CN103586505A - 一种自控进给状态的钻削动力头 - Google Patents

一种自控进给状态的钻削动力头 Download PDF

Info

Publication number
CN103586505A
CN103586505A CN201310614590.2A CN201310614590A CN103586505A CN 103586505 A CN103586505 A CN 103586505A CN 201310614590 A CN201310614590 A CN 201310614590A CN 103586505 A CN103586505 A CN 103586505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nut seat
feeding
storage tank
drill bit
fixedly connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310614590.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103586505B (zh
Inventor
赵广
周文奇
亓化振
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINAN HUAHAN ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JINAN HUAHAN ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINAN HUAHAN ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JINAN HUAHAN ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310614590.2A priority Critical patent/CN103586505B/zh
Publication of CN103586505A publication Critical patent/CN103586505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103586505B publication Critical patent/CN103586505B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28—Electric drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

本发明提供了一种自控进给状态的钻削动力头，它包括动力装置、进给部分和钻削部分，所述进给部分包括丝杠、与丝杠配合并上下移动的转换装置、与转换装置固定连接的滑板和与滑板配合的直线导轨副，钻削部分与滑板固定连接。通过把丝母和丝母座之间的连接设计成浮动式结构，并通过感应开关检测位置的方式以实现进给状态自动转化，即进给方式为；当钻头未接触工件时处于快进状态，接触工件后自动转为工进状态，钻透或钻至沉孔深度时自动转为快退状态。除沉孔深度需要输入数值外，无需输入钻头长度和工件厚度等进给行程数据；既能钻通孔又能钻沉孔，加工效率高，结构简单，并且无需维护，还能避免操作人员的一些误操作。

