本實用新型涉及一種鉆機床，尤其適用于機械加工領域中使用的深孔鉆機床。

背景技術：

機械制造業中一般將孔深超過孔徑10倍的圓柱孔稱為深孔,深孔鉆床主要用于加工孔徑比大于10的工件，廣泛應用于工業、民用和國防領域，加工對象材質廣泛，如特種鋼材、一般硬度的鐵、鋁材及塑料等。目前的控制系統存在以下不足:(1)在分段進給中，需要在各段相應位置固定行程來控制快退信號，鉆頭快進轉工進之前要留有一段用于緩沖的安全余量，防止鉆頭與工件相撞，這就需要增加額外的行程開關，傳統機床一般需要兩臺電機，分別用于快進快退和工進，大大增加了系統的復雜程度。(2)對于控制分段的行程開關是固定式的結構，它需要采用復雜的機械結構，每加工一段，行程開關可以相應的后移一段下一次需要工進的行程，這樣連續多次動作來完成分段進給。(3)對于控制分段的行程開關是固定式的結構，只適合加工小于或等于特定深度工件，不方便加工大于該深度的工件，而且個行程開關之間的距離是固定的，不同材質的工件各分段深度是不同的，該種結構不能靈活的通過調整各行程開關之間的距離來滿足不同分段加工的需要。

技術實現要素：

針對上述技術問題，提出了一種結構簡單，使用方便，通過時鐘單元計時，利用中控單元選頻實現自動化加工的深孔鉆機床。

為實現上述技術目的，本實用新型的孔鉆機床，包括機床滑臺，機床滑臺上設置有夾具和滑軌，滑軌上滑動設置有鉆頭工作臺，鉆頭工作臺上設置有設有主軸的三相電機，主軸的一端由三相電機通過傳動裝置與三相電機相連接，主軸的另外一端安裝有鉆頭，其特征在于：所述滑軌上設置有多個行程開關；

三相電機上連接有控制系統，所述控制系統包括中控單元、設置在三相電機主軸上的變頻器、設置在三相電機上的增量編碼器，所述中控制單元上設有時鐘單元，變頻器的輸入端與中控單元的輸出端相連接，增量編碼器的輸入端與三相電機連接，增量編碼器的輸出端通 過脈沖信號與中控單元的輸入端相連接；所述中控制單元通過線路接口分別連接有上位機和人機界面。

所述的鉆頭與主軸之間通過刀頭連接，刀頭為半自動鎖刀器；所述中控單元及中控制單元上設置的時鐘單元為PLC數字電路，所述PLC為S7-200系列，PLC中的CPU型號為cpu224XP；所述變頻器為西門子MM440型，三相電機為三相籠型異步電動機；所述中控制單元與上位機和人機界面相連接的線路接口為rs-458網絡連接器；所述鉆頭一側設有紅外線溫度傳感器，紅外線溫度傳感器通過導線與中控單元相連接，當中空單元通過紅外線溫度傳感器檢測到鉆頭工作區域溫度超過預設值時，停止工作，并發出警報；所述的多個行程開關包括一個固定位置的行程開關和三個移動設置的行程開關，根據鉆孔段次數調節行程開關的數量和距離。

有益效果：本實用新型利用時鐘單元給中控單元提供時鐘信息，中控單元給定變頻器信號，變頻器根據信號選擇輸出相應頻率的電壓控制三相電機，用一臺電機的轉速實現鉆孔加工，采用多個行程開關，由于深孔鉆進無法一次加工完，需要利用多個形成開關來分幾段工作，每鉆完一段，利用行程開關控制鉆頭每鉆削到行程開關設定長度便后退冷卻和退屑，根據需要調節行程開關的數量和之間的距離，中控單元利用時鐘單元根據預設的時間信息，控制鉆頭每段鉆進的速度和時間，從而只利用一臺電機實現三段式鉆孔或多段式鉆孔，減少不必要的工作行程，提高鉆孔效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為本實用新型的控制系統結構框圖；

圖3為本實用新型的電路連接圖。

圖中：1-PLC，2-變頻器，3-三相電機，4-控制按鈕，5-行程開關，6-指示燈，7-高壓開關，8-增量編碼器，9-機床滑臺，10-行程開關，11-待加工工件，12-鉆頭工作臺

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

如圖1和圖2所示，本實用新型的深孔鉆機床，包括機床滑9，機床滑臺9上設置有夾具 和滑軌，滑軌上滑動設置有鉆頭工作臺12，鉆頭工作臺12上設置有設有主軸的三相電機3，主軸的一端由三相電機3通過傳動裝置與三相電機3相連接，主軸的另外一端安裝有鉆頭，所述的鉆頭與主軸之間通過刀頭連接，刀頭為半自動鎖刀器；

所述滑軌上設置有多個行程開關10，進行三段式鉆孔時，所述的多個行程開關10包括一個固定位置的行程開關10和三個移動設置的行程開關10，根據鉆孔次數調節行程開關10的數量和距離；

三相電機3上連接有控制系統，所述控制系統包括中控單元、設置在三相電機3主軸上的變頻器2、設置在三相電機3上的增量編碼器8，所述中控制單元上設有時鐘單元，變頻器2的輸入端與中控單元的輸出端相連接，增量編碼器8的輸入端與三相電機3連接，增量編碼器8的輸出端通過脈沖信號與中控單元的輸入端相連接；所述中控制單元通過線路接口分別連接有上位機和人機界面(HMI)，中控制單元與上位機和人機界面相連接的線路接口為rs-458網絡連接器，上位機為pc機，人機界面包括控制按鈕4、指示燈6和高壓開關7。

所述鉆頭一側設有紅外線溫度傳感器，紅外線溫度傳感器通過導線與中控單元相連接，當中控單元通過紅外線溫度傳感器檢測到鉆頭工作區域溫度超過預設值時，停止工作，并發出警報。

所述中控單元及中控制單元上設置的時鐘單元為PLC數字電路，所述PLC為S7-200系列，PLC中的CPU型號為cpu224XP，所述變頻器為西門子MM440型，三相電機為三相籠型異步電動機。

工作時，通過pc機和HMI分別實時監控加工過程，pc機作為遠程的上位機，HMI作為現場下位機，pc機和HMI分別用RS-485通訊線通過RS-458網絡連接器通訊口與PLC通信，通過增量編碼器8測量電機的實時轉速，PLC通過內部高速脈沖計數器記錄并將該速度存入PLC內存空間，該速度值可以通過PLC與PLC機及HMI的全雙工通信方式動態更新，通過與數字輸入端子相結合的方式，根據加工的需要既可以通過PLC中的時鐘單元控制在預設轉速下控制每次鉆進的時間實現自動化鉆進，又可以通過遠程pc機輸入需要的轉速值來控制電機，也可以通過現場的HMI輸入轉速值控制電機速度。上述實現方法只需要預設鉆頭轉速，即可得到鉆進速度，根據需要設定每段鉆孔的鉆進距離，結合鉆進速度即可通過控制鉆孔時間實現自動鉆孔，考慮鉆頭快進轉工進時必須留有防撞刀的安全余量問題，系統通過自動記錄快退時間與減去安全余量行程所需時間的差值，用該時間控制下一次快進的行程，很好的 解決了鉆頭工進中的無效工進行程問題；上述通過控制鉆頭轉速和鉆孔時間從而控制鉆頭鉆進距離的方法為現有技術，本申請不涉及新的控制方法，只保護相關的機械電路結構，不涉及計算機程序。