z向限位触点之间滑动。一种数控钻孔攻丝一体机的控制方法，其特征在于: 步骤一: 闭合机械和电气控制的电源，启动控制器和机械，观察门形安装架、滑动框架、左滑件及右滑件是否在原点，如果是就可以选择人机界面的自动回原点，使钻头及丝锥两刀对齐，否则需要手动将门形安装架、滑动框架、左滑件及右滑件移到原点；然后在工件夹台安装待加工的工件，攻丝模式下工件要求:厚IOmm以下的铝型材和钢材，之后根据加工工艺安装刀具，如果选择的是攻丝模式，在安装刀具时应在电主轴上安装钻刀，步进电机上安装丝锥； 步骤二: 建立所需要的工件坐标系，程序中的坐标值即为此工件坐标系的坐标值，分别在人机界面“+X”、“-X”、“+Y”、“-Y”、“+Z即钻头”、“-Ζ即钻头”、“+Ζ即丝锥”、“-Ζ即丝锥”、“停止”按钮或外部按钮控制X-Y-Z即钻头轴的正转，反转，停止，正向点动，负向点动，对刀完成之后在人机界面上按“坐标确认”按钮，程序会建立工件坐标系，用户在输入坐标值是工件坐标系的绝对值，把丝锥轴再对刀按“双刀偏差量计算”，这时就完成对刀的动作； 步骤三: 选择模式为攻丝模式，其控制模式有分为三种；一:输入需要攻丝的位置；二:用到转盘加工时，工件中心与转盘中心成同心圆，转盘转多少度来加工、三:选择一个点后再输入半径和角度就会加工，设置深度、选择需要攻丝的尺寸如:Μ5，系统会给出合适的速度和进给量用户也可以自己修改； 步骤四: 确认参数没有错时，按“开始加工”，程序会清除轴状态，在启动运动轴，运动轴根据用户输的孔位尺寸，移到相对位置来加工钻孔，完成后在移到下一个孔位置，全部孔加工完成后，换丝锥转换坐标，来加工内螺纹，全部攻丝完成后，回到主界面； 步骤五: 如果发生意外时，应紧急按外部停止按钮。本专利技术与现有技术相比的优点为:功能多，可以在一台机器上完成切割、磨边及攻丝，自动化程度高，加工的精度好，可以进行复杂的直线插补、圆弧插补、进给速度、粗加工及精加工等，控制调节好，工作效率高，操控更方便。附图说明图1是本专利技术的立体 图2是图1中滑动框架、左滑件、右滑件及Z向驱动结构配合的主视 图3是图2的俯视 图4是图2的B-B剖视图 图5是图2的立体 图6是本专利技术的俯视 图7是图6的A-A剖视 图8是本专利技术的后视图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，图中自始至终相同或类似的标号表示相同或类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控钻孔攻丝一体机，其特征在于包括：????机架（1）、左Y向滑轨结构（2）、右Y向滑轨结构（19）及工件夹台（4），其中所述左Y向滑轨结构（2）及右Y向滑轨结构（19）分别安装在机架（1）的台面上并位于台面的两边，所述工件夹台（4）安装在机架（1）的台面上并位于左Y向滑轨结构（2）与右Y向滑轨结构（19）之间；????门形安装架（15）、左滑块结构（39）及右滑块结构（18），其中所述门形安装架（15）包括左、右两支脚及连接左、右两支脚的横杆结构，所述左滑块结构（39）及右滑块结构（18）分别安装在门形安装架（15）的左、右两支脚上，左滑块结构（39）与左Y向滑轨结构（2）滑动配合，右滑块结构（18）与右Y向滑轨结构（19）滑动配合；????Y向驱动结构，所述Y向驱动结构安装在机架（1）的台面上并可驱动左滑块结构（39）在左Y向滑轨结构（2）上滑动及右滑块结构（18）在右Y向滑轨结构（19）上滑动；????滑动框架（10），所述滑动框架（10）滑动的设在门形安装架（15）的横杆结构上；????X向驱动结构，所述X向驱动结构安装在门形安装架（15）上并可驱动滑动框架（10）在门形安装架（15）的横杆结构上滑动；????左滑件（23）、右滑件（28）及Z向驱动结构，其中所述左滑件（23）与右滑件（28）分别滑动的设在滑动框架（10）上并可上下滑动，所述Z向驱动结构安装在滑动框架（10）上并可分别驱动左滑件（23）与右滑件（28）在滑动框架（10）上Z向滑动；和钻头电机总成（6）、丝锥电机总成（11）、钻头（5）及丝锥（13），其中所述钻头电机总成（6）安装在左滑件（23）上，所述钻头（5）安装在钻头电机总成（6）的转轴上，所述丝锥电机总成（11）安装在右滑件（28）上，所述丝锥（13）安装在丝锥电机总成（11）的转轴上，钻头（5）与丝锥（13）位于工件夹台（4）的上方。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乡碧云，蔡伟星，
申请(专利权)人：顺德职业技术学院，
类型：发明
国别省市：