CN112621271A - 一种连续的螺孔加工控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种连续的螺孔加工控制方法，所述方法基于一加工装置来实现，所述加工装置包括底座，底座上通过螺栓固定安装有立柱，且立柱上通过螺栓固定安装有呈左右方向布置的第二导轨，第二导轨上滑动安装有第二移动座，且第二移动座上通过螺栓固定安装有调整推杆。有益效果为：该装置能够利用专用的装夹装置对球头连接件进行装夹，从而能够有确保球头连接件的球头部位和螺杆部位均能够得到良好的固定，避免在加工过程中发生转动和弯曲，有效的提高了装夹的速度和精度，该装置能够使刀具对不同角度的螺孔均能够进行快速的定位和加工，减少了装夹次数，有效的提高了生产的效率。

Description

一种连续的螺孔加工控制方法
本申请是申请日为2019年12月27日提交的申请号为201911378412.8，发明名称为一种球头连接件表面螺孔加工装置的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种连续的螺孔加工控制方法。
背景技术
球头连接件上的铰接球头能够有效的提供较高的活动自由度，因此被广泛的应用于各种机构中，属于常用的结构部件，现有的球头连接件一般采用一体成型的铰接球头和螺杆组成，其中螺杆用于与外部设备固定，而铰接球头则用于提供铰接自由度。但是现有的球头连接件上进行螺孔加工时一般采用普通的攻丝机床和铣床，但是现有的攻丝机床和铣床不便于快速的装夹和定位球头连接件，而且缺乏对工件的翻转机构，导致难以对球头连接件上的不同角度的螺孔进行连续的加工，需要反复的装夹，在成了加工效率低下，难以有效的提高加工速度。
如果发明一种能够提高装夹的速度并且能够进行不同角度螺孔连续加工的新型加工设备就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种连续的螺孔加工控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续的螺孔加工控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续的螺孔加工控制方法，所述方法基于一加工装置来实现，所述加工装置包括底座，所述底座上通过螺栓固定安装有立柱，且立柱上通过螺栓固定安装有呈左右方向布置的第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有第二移动座，且第二移动座上通过螺栓固定安装有调整推杆；
所述第二导轨上通过螺栓固定安装有第二丝杆驱动电机，且第二丝杆驱动电机的输出端通过丝杆驱动第二移动座沿着第二导轨运动，所述调整推杆的输出端驱动有推板，且推板上通过螺栓固定安装有主电机，所述主电机的输出端安装有加工用刀具；
所述底座上通过螺栓固定安装有呈前后方向布置的第一导轨，且第一导轨上滑动安装有第一移动座，所述第一导轨上通过螺栓固定安装有第一丝杆驱动电机，且第一丝杆驱动电机的输出端通过丝杆驱动第一移动座沿着第一导轨滑动，所述第一移动座上通过螺栓固定安装有升降推杆，且升降推杆的输出端通过螺栓固定安装有第一安装座，且第一安装座上通过螺栓固定安装有第一减速机和第一驱动电机；
所述第一驱动电机的输出端通过联轴器连接并驱动第一减速机的输入端，且第一减速机的输出端通过螺栓连接并驱动有第二安装座，所述第二安装座上通过螺栓固定安装有第二减速机和第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端通过联轴器连接并驱动第二减速机的输出端，且第二减速机的输出端通过螺栓固定并驱动有夹紧装置，且夹紧装置上夹紧安装工件；
