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數控麻花鑽磨槽機的動作程序及結構
發布時間:2012-02-28   點擊次數:2324次

  國家標准對螺旋槽並未提出非常高的要求,因此決定采用開環控制。該磨槽機的動作程序爲:上料,夾緊,磨一條螺旋槽,分度,磨另一條螺旋槽,下料,均由步進

電機控制完成。

  磨槽機的結構

  磨槽機由工作台料鬥與砂輪架兩部分組成。

  1.工作台料鬥結構

  工作台料鬥的作用是裝夾毛坯和實現自動上下料,並使其形成螺旋線運動。自動上下料是設計的難點,具體結構設計時參照了加工中心自動換刀裝置。結構設計示意

如圖1所示,主軸安放在工作台上,工作台安裝在矩形貼塑導軌上。由步進電機1通過撓性膜片聯軸器連接滾珠絲杠副,驅動工作台直線運動。步進電機2通過同步齒形帶驅

動主軸轉動。步進電機1與步進電機2協調運動,可形成任意導程的螺旋線。步進電機4與齒輪齒條(頂針)機構結合,可適應不同的鑽頭長度。

  具體的裝夾過程如下:

  (1)步進電機1工作力矩很大,帶動主軸後退至固定擋塊處,再繼續向後,將已處于壓縮狀態的碟形彈簧繼續壓縮至適當變形,導致彈簧夾頭打開。

  (2)加工第1個工件時,料鬥中的毛坯在自身重力作用下,落于毛坯導管引導槽中。步進電機4通過齒輪齒條驅動頂針推動毛坯至加工位置,然後並不退回圖1所示頂針

位置,而是在圖1所示毛坯位置。其後的裝夾,頂針先將加工後的工件推出,然後退回圖1所示頂針位置,再推動下一個毛坯。彈簧夾頭夾緊長度爲10mm。鑽頭直徑爲Ø1~

3mm,爲保證上下料動作可靠,料鬥引導部分設計成可調。

  (3)主軸前移,與固定擋塊脫離,碟形彈簧的彈力可使彈簧夾頭夾緊毛坯,上料、夾緊動作完成。

  2.砂輪架結構

  砂輪架結構的作用主要是安裝砂輪,實現對麻花鑽螺旋槽的磨削,由異步電機、平台、砂輪支架、滾珠絲杠副等組成。

  工作時,砂輪由異步電機通過V帶傳動,功率約1kW,靠異步電機的自重張緊V帶輪。國家標准規定麻花鑽的螺旋槽底在軸向有一定錐度,要求在磨削中砂輪切深要有變

化,這由步進電機3通過撓性膜片聯軸器連接滾珠絲杠副,使砂輪上下微動(設有平衡重,未畫出)實現砂輪切深的變化。砂輪支架上的垂直導軌上貼有塑料。

    磨槽機上手工磨削麻花鑽螺旋槽,根據鑽頭規格的變化,磨槽機要作相應調整,勞動條件很差。經數控改造後,實現了柔性加工,提高了生産效率和産品質量,同時改善

了勞動條件。小直徑麻花鑽(Ø1~3mm)的螺旋槽可在專用的磨床——磨槽機上加工,工人手工上料、夾緊、操作磨槽機,在高速鋼毛坯上磨削出兩條對稱螺旋槽。其zui大

的缺點是生産准備繁瑣,時間較長,Ø1~3mm小直徑麻花鑽規格很多,直徑、螺旋槽長度、螺旋線導程、螺旋角不一。鑽頭規格改變時,磨槽機傳動絲杠等零部件均需相應

改變。勞動條件差,快節奏的單調動作、磨削時産生的巨大噪聲、霧化的磨削液等都對操作工人的健康不利。爲此,某廠委托我們對該磨槽機進行數控改造,實現柔性加

工、提高生産率與産品質量,改善勞動條件。
 

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