CN106694930A - 一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，属于机床技术领域。采用电磁吸盘对工件进行吸附，该装置与内外双滑枕结构配合使用，电磁吸盘装置安装在外滑枕端面，钻削主轴安装在内滑枕上；加工时首先外滑枕移动，使电磁吸盘靠近并吸住工件，接着锁紧外滑枕和电磁吸盘，然后再由外滑枕内部的进给轴驱动内滑枕进行钻削；电磁吸盘随着外滑枕一起运动，在任意钻孔位置附近进行吸附；电磁吸盘与工件吸附后，电磁吸盘、工件和外滑枕连成一体，并通过锁紧进行轴向固定，实现对工件的双向夹持。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，属于机床技术领域。
背景技术
桥梁用钢件多为箱型工件、工型梁或类似工型梁，大多采用螺栓联接，螺栓孔数量较多，加工孔径范围大，因而对孔系加工的精度、效率以及自动化程度提出了新的要求。而高速钻孔需要解决薄板工件的振动问题。目前已有的解决办法是使用通用卡具(如垫铁、压块等)对加工部位附近进行支撑。
该方案实际操作起来存在诸多问题。首先，使用通用卡具支撑，在靠近工件四周的位置比较好操作，在靠近工件中间位置支撑操作起来不方便。其次，在靠近中间位置支撑，一般是单侧支撑，单侧受力，会导致工件变形。另外，孔系数量大且位置分散，逐个加支撑会增加辅助工时，极大影响加工效率和自动化程度。
发明内容
为了克服现有方案的不足,本发明提供一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法。
本发明要解决的技术问题：现有的工件支撑方案，在工件中间位置存在操作不方便、工件单侧支撑受力易变形的问题，此外需要逐个手动加支撑，会影响加工效率和自动化程度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，含有以下步骤；
采用电磁吸盘对工件进行吸附，该装置与内外双滑枕结构配合使用，电磁吸盘装置安装在外滑枕端面，钻削主轴安装在内滑枕上；
加工时首先外滑枕移动，使电磁吸盘靠近并吸住工件，接着锁紧外滑枕和电磁吸盘，然后再由外滑枕内部的进给轴驱动内滑枕进行钻削；
电磁吸盘随着外滑枕一起运动，在任意钻孔位置附近进行吸附；
电磁吸盘与工件吸附后，电磁吸盘、工件和外滑枕连成一体，并通过锁紧进行轴向固定，实现对工件的双向夹持。
还含有以下步骤:
步骤1)、外滑枕定位到接近工件位置，减速使电磁吸盘接触工件；
电磁吸盘由预紧弹簧在不接触工件表面时保持在最远端，由感应开关检测该位置，设定后退1～2mm发信号；
刀具刀尖保持在该端面后20～30mm，保证接近工件时，刀具不被损坏；
步骤2)、感应开关发信号，接触工件后运动3mm左右，给工件表面一定的接触预紧力；
外滑枕这时可以停止，也可以继续运动一定的距离，增加接触预紧力，保证可靠地贴实工件；
步骤3)、电磁吸盘充磁，外滑枕进给轴夹紧、电磁吸盘定位轴夹紧；
步骤4)、钻孔程序开始；
步骤5)、钻孔完成，刀具退刀，同时电磁吸盘消磁、控制进给轴和电磁吸盘定位轴松开，确认夹紧松开后，外滑枕后退，电磁吸盘脱开工件表面，移动到下一钻孔位置；
步骤6)、一个钻孔循环过程完成。
一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工装置，电磁吸盘与定位轴相连，定位轴和基座之间装有螺杆和预紧弹簧，通过压紧预紧弹簧进行预紧；
预紧力可通过螺杆进行调节。
电磁吸盘装置由基座、液压涨紧套、定位轴、连接板、电磁吸盘、预紧弹簧、螺杆、导向轴等组成；
