本实用新型涉及数控机床技术领域,特别涉及一种锌合金模具热流道的生产装置。
背景技术:
现有的高强度、高硬度的材料越来越多低被采用,热流道中的热喷嘴跟热流板所需材料均属于高强度、高硬度材料,且需要进行高精度的加工。传统工艺是先采用车床对工件进行粗加工,再进行热处理淬火到要求硬度,最后采用磨床对其精磨以达到规定的要求。传统的车床、车削技术难以胜任或无法实现对某些高强度、高硬度工件的加工,另外磨床虽然可对高硬度的材料进行加工,但是对复杂曲面的磨削工作一般的磨床难以实现或无法实现,且这种工艺方法加工范围窄、投资大、生产效率低下、易造成环境污染。
随着刀具材料的进步,刀具可以直接对超硬材料进行直接切削,硬车削代替磨削加工高硬度材料陆续出现,其加工效率远远高于磨削的效率,并且可以解决磨削不能进行复杂型面加工的问题。
目前的数控机床车削效果表面及精度很难达到磨削的水平,且车床运作时主要要有人工操作,生产效率低。
因此需要一种自动化生产装置,来实现对高强度工件高精度加工的车削工艺。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种锌合金模具热流道的生产装置,用来解决上述至少一个问题。
为实现该目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种锌合金模具热流道的生产装置,包括底座、床身,其特征在于,所述床身设置在底座上方且床身和底座之间设置有减震装置,所述床身安装有X轴向导向板和Y轴向导向板,所述X轴向导向板通过静压导轨安装在床身上且与设置在床身上的第一直线电机传动连接,所述X轴向导向板上安装有主轴箱,所述主轴箱内置有静压电主轴,所述静压电主轴靠近Y轴向导向板的一端连接有夹持工件的卡盘,所述Y轴向导向板通过静压导轨安装在床身上且与设置在床身上的第二直线电机传动连接,Y轴向导向板上与所述卡盘相对的一端设置有刀架,刀架上与所述卡盘相对的一端设有连接刀具的刀夹,所述刀夹滑动连接在刀架上且与第三直线电机传动连接,所述第三直线电机控制刀夹的Z轴向运动,所述底座正面设有用于输入控制程序并且控制生产装置运行的电脑控制箱。
进一步地,所述床身倾斜设置在底座上。
优选地,所述静压导轨为恒压供油式闭式静压导轨。
优选地,所述直线电机为平板结构型直线电机。
进一步地,所述第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机均与电脑控制箱电性连接。
进一步地,所述电脑控制箱上设置有显示器和按钮,所述显示器和按钮与电脑控制箱电性连接。
进一步地,所述主轴箱上靠近Y轴向导向板的一端设有用于检测刀具位置的检测装置,所述检测装置与所述电脑控制箱电性连接。
进一步地,所述刀架上端设置有换刀手柄,所述换刀手柄与刀架通过螺纹连接。
与现有技术相比,本实用新型具备如下优点:
本实用新型的一种锌合金模具热流道的生产装置,其中,X轴向导向板、Y轴向导向板和刀夹连接装置的运动装置分离,各自的运动不会相互影响;X轴向导向板、Y轴向导向板、刀夹连接装置的运动装置均与电脑控制箱电性连接,通过电脑控制箱控制其运动,三者的结合完成对加工零件的X、Y、Z轴向的加工。
静压导轨是在两个相对运动的导轨面间,输入具有一定压力的液压油,进入导轨面间相应的各油腔内,产生承载力,将移动件浮起,在导轨间形成一层具有一定刚度的油膜,将移动件和床身分开。油腔内的液压油,通过间隙从四周封油面流出。工作过程中,导轨面上油腔中的油压能随着外载荷的变化自动调节,以平衡外载荷,保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。油膜厚度几乎不受速度的影响,即使在极低速时,也不会产生爬行,油膜承载能力大,刚度高,吸振性良好,导轨运动平稳,油膜具有误差均化作用,可提高导轨运动精度。
直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、高速度。直线电机通过直接驱动负载的方式,可以实现从高速到低速等不同范围的高精度位置定位控制。
本实用新型的车床实现对高硬度零件的加工达到磨床加工的高精度水平,并且采用车床加工可以解决磨床无法进行复杂型面加工的问题,一次车削可以达到所需精度,不用再进行磨削工艺的加工,节省加工时间、提高了生产效率,进而对环境保护也有贡献。
【附图说明】
图1为本实用新型中锌合金模具热流道的生产装置的一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述,其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的,则将其省略。
请参阅图1,一种锌合金模具热流道的生产装置,包括底座1和床身2,所述床身2设置在底座1上方且床身2和底座1之间设有有减震装置3,减震装置3使得床身2浮于底座1上方,从而最大限度减少外界震动对零件加工的影响;所述床身2安装有X轴向导向板4和Y轴向导向板5,所述X轴向导向板4通过静压导轨10安装在床身2上且与设置在床身2上的第一直线电机6传动连接,所述Y轴向导向板5通过静压导轨11安装在床身2上且与设置在床身2上的第二直线电机12传动连接,将静压导轨的减震性能和直线电机的无间隙驱动的导向性相结合,最大限度地提高加工精度和提高快速响应,从而保证了床身的稳定性和加工精度。