Description

一种自控进给状态的钻削动力头
技术领域
本发明涉及一种钻削动力头，尤其是一种自控进给状态的钻削动力头。
背景技术
目前，钻床上伺服进给的钻削动力头一般不能自动控制各进给状态之间的转换，需要事先输入工件厚度、钻头长度和空行程留量，计算出快进、工进和快退的转换位置，通过数控装置进行控制或通过对刀确定工进的起始位置，钻透后再由工进状态转换为快退状态，从而完成通孔的加工。由于针对不同钻头和不同厚度的工件，操作者必须经常测量并输入工件厚度和钻头长度等参数，使得操作比较繁琐，有时还会出现工况改变之后忘记输入工件厚度和钻头长度等参数，结果造成误操作或损坏钻头的情况，同时由于空行程留量还使得钻孔的效率降低，这就是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种自控进给状态的钻削动力头，该钻削动力头可以自动转换进给状态。
本方案是通过如下技术措施来实现的：该自控进给状态的钻削动力头包括动力装置、进给部分和钻削部分，所述进给部分包括丝杠、与丝杠配合并上下移动的转换装置、与转换装置固定连接的滑板和与滑板配合的直线导轨副，钻削部分与滑板固定连接。
上述转换装置包括丝母、连接套、弹簧、限位板、丝母座、感应开关和感应杆，所述丝母与丝杠配合，所述感应杆和连接套分别与丝母的上下两端固定连接，连接套的下端固定连接有限位板，连接套的上边沿向外侧下方翻转形成容置槽，丝母座安装在容置槽与限位板之间，且丝母座的高度大于容置槽外边沿的下端面与限位板上端面之间的距离，丝母座的内侧下端设置有定位肩Ⅰ，丝母座的上端与容置槽外边沿插接配合，弹簧位于丝母座与连接套之间，弹簧的上端与容置槽配合、下端与定位肩Ⅰ配合，丝母座的外侧固定连接有与感应杆对应的感应开关。该转换装置中采用丝母座的浮动安装结构后，通过丝母座的上下浮动，带动感应开关接近感应杆使感应开关产生开关信号，或者使感应开关远离感应杆并失去开关信号，控制***根据感应开关反馈的信号控制钻削部分的进给状态。
上述丝母座中安装有感应开关的一端边缘宽于容置槽外边沿的外边缘，使感应开关可以安装在丝母座的上端，以缩短感应开关的动作行程，保证其开关信号的稳定性。
上述丝母座的上端与容置槽外边沿的插接配合结构为：丝母座中安装有感应开关的一端设置有与容置槽外边沿配合的条形定位槽，丝母座中与该端沿丝杠轴线对称的一端外侧设置有与容置槽外边沿形状匹配的定位肩Ⅱ。该插接结构一方面可以实现丝母座的上下浮动，并且丝母座上下浮动过程中，容置槽外边沿和丝母座可以相互定位；另一方面还可以防止丝母座的周向转动，以保证进给动作的正常进行。
上述滑板与丝母座固定连接，这种结构形式可以保证当钻削部分的钻头没有接触工件时以及工件钻透后，在钻削部分的重力及弹簧的弹簧力作用下，丝母座可以压紧在限位板上，使感应开关远离感应杆并失去开关信号。
上述钻削部分包括电机、减速器和钻头，减速器与滑板固定连接，滑板沿直线导轨副的上下移动时带动减速器及电机和钻头同步动作，实现钻头的进给。
上述动力装置为伺服电机，伺服电机通过传动机构驱动丝杠，通过伺服电机可以精确的控制丝杠的转动。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该自控进给状态的钻削动力头中，通过转换装置自动转换钻头的工作状态：当钻削部分的钻头未接触工件时，钻头处于快进状态；钻头接触工件后自动转为工进状态；钻头钻透工件后或钻至沉孔深度时，钻头自动转为快退状态。除沉孔深度需要输入数值外，无需输入其它进给行程数据(如钻头的长度和工件的厚度)。该钻削动力头既能钻通孔又能钻沉孔，加工效率高，结构简单，并且无需维护，还能避免操作人员的一些误操作。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中钻削动力头快进状态时的结构示意图。
图2为图1中Z部放大图。
图3为本发明具体实施方式中钻削动力头快进转工进状态时的结构示意图。
图4为图3中Z部放大图。
图5为本发明具体实施方式中钻削动力头工进转快退状态时的结构示意图。
图6为图5中Z部放大图。
图7为本发明具体实施方式中钻削动力头退回到原位时的结构示意图。
图8为图7中Z部放大图。
图9为图2中A-A剖视结构示意图。
图中，1-电机，2-减速器，3-钻头，4-工件，5-直线导轨副，6-丝杠，7-滑板，8-伺服电机，9-感应杆，10-感应开关，11-条形定位槽，12-丝母座，13-限位板，14-定位肩Ⅰ，15-弹簧，16-连接套，17-定位肩Ⅱ，18-容置槽外边沿，19-容置槽，20-丝母。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
一种自控进给状态的钻削动力头，如图所示，它包括动力装置、进给部分和钻削部分，该动力装置采用伺服电机8，以实现对丝杠6转动的精确控制，伺服电机8通过传动机构（如同步带传动机构）驱动丝杠6转动。
其中，进给部分包括丝杠6、与丝杠6配合并上下移动的转换装置、与转换装置固定连接的滑板7和与滑板7配合的直线导轨副5，滑板7与转换装置中的丝母座12固定连接，转换装置中的丝母20与丝杠6配合，实现转换装置沿丝杠6的上下移动，转换装置移动时带动滑板7同步动作，通过滑板7带动钻削部分实现进给运动。
钻削部分包括电机1、减速器2和钻头3，钻削部分与滑板7固定连接，具体来说是钻削部分中的减速器2与滑板7固定连接，由滑板7带动钻削部分上下移动。
转换装置包括丝母20、连接套16、弹簧15、限位板13、丝母座12、感应开关10和感应杆9，所述丝母20与丝杠6配合并沿丝杠6上下运动，所述感应杆9和连接套16分别与丝母20的上下两端固定连接（如：螺钉连接），连接套16的下端固定连接（如：螺钉连接）有限位板13，连接套16的上边沿向外侧下方翻转形成容置槽19，丝母座12安装在容置槽19与限位板13之间，且丝母座12的高度大于容置槽19外边沿的下端面与限位板13上端面之间的距离，即丝母座12的下端与限位板13配合时，丝母座12的上端高于容置槽外边沿18的下端，通过容置槽外边沿18对丝母座12的上端进行限位，防止丝母座12径向窜动，保证丝母座12的动作稳定性，从而保证了感应开关10的开关信号的稳定性。丝母座12的内侧下端设置有定位肩Ⅰ14，丝母座12的上端与容置槽外边沿18插接配合，弹簧15位于丝母座12与连接套16之间，弹簧15的上端与容置槽19配合、下端与定位肩Ⅰ14配合，通过弹簧15保证连接套16和丝母座12之间有一定的距离，从而保证开关信号的可靠性。