电磁吸盘装置通过基座1-1与外滑枕4相连。电磁吸盘1-5通过连接板1-4与定位轴1-3相连，定位轴和基座之间装有预紧弹簧，通过压紧弹簧进行预紧，使电磁吸盘在不接触工件时，在弹力的作用下位于最远端，当吸盘接触工件时，吸盘可浮动定位不会发生刚性碰撞。预紧力可通过螺杆1-7进行调节。在定位轴1-3的***，可安装2～3个导向轴，当电磁吸盘相对基座移动时进行导向，防止吸盘旋转。液压涨紧套1-2装在基座定位孔内，当吸盘贴实并吸住工件后，接通液压油卡紧定位轴和吸盘。可通过感应开关控制电磁吸盘接触工件时的位置。
本发明的有益效果能很好的解决现有方案中存在的问题，
采用电磁吸盘装置，提高孔系的加工精度、加工效率和自动化程度，进而确保桥梁连接的质量和安全；采用电磁吸盘吸附工件的方法，电磁吸盘可随滑枕一起运动，可在任意钻孔位置附近进行吸附，操作方便，并能显著提高加工效率和自动化程度；电磁吸盘与工件吸附后，可通过卡紧装置进行轴向固定，实现对工件的双向夹持，没有给工件施加外力，工件变形小。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明的钻削用溜板、滑枕单元结构示意图。
图2为本发明的电磁吸盘装置结构示意图。
图3为本发明的电磁吸盘模块结构示意图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对实施例的限定。
具体实施方式
实施例1：
一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工装置，电磁吸盘装置通过基座1-1与外滑枕4相连。电磁吸盘1-5通过连接板1-4与定位轴1-3相连，定位轴和基座之间装有预紧弹簧，通过压紧弹簧进行预紧，使电磁吸盘在不接触工件时，在弹力的作用下位于最远端，当吸盘接触工件时，吸盘可浮动定位不会发生刚性碰撞。预紧力可通过螺杆1-7进行调节。在定位轴1-3的***，可安装2～3个导向轴，当电磁吸盘相对基座移动时进行导向，防止吸盘旋转。液压涨紧套1-2装在基座定位孔内，当吸盘贴实并吸住工件后，接通液压油卡紧定位轴和吸盘。可通过感应开关控制电磁吸盘接触工件时的位置。
实施例2：一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工装置，含有钻削用溜板、滑枕单元包括溜板1、电磁吸盘装置2、外滑枕Z向导轨3、外滑枕4、主轴电机5及钻头、钻削主轴6。
滑枕部分采用内、外双滑枕结构，内滑枕上装有钻削主轴。外滑枕4可在溜板1上沿Z向移动，外滑枕内部设计有进给轴，可在钻孔时驱动内滑枕沿轴向移动。
电磁吸盘装置由两套电磁吸盘装置2组成，两套电磁吸盘装置2的结构完全对称，电磁吸盘装置2以钻头、钻削主轴3为中心对称安装在外滑枕4的端面，可在外滑枕4的带动下与工件加工表面实现贴合或分离。
钻削主轴安装在内滑枕前端，在外滑枕4内部有进给轴，可驱动内滑枕实现钻削进给。
电磁吸盘装置由基座、液压涨紧套、定位轴、连接板、电磁吸盘、预紧弹簧、螺杆、导向轴等组成；
电磁吸盘装置通过基座1-1与外滑枕4相连。电磁吸盘1-5通过连接板1-4与定位轴1-3相连，定位轴和基座之间装有预紧弹簧，通过压紧弹簧进行预紧，使电磁吸盘在不接触工件时，在弹力的作用下位于最远端，当吸盘接触工件时，吸盘可浮动定位不会发生刚性碰撞。预紧力可通过螺杆1-7进行调节。在定位轴1-3的***，可安装2～3个导向轴，当电磁吸盘相对基座移动时进行导向，防止吸盘旋转。液压涨紧套1-2装在基座定位孔内，当吸盘贴实并吸住工件后，接通液压油卡紧定位轴和吸盘。可通过感应开关控制电磁吸盘接触工件时的位置。