所述工件包括一体成型的铰接球头和螺杆，且螺杆上需要加工定位螺孔和连接螺孔，所述夹紧装置包括与第二安装座的末端通过螺栓固定的连接座，且连接座上焊接安装有球头固定夹紧臂和螺杆固定夹紧臂，所述球头固定夹紧臂上通过螺栓固定安装有球头夹紧推杆，且球头夹紧推杆的末端驱动用于夹紧铰接球头的球头活动夹紧臂，所述螺杆固定夹紧臂上通过螺栓固定安装有螺杆夹紧推杆，且螺杆夹紧推杆的输出端驱动有用于夹紧螺杆的螺杆活动夹紧臂；
所述底座上通过螺栓固定安装有控制器，且控制器通过电缆分别与球头夹紧推杆、螺杆夹紧推杆、第一丝杆驱动电机、第二丝杆驱动电机、主电机、第一驱动电机、第二驱动电机、升降推杆和调整推杆电性连接。
优选的，所述控制器为S7-200型PLC控制器，且调整推杆和升降推杆均为单杆双作用液压推杆。
优选的，所述第一驱动电机和第二驱动电机均为三相步进电机，且第一减速机和第二减速机均为蜗轮蜗杆减速机。
优选的，所述第一导轨和第二导轨均为滑杆导轨或者T型导轨，且底座采用地脚螺栓与地面固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该装置能够利用专用的装夹装置对球头连接件进行装夹，从而能够有确保球头连接件的球头部位和螺杆部位均能够得到良好的固定，避免在加工过程中发生转动和弯曲，有效的提高了装夹的速度和精度；
2.该装置能够利用第一驱动电机和第二驱动电机来快速的调整工件在加工时的旋转角度，并利用第一丝杆电机和第二丝杆电机将刀具快速的送至与加工工位处，从而能够使刀具对不同角度的螺孔均能够进行快速的定位和加工，减少了装夹次数，有效的提高了生产的效率，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的侧视图；
图3为本发明工件的夹装示意图；
图4为本发明第二移动座和推板的装配示意图。
图中：1、底座；2、工件；201、铰接球头；202、定位螺孔；203、螺杆；204、连接螺孔；3、夹紧装置；301、球头活动夹紧臂；302、球头固定夹紧臂；303、球头夹紧推杆；304、螺杆活动夹紧臂；305、螺杆固定夹紧臂；306、连接座；307、螺杆夹紧推杆；4、第二安装座；5、第二减速机；6、第二驱动电机；7、第一安装座；8、第一减速机；9、第一驱动电机；10、升降推杆；11、第一移动座；12、第一导轨；13、第一丝杆驱动电机；14、调整推杆；15、第二移动座；16、推板；17、主电机；18、刀具；19、控制器；20、第二丝杆驱动电机；21、立柱；22、第二导轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种连续的螺孔加工控制方法，所述方法基于一加工装置来实现，所述加工装置包括底座1，底座1上通过螺栓固定安装有立柱21，立柱21上通过螺栓固定安装有呈左右方向布置的第二导轨22，第二导轨22上滑动安装有第二移动座15，第二移动座15上通过螺栓固定安装有调整推杆14；
第二导轨22上通过螺栓固定安装有第二丝杆驱动电机20，第二丝杆驱动电机20的输出端通过丝杆驱动第二移动座15沿着第二导轨22运动，调整推杆14的输出端驱动有推板16，推板16上通过螺栓固定安装有主电机17，主电机17的输出端安装有加工用刀具18；
底座1上通过螺栓固定安装有呈前后方向布置的第一导轨12，第一导轨12上滑动安装有第一移动座11，第一导轨12上通过螺栓固定安装有第一丝杆驱动电机13，第一丝杆驱动电机13的输出端通过丝杆驱动第一移动座11沿着第一导轨12滑动，第一移动座11上通过螺栓固定安装有升降推杆10，升降推杆10的输出端通过螺栓固定安装有第一安装座7，第一安装座7上通过螺栓固定安装有第一减速机8和第一驱动电机9；
第一驱动电机9的输出端通过联轴器连接并驱动第一减速机8的输入端，第一减速机8的输出端通过螺栓连接并驱动有第二安装座4，第二安装座4上通过螺栓固定安装有第二减速机5和第二驱动电机6，第二驱动电机6的输出端通过联轴器连接并驱动第二减速机5的输出端，第二减速机5的输出端通过螺栓固定并驱动有夹紧装置3，夹紧装置3上夹紧安装工件2；