所述X轴向导向板4上安装有主轴箱7,所述主轴箱7内置有静压电主轴8,工件主轴采用静压电主轴,其精度高、刚性好、无震动,可最大限度地提高加工时的稳定性,进而保证加工的精度。所述静压电主轴8靠近Y轴向导向板5的一端连接有夹持工件的卡盘9,Y轴向导向板5上与所述卡盘9相对的一端设置有刀架13,刀架13上与所述卡盘9相对的一端设有连接刀具的刀夹14,所述刀夹14滑动连接在刀架13上且与第三直线电机16传动连接实现刀夹14的Z轴向运动,所述底座2正面设有电脑控制箱15。
优选地,本实用新型所述床身2倾斜设置在底座1上,床身2倾斜度为30°,整个生产装置的重心较水平床身低,稳定性更好,这样可以有效地将斜床身2的刚性和X轴向导向板4、Y轴向导向板5分离运动的特性相结合,以到达最佳的加工效果,倾斜设置的床身2也有利于加工废料的排出。
静压导轨是在两个相对运动的导轨面间,输入具有一定压力的液压油,进入导轨面间相应的各油腔内,产生承载力,将移动件浮起,在导轨间形成一层具有一定刚度的油膜,将移动件和床身分开,油腔内的液压油,通过间隙从四周封油面流出。工作过程中,导轨面上油腔中的油压能随着外载荷的变化自动调节,以平衡外载荷,保证导轨面间始终处于纯液体摩擦状态。油膜厚度几乎不受速度的影响,即使在极低速时,也不会产生爬行、油膜承载能力大,刚度高,吸振性良好,导轨运动平稳、油膜具有误差均化作用,可提高导轨运动精度。
优选地,本实用新型所述静压导轨均采用恒压供油式闭式静压导轨,恒压供油式静压导轨的特性是依靠固定或可变的节流器以及负载的作用使导轨受力平衡,闭式静压导轨的特性是导轨在多个方向上开有承载油腔,且能承受较大的倾覆力矩,因此,采用恒压供油式闭式静压导轨可以最大限度地提高加工精度。
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,目前一般均采用短初级长次级。直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。
直线电机与传统的旋转电机相比,主要有如下几个特点:一是结构简单,由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置,因而使得电机本身的结构大为简化,重量和体积大大地下降;二是定位精度高,在需要直线运动的地方,直线电机可以实现直接传动,因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差,故定位精度高;三是反应速度快、灵敏度高、随动性好,直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑,因而使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触,这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力,因而大大地提高了电机的灵敏度、快速性和随动性;四是工作安全可靠、寿命长,直线电机可以实现无接触传递力,机械摩擦损耗几乎为零,所以故障少,免维修,因而工作安全可靠、寿命长。
优选地,本实用新型所述直线电机均采用平板型直线电机,平板型直线电机除了具有普通直线电机的优点以外,平板型直线电机的动、定子之间有气隙隔开,因此其具有非接触、无磨损、超平滑运动等特点,且可联接成较长的长度,跟踪误差小,精度高、回应快。因此,采用平板型直线电机可以最大限度地提高加工精度。
进一步地,所述第一直线电机6、第二直线电机12、第三直线电机16均与电脑控制箱15电性连接,通过电脑控制箱15控制直线电机的运动,进而实现刀具与加工零件的相对运动,切削出符合要求的零件。
进一步地,所述电脑控制箱15上设置有显示器和按钮,所述显示器和按钮与电脑控制箱电性连接,通过按钮将加工程序输入到电脑控制箱15中,电脑控制箱15根据程序设定控制生产装置的运行。
进一步地,为方便检测刀具的具体位置,所述主轴箱上靠近Y轴向导向板的一端设有用于检测刀具位置的检测装置17,所述检测装置17与所述电脑控制箱15电性连接,检测装置17通过实时检测出刀具的具体位置,并将刀具的位置信息反馈给电脑控制箱,电脑控制箱15根据程序设定实时控制第三直线传动机16的转动以调整刀夹14的位置,进而调整刀具的位置,实现自动化加工生产。
进一步地,所述刀架上端设置有换刀手柄18,所述换刀手柄18与刀架13通过螺纹连接,通过启用换刀手柄18,刀具与刀夹的连接呈释放状态,进而可以进行换刀操作,然后关闭换刀手柄,刀具与刀夹的连接恢复夹紧状态,进而可以进行下一步的加工工艺。
本装置的工作过程:将加工工艺程序通过电脑控制箱的按钮输入到电脑控制箱中,加工工件用卡盘固定,启用换刀手柄,换上加工工艺所需的刀具,打开装置开关,电脑控制箱根据程序设定控制直线电机的运动及静压电主轴的转动,第一、第二直线电机的运动带动X轴向导向板、Y轴向导向板的运动,第三直线电机的运动带动刀夹的运动,进而实现加工工件与刀具的相对运动,切削出加工工艺程序设定的零件。
虽然上面已经示出了本实用新型的一些示例性实施例,但是本领域的技术人员将理解,在不脱离本实用新型的原理或精神的情况下,可以对这些示例性实施例做出改变,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。