实施例3：
一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，含有以下步骤；
步骤1)、外滑枕定位到接近工件位置，减速使电磁吸盘接触工件。
电磁吸盘由预紧弹簧在不接触工件表面时保持在最远端，由感应开关检测该位置，设定后退1～2mm发信号。
刀具刀尖保持在该端面后20～30mm，保证接近工件时，刀具不被损坏。
步骤2)、感应开关发信号，接触工件后运动3mm左右，给工件表面一定的接触预紧力。
外滑枕这时可以停止，也可以继续运动一定的距离，增加接触预紧力，保证可靠地贴实工件。
步骤3)、电磁吸盘充磁，外滑枕进给轴夹紧、电磁吸盘定位轴夹紧。
步骤4)、钻孔程序开始。
步骤5)、钻孔完成，刀具退刀，同时电磁吸盘消磁、控制进给轴和电磁吸盘定位轴松开，确认夹紧松开后，外滑枕后退，电磁吸盘脱开工件表面，移动到下一钻孔位置。
步骤6)、一个钻孔循环过程完成。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，其特征在于含有以下步骤；
采用电磁吸盘对工件进行吸附，该装置与内外双滑枕结构配合使用，电磁吸盘装置安装在外滑枕端面，钻削主轴安装在内滑枕上；
加工时首先外滑枕移动，使电磁吸盘靠近并吸住工件，接着锁紧外滑枕和电磁吸盘，然后再由外滑枕内部的进给轴驱动内滑枕进行钻削；
电磁吸盘随着外滑枕一起运动，在任意钻孔位置附近进行吸附；
电磁吸盘与工件吸附后，电磁吸盘、工件和外滑枕连成一体，并通过锁紧进行轴向固定，实现对工件的双向夹持。
2.根据权利要求1所述的一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工方法，其特征在于含有以下步骤:
步骤1)、外滑枕定位到接近工件位置，减速使电磁吸盘接触工件；
电磁吸盘由预紧弹簧在不接触工件表面时保持在最远端，由感应开关检测该位置，设定后退1～2mm发信号；
刀具刀尖保持在该端面后20～30mm，保证接近工件时，刀具不被损坏；
步骤2)、感应开关发信号，接触工件后运动3mm左右，给工件表面一定的接触预紧力；
外滑枕这时可以停止，也可以继续运动一定的距离，增加接触预紧力，保证可靠地贴实工件；
步骤3)、电磁吸盘充磁，外滑枕进给轴夹紧、电磁吸盘定位轴夹紧；
步骤4)、钻孔程序开始；
步骤5)、钻孔完成，刀具退刀，同时电磁吸盘消磁、控制进给轴和电磁吸盘定位轴松开，确认夹紧松开后，外滑枕后退，电磁吸盘脱开工件表面，移动到下一钻孔位置；
步骤6)、一个钻孔循环过程完成。
3.一种高速钻削加工电磁吸盘式工件减振加工装置，其特征在于：电磁吸盘与定位轴相连，定位轴和基座之间装有螺杆和预紧弹簧，通过压紧预紧弹簧进行预紧；预紧力可通过螺杆进行调节；电磁吸盘装置由基座、液压涨紧套、定位轴、连接板、电磁吸盘、预紧弹簧、螺杆、导向轴组成；电磁吸盘装置通过基座与外滑枕相连；电磁吸盘通过连接板与定位轴相连，定位轴和基座之间装有预紧弹簧，通过压紧弹簧进行预紧，使电磁吸盘在不接触工件时，在弹力的作用下位于最远端，当吸盘接触工件时，吸盘可浮动定位不会发生刚性碰撞；预紧力可通过螺杆进行调节；在定位轴的***，可安装2～3个导向轴，当电磁吸盘相对基座移动时进行导向，防止吸盘旋转；液压涨紧套装在基座定位孔内，当吸盘贴实并吸住工件后，接通液压油卡紧定位轴和吸盘；可通过感应开关控制电磁吸盘接触工件时的位置。
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