工件2包括一体成型的铰接球头201和螺杆203，螺杆203上需要加工定位螺孔202和连接螺孔204，夹紧装置3包括与第二安装座4的末端通过螺栓固定的连接座306，连接座306上焊接安装有球头固定夹紧臂302和螺杆固定夹紧臂305，球头固定夹紧臂302上通过螺栓固定安装有球头夹紧推杆303，球头夹紧推杆303的末端驱动用于夹紧铰接球头201的球头活动夹紧臂301，螺杆固定夹紧臂305上通过螺栓固定安装有螺杆夹紧推杆307，螺杆夹紧推杆307的输出端驱动有用于夹紧螺杆203的螺杆活动夹紧臂304；
底座1上通过螺栓固定安装有控制器19，控制器19通过电缆分别与球头夹紧推杆303、螺杆夹紧推杆307、第一丝杆驱动电机13、第二丝杆驱动电机20、主电机17、第一驱动电机9、第二驱动电机6、升降推杆10和调整推杆14电性连接，控制器19为S7-200型PLC控制器，调整推杆14和升降推杆10均为单杆双作用液压推杆，第一驱动电机9和第二驱动电机6均为三相步进电机，第一减速机8和第二减速机5均为蜗轮蜗杆减速机，第一导轨12和第二导轨22均为滑杆导轨或者T型导轨，底座1采用地脚螺栓与地面固定。
工作原理：该装置是针对球头连接件的专用螺孔加工机设备，如图3中工件2的结构所示，常用的球头连接件一般包括包括螺杆203和铰接球头两个部位，并且螺杆203上设置有与外部螺接固定用的连接螺孔，以及用于避免螺杆203松动的定位螺孔，铰接球头201上需要开设的进油口螺孔，因此本方案中也提供了具有针对性装夹定位的夹紧装置3来对工件2进行快速的装夹定位。该装置加工时可以根据具体的工件2的结构特征选用型号合适的夹紧装置3，该夹紧装置3能够对铰接球头201和螺杆203这两个部位均进行夹紧，从而有效的避免加工过程中工件2出现松动或者弯曲，有效的提高了加工的精度，另一方面也能够有效的将需要加工的部位充分的暴露出来，夹紧装置3上也可以根据具体的工件2上的特殊结构来设计相应的定位杆或者定位块来进一步的提高对工件2的夹紧精度。当需要加工时，首先根据需要加工的零部件的部位通过第一丝杆驱动电机13将工件2上的相应部位运动至与第二导轨22下方加工区域对应的位置处，随后第二丝杆驱动电机20将刀具18驱动至与所需加工区域对应的位置处，此时主电机17开始旋转，随后利用调整推杆14提供刀具向下的进给运动从而进行螺孔的加工。当工件2上存在多个不同角度的待加工螺孔时，可以利用第一驱动电机9和第二驱动电机6来对待加工工位进行调整，首先第二驱动电机6能够驱动工件2在水平位置上发生旋转，而第一驱动电机9能够驱动工件2在垂直方向上发生旋转，从而能够确保工件2上所述非夹装区域处均能够与刀具18配合对应，从而在利用第一驱动电机9和第二驱动电机6调整好加工工位的角度后，在利用第一丝杆驱动电机13和第二丝杆驱动电机20来将加工工位与刀具18对齐，从而实现连续的螺孔加工。该加工装置使用方便能够有效地针对球头连接件进行针对性的定位夹装和加工，并且具有针对同一工件2上的不同加工部位的连续加工能力，有效的减少了装夹次数，同时该装置也能够有效地提高加工速度能够有效地提高装夹精度和加工精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种连续的螺孔加工控制方法，所述方法基于一加工装置来实现，所述加工装置包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上通过螺栓固定安装有立柱(21)，且立柱(21)上通过螺栓固定安装有呈左右方向布置的第二导轨(22)，所述第二导轨(22)上滑动安装有第二移动座(15)，且第二移动座(15)上通过螺栓固定安装有调整推杆(14)；