丝母座12的外侧固定连接（如：螺钉连接）有与感应杆9对应的感应开关10，且丝母座12中安装有感应开关10的一端边缘宽于容置槽外边沿18的外边缘，使感应开关10可以安装在丝母座12的上端，以缩短感应开关10的动作行程，保证其开关信号的稳定性。
丝母座12的上端与容置槽外边沿18的插接配合结构为：丝母座12中安装有感应开关10的一端设置有与容置槽外边沿18配合的条形定位槽11，丝母座12中与该端沿丝杠6轴线对称的一端外侧设置有与容置槽外边沿18形状匹配的定位肩Ⅱ17。该结构可以保证丝杠6旋转时丝母20不旋转，最终保证进给动作的正常进行。
该钻削动力头的动作过程为：伺服电机8通过传动机构（如同步带传动机构）带动丝杠6旋转，与丝杠6配合的丝母20带动滑板7沿直线导轨副5上下移动，滑板7移动时带动电机1、减速器2和钻头3同步动作，从而实现钻削动力头的进给运动。钻头3的动力由电机1和减速器2提供。
将工件4放到工作台上，如图1和图2所示，动力头处于快进的状态，在钻削部分的重力及弹簧15的弹簧力作用下，丝母座12压在限位板13上；由于感应杆9和感应开关10距离较远，所以感应开关10处于无信号的状态。
如图3和图4所示，当钻头3接触工件4后，钻头3停止向下移动，丝母20、连接套16及感应杆9克服弹簧15的弹簧力继续下移，当连接套16和丝母座12接触后，感应杆9激发感应开关10产生开关信号，控制***根据此信号调控伺服电机8的转速，使钻头3由快进状态转换为工进状态。
如图5和图6所示，当工件4钻透后，在钻削部分的重力及弹簧15的弹簧力作用下，丝母座12压在限位板13上，使连接套16和丝母座12脱开，感应开关10失去信号，控制***根据此信号调控伺服电机8的转速，使钻头3由工进状态转换为快退状态。
如图7和图8所示，进给部分和钻削部分退回到原位，此工作循环过程结束。
在钻沉孔时，控制***根据伺服驱动器输出的编码器脉冲判断出沉孔的深度，钻头3达到沉孔深度后，控制***调控伺服电机8的转速，使钻头3自动由工进状态转换为快退状态。
本发明中未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述实施方式，本领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种自控进给状态的钻削动力头，它包括动力装置、进给部分和钻削部分，其特征是：所述进给部分包括丝杠、与丝杠配合并上下移动的转换装置、与转换装置固定连接的滑板和与滑板配合的直线导轨副，钻削部分与滑板固定连接。
2.根据权利要求1所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述转换装置包括丝母、连接套、弹簧、限位板、丝母座、感应开关和感应杆，所述丝母与丝杠配合，所述感应杆和连接套分别与丝母的上下两端固定连接，连接套的下端固定连接有限位板，连接套的上边沿向外侧下方翻转形成容置槽，丝母座安装在容置槽与限位板之间，且丝母座的高度大于容置槽外边沿的下端面与限位板上端面之间的距离，丝母座的内侧下端设置有定位肩Ⅰ，丝母座的上端与容置槽外边沿插接配合，弹簧位于丝母座与连接套之间，弹簧的上端与容置槽配合、下端与定位肩Ⅰ配合，丝母座的外侧固定连接有与感应杆对应的感应开关。
3.根据权利要求2所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述丝母座中安装有感应开关的一端边缘宽于容置槽外边沿的外边缘。
4.根据权利要求3所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述丝母座的上端与容置槽外边沿的插接配合结构为：丝母座中安装有感应开关的一端设置有与容置槽外边沿配合的条形定位槽，丝母座中与该端沿丝杠轴线对称的一端外侧设置有与容置槽外边沿形状匹配的定位肩Ⅱ。
5.根据权利要求2、3或4所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述滑板与丝母座固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述钻削部分包括电机、减速器和钻头，减速器与滑板固定连接。
7.根据权利要求1或2所述的自控进给状态的钻削动力头，其特征是：所述动力装置为伺服电机，伺服电机通过传动机构驱动丝杠。
CN201310614590.2A 2013-11-28 2013-11-28 一种自控进给状态的钻削动力头 Active CN103586505B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310614590.2A CN103586505B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种自控进给状态的钻削动力头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310614590.2A CN103586505B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种自控进给状态的钻削动力头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103586505A true CN103586505A (zh) 2014-02-19
CN103586505B CN103586505B (zh) 2015-09-09

