0 引 言
圓孔和螺紋是機械零件中最為常見的特征狀態(tài)。圓孔和螺紋的尺寸精度、形位精度的高低,直接影響著零件的合格率以及各個零件之間的裝配關(guān)系[1]。
現(xiàn)有的多孔加工設(shè)備大致可分為兩類:一類為自動化生產(chǎn)線和數(shù)控加工中心,能夠高效地完成難度較高的各種孔加工,但首次投資成本大,維修復(fù)雜,維護成本高; 另一類是各種可以進行小批量、復(fù)雜零件加工的仿形加工機床,但機床尺寸大,零件更換復(fù)雜,手工操作誤差大, 難以達到較高的加工精度,且生產(chǎn)準備周期較長,在進行單件或小批量的生產(chǎn)(批量在10~100件內(nèi))時,相對于傳統(tǒng)機床,小型專用機床的配置效率更高,生產(chǎn)成本更低[2]。
針對以上問題,本文提出了單件小批量的孔加工專用小型鉆攻機床的設(shè)計方案,采用回轉(zhuǎn)式工作臺轉(zhuǎn)換工位,并設(shè)計了以PLC為核心的控制系統(tǒng),簡化加工過程,減少人工操作時間,降低生產(chǎn)成本。
1 機床結(jié)構(gòu)方案
機床采用“可編程邏輯控制器+交流伺服系統(tǒng)+變頻調(diào)速系統(tǒng)+觸控屏”的控制方案。根據(jù)工藝要求、工件數(shù)量以及加工模式來配置機床,機床主要包括底座、工作臺、縱向進給機構(gòu)、動力頭組件、防護、排屑機構(gòu)、冷卻機構(gòu)和觸控屏等結(jié)構(gòu),采用交流伺服和PLC控制器,編程實現(xiàn)加工控制[3-4]。機床由伺服電動機提供動力,帶動回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動、滾珠絲杠的運動以及動力頭主軸進給運動[5],主機結(jié)構(gòu)如圖1所示。
根據(jù)預(yù)設(shè), 機 床 底 座 長1372 mm, 寬
1135 mm;高440
mm;回轉(zhuǎn)工作臺高度315 mm;夾具高度100 mm; 考慮到工件最低孔的位置、排屑、操作人員位置、收取工件,對機床進行維護, 對動力頭進行更換的方便程度,以及其他實際的工作情況,最終確定裝料高度為400 mm。為了方便工作人員對機床的刀具和機身進行調(diào)整和清理,考慮到機床加工行程需要和床身大小等因素,并確保加工安全,確定Z軸的專機最大行程為375 mm。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;
本文針對單件小批量零件的多孔加工問題,設(shè)計了一款小型五工位鉆攻中心,即基于“可編程邏輯控制器+交流伺服系統(tǒng)+變頻調(diào)速系統(tǒng)+觸控屏”的機床結(jié)構(gòu), 根據(jù)孔加工過程的多工序多工位的要求,設(shè)計了回轉(zhuǎn)式 工作臺進行多工位轉(zhuǎn)換,并設(shè)計了以PLC為核心的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)實現(xiàn)了機床加工過程的自動化和簡單化。簡化了機床結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了小型機床上的多孔工件的自動化加工,節(jié)約了生產(chǎn)時間,降低了生產(chǎn)成本。
2024-11
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2024-11
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2024-11
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2024-11
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2024-11
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