所述第二导轨(22)上通过螺栓固定安装有第二丝杆驱动电机(20)，且第二丝杆驱动电机(20)的输出端通过丝杆驱动第二移动座(15)沿着第二导轨(22)运动，所述调整推杆(14)的输出端驱动有推板(16)，且推板(16)上通过螺栓固定安装有主电机(17)，所述主电机(17)的输出端安装有加工用刀具(18)；
所述底座(1)上通过螺栓固定安装有呈前后方向布置的第一导轨(12)，且第一导轨(12)上滑动安装有第一移动座(11)，所述第一导轨(12)上通过螺栓固定安装有第一丝杆驱动电机(13)，且第一丝杆驱动电机(13)的输出端通过丝杆驱动第一移动座(11)沿着第一导轨(12)滑动，所述第一移动座(11)上通过螺栓固定安装有升降推杆(10)，且升降推杆(10)的输出端通过螺栓固定安装有第一安装座(7)，且第一安装座(7)上通过螺栓固定安装有第一减速机(8)和第一驱动电机(9)；
所述第一驱动电机(9)的输出端通过联轴器连接并驱动第一减速机(8)的输入端，且第一减速机(8)的输出端通过螺栓连接并驱动有第二安装座(4)，所述第二安装座(4)上通过螺栓固定安装有第二减速机(5)和第二驱动电机(6)，所述第二驱动电机(6)的输出端通过联轴器连接并驱动第二减速机(5)的输出端，且第二减速机(5)的输出端通过螺栓固定并驱动有夹紧装置(3)，且夹紧装置(3)上夹紧安装工件(2)；
所述工件(2)包括一体成型的铰接球头(201)和螺杆(203)，且螺杆(203)上需要加工定位螺孔(202)和连接螺孔(204)，所述夹紧装置(3)包括与第二安装座(4)的末端通过螺栓固定的连接座(306)，且连接座(306)上焊接安装有球头固定夹紧臂(302)和螺杆固定夹紧臂(305)，所述球头固定夹紧臂(302)上通过螺栓固定安装有球头夹紧推杆(303)，且球头夹紧推杆(303)的末端驱动用于夹紧铰接球头(201)的球头活动夹紧臂(301)，所述螺杆固定夹紧臂(305)上通过螺栓固定安装有螺杆夹紧推杆(307)，且螺杆夹紧推杆(307)的输出端驱动有用于夹紧螺杆(203)的螺杆活动夹紧臂(304)；
所述底座(1)上通过螺栓固定安装有控制器(19)，且控制器(19)通过电缆分别与球头夹紧推杆(303)、螺杆夹紧推杆(307)、第一丝杆驱动电机(13)、第二丝杆驱动电机(20)、主电机(17)、第一驱动电机(9)、第二驱动电机(6)、升降推杆(10)和调整推杆(14)电性连接；
所述方法包括：
（1）首先根据需要加工的零部件的部位通过第一丝杆驱动电机13将工件2上的相应部位运动至与第二导轨22下方加工区域对应的位置处；
（2）随后第二丝杆驱动电机20将刀具18驱动至与所需加工区域对应的位置处，此时主电机17开始旋转，随后利用调整推杆14提供刀具向下的进给运动从而进行螺孔的加工；
（3）当工件2上存在多个不同角度的待加工螺孔时，可以利用第一驱动电机9和第二驱动电机6来对待加工工位进行调整，首先第二驱动电机6能够驱动工件2在水平位置上发生旋转，而第一驱动电机9能够驱动工件2在垂直方向上发生旋转，从而能够确保工件2上所述非夹装区域处均能够与刀具18配合对应；
（4）在利用第一驱动电机9和第二驱动电机6调整好加工工位的角度后，在利用第一丝杆驱动电机13和第二丝杆驱动电机20来将加工工位与刀具18对齐，从而实现连续的螺孔加工。
2.根据权利要求1所述的一种连续的螺孔加工控制方法，其特征在于：所述控制器(19)为S7-200型PLC控制器，且调整推杆(14)和升降推杆(10)均为单杆双作用液压推杆。
3.根据权利要求1所述的一种连续的螺孔加工控制方法，其特征在于：所述第一驱动电机(9)和第二驱动电机(6)均为三相步进电机，且第一减速机(8)和第二减速机(5)均为蜗轮蜗杆减速机。
4.根据权利要求1所述的一种连续的螺孔加工控制方法，其特征在于：所述第一导轨(12)和第二导轨(22)均为滑杆导轨或者T型导轨，且底座(1)采用地脚螺栓与地面固定。
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