Family

ID=50076941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310614590.2A Active CN103586505B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种自控进给状态的钻削动力头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103586505B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105855594A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 宁波斯贝科技缸套有限公司 一种汽缸管接头的立卧两向钻孔装置
CN107414142A (zh) * 2015-12-18 2017-12-01 陈建欢 一种新型电钻
CN112589162A (zh) * 2020-12-02 2021-04-02 南京科技职业学院 一种节能环保型数控立式钻床的机电结构
CN114160834A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 大连理工大学 一种制孔锪窝深度的控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885635A (en) * 1974-04-19 1975-05-27 Bendix Corp Two-speed mechanical quill feed and spindle drive mechanism for a machine tool
JPH0890320A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Howa Mach Ltd 工具ホルダ
CN202114304U (zh) * 2011-05-21 2012-01-18 浙江西菱台钻制造有限公司 一种钻床的主轴自动进给装置
CN202963522U (zh) * 2012-12-05 2013-06-05 深圳市嵩祥精密机械有限公司 一种高精度小型孔专用数控钻孔自动化设备
CN203221226U (zh) * 2013-04-27 2013-10-02 天津市克赛斯工贸有限公司 一种数控钻孔设备
CN203765037U (zh) * 2013-11-28 2014-08-13 济南华汉电气科技有限公司 一种自控进给状态的钻削动力头

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885635A (en) * 1974-04-19 1975-05-27 Bendix Corp Two-speed mechanical quill feed and spindle drive mechanism for a machine tool
JPH0890320A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Howa Mach Ltd 工具ホルダ
CN202114304U (zh) * 2011-05-21 2012-01-18 浙江西菱台钻制造有限公司 一种钻床的主轴自动进给装置
CN202963522U (zh) * 2012-12-05 2013-06-05 深圳市嵩祥精密机械有限公司 一种高精度小型孔专用数控钻孔自动化设备
CN203221226U (zh) * 2013-04-27 2013-10-02 天津市克赛斯工贸有限公司 一种数控钻孔设备
CN203765037U (zh) * 2013-11-28 2014-08-13 济南华汉电气科技有限公司 一种自控进给状态的钻削动力头

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107414142A (zh) * 2015-12-18 2017-12-01 陈建欢 一种新型电钻
CN107414142B (zh) * 2015-12-18 2019-03-01 浙江明磊工具实业有限公司 一种电钻
CN105855594A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 宁波斯贝科技缸套有限公司 一种汽缸管接头的立卧两向钻孔装置
CN112589162A (zh) * 2020-12-02 2021-04-02 南京科技职业学院 一种节能环保型数控立式钻床的机电结构
CN114160834A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 大连理工大学 一种制孔锪窝深度的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103586505B (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101934387B (zh) 一种用于加工锁具的多工位钻床
CN102371484B (zh) 钻孔攻牙机
CN205020850U (zh) 一种自动对头钻床
CN203044952U (zh) 全自动高速数控打孔机
CN103586505A (zh) 一种自控进给状态的钻削动力头
CN105033304A (zh) 一种全自动精密钻孔装置
CN201511148U (zh) 高速三坐标数控钻床
CN104708088A (zh) 一种自动压紧多孔精密钻铰夹具钻铰零件的方法及夹具
CN103878409A (zh) 数控钻床
CN202317129U (zh) 倒钻式钻床
CN104816161A (zh) 一种全自动钻孔装置
CN202240715U (zh) 数控钻床的钻头工作检测装置
CN203765037U (zh) 一种自控进给状态的钻削动力头
CN104416399A (zh) 机床和工具更换方法
CN204295355U (zh) 一种自动压紧多孔精密钻铰夹具
CN102689184A (zh) 一种同时加工汽缸进气侧和排气侧螺纹孔的机床
CN103157818A (zh) 一种多功能钻床
CN205183833U (zh) 一种全自动六轴数控打孔机
CN203245408U (zh) 数控角钻
CN103801726B (zh) 一种中空管状工件加工专用钻床
CN203316768U (zh) 一种数控自动钻床
CN203330431U (zh) 一种数控自动钻床
CN104827070A (zh) 四面加工群钻
CN201217076Y (zh) 自动仪表车床
CN108746714A (zh) 一种自动钻孔装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: Room 409-414, 4th floor, Building A, Shandong Institute of Information and Communication, No. 1768 Xinlu Street, Jinan High-tech Zone, Shandong Province, 250101

Patentee after: Shandong HUAHAN Electronic Co. Ltd.

Address before: Room 001, Block C, 4th Floor, 747 Shunhua Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province, 250101

Patentee before: Jinan Huahan Electric Technology Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address