吳海霞
(江蘇新瑞重工科技有限公司,常州 213166)
隨著社會的不斷進步,數(shù)控加工中心的類型和功能也得到了豐富,加工效率不斷提高。但隨著近幾年電子產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代,批量生產(chǎn)的效率難以提升,功能單一性的傳統(tǒng)數(shù)控加工中心已難以滿足需求,尤其是涉及鉆銑復(fù)合加工時,通常采用鉆銑加工中心來完成,常見形式為單主軸加刀庫換刀的結(jié)構(gòu)。而大批量生產(chǎn)簡單零件時,常采用鉆、銑工序分離的方式加工。
此次介紹的鉆銑復(fù)合加工主軸箱結(jié)構(gòu)則是集鉆功能和銑功能于一體的主軸箱,它實現(xiàn)了工序集中的同時,省去了刀庫頻繁換刀的輔助時間,保證了精度及提高了加工效率,降低了加工成本,尤其適用于批量生產(chǎn)。
電機安裝于主軸箱上,電機通過聯(lián)軸器驅(qū)動銑主軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)銑功能;主軸箱側(cè)面安裝拖板、夾持座和鉆主軸,通過油缸和電控實現(xiàn)鉆功能。下面來分別詳細介紹該鉆銑復(fù)合加工主軸箱結(jié)構(gòu)如何安裝、如何驅(qū)動各個主軸、如何實現(xiàn)鉆銑功能以提高批量生產(chǎn)效率。
如圖1所示,鉆銑復(fù)合加工主軸箱結(jié)構(gòu)包括:主軸箱、銑削主軸、銑削主軸電機、拖板、夾持座、油缸、鉆削主軸和鉆削主軸電機。銑削部分安裝在主軸箱體1上;拖板4可滑動地安裝在主軸箱體1上;鉆削部分安裝在拖板4上;拖板驅(qū)動機構(gòu)與拖板4相連,以便其驅(qū)動拖板4在主軸箱體1上向著工件或遠離工件的方向移動。
銑削部分包括銑削主軸2和銑削主軸驅(qū)動源,銑削主軸驅(qū)動源與銑削主軸2傳動連接,以便銑削主軸驅(qū)動源驅(qū)動銑削主軸2動作。銑削主軸驅(qū)動源可以為銑削主軸電機3。拖板4上安裝有夾持座5,鉆削部分安裝在夾持座5上。鉆削部分包括鉆削主軸7和鉆削主軸驅(qū)動源,鉆削主軸驅(qū)動源與鉆削主軸7傳動連接,以便鉆削主軸驅(qū)動源驅(qū)動鉆削主軸7動作。鉆削主軸驅(qū)動源可以為鉆削主軸電機8。拖板驅(qū)動機構(gòu)包括油缸6,油缸6安裝在主軸箱體1上,油缸6的活塞桿與拖板4固定連接。
本鉆銑復(fù)合加工主軸箱結(jié)構(gòu)的工作原理如下:通過油缸6推拉來完成鉆削部分的上下運動,實現(xiàn)主軸箱對工件銑削工序和對工件鉆孔工序的切換,銑削加工時,鉆孔主軸7停止,油缸6縮回,避免鉆孔主軸7接觸工件;當鉆孔時,銑削主軸2停轉(zhuǎn),油缸6落下,鉆孔主軸7進入加工位,通過主軸箱整體上下運動完成鉆孔進給。采用此種主軸箱結(jié)構(gòu)的專用機床,生產(chǎn)效率得到顯著提升,加工精度同時得到保證。
圖1 鉆銑復(fù)合加工用主軸箱結(jié)構(gòu)
該鉆銑復(fù)合加工用主軸箱結(jié)構(gòu)工序相對集中,避免了二次裝夾造成的定位誤差,大大提高了加工精度;雙主軸的結(jié)構(gòu)特點,避免了使用刀庫頻繁換刀增加輔助時間,提高了生產(chǎn)效率。目前,它已經(jīng)成功應(yīng)用于公司TC30-3S多軸數(shù)控鉆銑床項目上并實現(xiàn)了銷售。實際使用時,一臺機床上共用了3個此結(jié)構(gòu)的主軸箱,效果非常好,得到了客戶的認可,說明該主軸箱結(jié)構(gòu)有廣泛的市場前景。該銑復(fù)合加工主軸箱結(jié)構(gòu)已向國家專利局申請了實用新型專利并獲得授權(quán)(專利號:ZL201621067281.3)。
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