本實用新型涉及數控機床技術領域,特別涉及一種鋅合金模具熱流道的生產裝置。
背景技術:
現有的高強度、高硬度的材料越來越多低被采用,熱流道中的熱噴嘴跟熱流板所需材料均屬于高強度、高硬度材料,且需要進行高精度的加工。傳統工藝是先采用車床對工件進行粗加工,再進行熱處理淬火到要求硬度,最后采用磨床對其精磨以達到規定的要求。傳統的車床、車削技術難以勝任或無法實現對某些高強度、高硬度工件的加工,另外磨床雖然可對高硬度的材料進行加工,但是對復雜曲面的磨削工作一般的磨床難以實現或無法實現,且這種工藝方法加工范圍窄、投資大、生產效率低下、易造成環境污染。
隨著刀具材料的進步,刀具可以直接對超硬材料進行直接切削,硬車削代替磨削加工高硬度材料陸續出現,其加工效率遠遠高于磨削的效率,并且可以解決磨削不能進行復雜型面加工的問題。
目前的數控機床車削效果表面及精度很難達到磨削的水平,且車床運作時主要要有人工操作,生產效率低。
因此需要一種自動化生產裝置,來實現對高強度工件高精度加工的車削工藝。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種鋅合金模具熱流道的生產裝置,用來解決上述至少一個問題。
為實現該目的,本實用新型采用如下技術方案:
一種鋅合金模具熱流道的生產裝置,包括底座、床身,其特征在于,所述床身設置在底座上方且床身和底座之間設置有減震裝置,所述床身安裝有X軸向導向板和Y軸向導向板,所述X軸向導向板通過靜壓導軌安裝在床身上且與設置在床身上的第一直線電機傳動連接,所述X軸向導向板上安裝有主軸箱,所述主軸箱內置有靜壓電主軸,所述靜壓電主軸靠近Y軸向導向板的一端連接有夾持工件的卡盤,所述Y軸向導向板通過靜壓導軌安裝在床身上且與設置在床身上的第二直線電機傳動連接,Y軸向導向板上與所述卡盤相對的一端設置有刀架,刀架上與所述卡盤相對的一端設有連接刀具的刀夾,所述刀夾滑動連接在刀架上且與第三直線電機傳動連接,所述第三直線電機控制刀夾的Z軸向運動,所述底座正面設有用于輸入控制程序并且控制生產裝置運行的電腦控制箱。
進一步地,所述床身傾斜設置在底座上。
優選地,所述靜壓導軌為恒壓供油式閉式靜壓導軌。
優選地,所述直線電機為平板結構型直線電機。
進一步地,所述第一直線電機、第二直線電機、第三直線電機均與電腦控制箱電性連接。
進一步地,所述電腦控制箱上設置有顯示器和按鈕,所述顯示器和按鈕與電腦控制箱電性連接。
進一步地,所述主軸箱上靠近Y軸向導向板的一端設有用于檢測刀具位置的檢測裝置,所述檢測裝置與所述電腦控制箱電性連接。
進一步地,所述刀架上端設置有換刀手柄,所述換刀手柄與刀架通過螺紋連接。
與現有技術相比,本實用新型具備如下優點:
本實用新型的一種鋅合金模具熱流道的生產裝置,其中,X軸向導向板、Y軸向導向板和刀夾連接裝置的運動裝置分離,各自的運動不會相互影響;X軸向導向板、Y軸向導向板、刀夾連接裝置的運動裝置均與電腦控制箱電性連接,通過電腦控制箱控制其運動,三者的結合完成對加工零件的X、Y、Z軸向的加工。
靜壓導軌是在兩個相對運動的導軌面間,輸入具有一定壓力的液壓油,進入導軌面間相應的各油腔內,產生承載力,將移動件浮起,在導軌間形成一層具有一定剛度的油膜,將移動件和床身分開。油腔內的液壓油,通過間隙從四周封油面流出。工作過程中,導軌面上油腔中的油壓能隨著外載荷的變化自動調節,以平衡外載荷,保證導軌面間始終處于純液體摩擦狀態。油膜厚度幾乎不受速度的影響,即使在極低速時,也不會產生爬行,油膜承載能力大,剛度高,吸振性良好,導軌運動平穩,油膜具有誤差均化作用,可提高導軌運動精度。
直線電機結構緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。直線電機通過直接驅動負載的方式,可以實現從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。
本實用新型的車床實現對高硬度零件的加工達到磨床加工的高精度水平,并且采用車床加工可以解決磨床無法進行復雜型面加工的問題,一次車削可以達到所需精度,不用再進行磨削工藝的加工,節省加工時間、提高了生產效率,進而對環境保護也有貢獻。
【附圖說明】
圖1為本實用新型中鋅合金模具熱流道的生產裝置的一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
下面結合附圖和示例性實施例對本實用新型作進一步地描述,其中附圖中相同的標號全部指的是相同的部件。此外,如果已知技術的詳細描述對于示出本實用新型的特征是不必要的,則將其省略。
請參閱圖1,一種鋅合金模具熱流道的生產裝置,包括底座1和床身2,所述床身2設置在底座1上方且床身2和底座1之間設有有減震裝置3,減震裝置3使得床身2浮于底座1上方,從而最大限度減少外界震動對零件加工的影響;所述床身2安裝有X軸向導向板4和Y軸向導向板5,所述X軸向導向板4通過靜壓導軌10安裝在床身2上且與設置在床身2上的第一直線電機6傳動連接,所述Y軸向導向板5通過靜壓導軌11安裝在床身2上且與設置在床身2上的第二直線電機12傳動連接,將靜壓導軌的減震性能和直線電機的無間隙驅動的導向性相結合,最大限度地提高加工精度和提高快速響應,從而保證了床身的穩定性和加工精度。
所述X軸向導向板4上安裝有主軸箱7,所述主軸箱7內置有靜壓電主軸8,工件主軸采用靜壓電主軸,其精度高、剛性好、無震動,可最大限度地提高加工時的穩定性,進而保證加工的精度。所述靜壓電主軸8靠近Y軸向導向板5的一端連接有夾持工件的卡盤9,Y軸向導向板5上與所述卡盤9相對的一端設置有刀架13,刀架13上與所述卡盤9相對的一端設有連接刀具的刀夾14,所述刀夾14滑動連接在刀架13上且與第三直線電機16傳動連接實現刀夾14的Z軸向運動,所述底座2正面設有電腦控制箱15。
優選地,本實用新型所述床身2傾斜設置在底座1上,床身2傾斜度為30°,整個生產裝置的重心較水平床身低,穩定性更好,這樣可以有效地將斜床身2的剛性和X軸向導向板4、Y軸向導向板5分離運動的特性相結合,以到達最佳的加工效果,傾斜設置的床身2也有利于加工廢料的排出。
靜壓導軌是在兩個相對運動的導軌面間,輸入具有一定壓力的液壓油,進入導軌面間相應的各油腔內,產生承載力,將移動件浮起,在導軌間形成一層具有一定剛度的油膜,將移動件和床身分開,油腔內的液壓油,通過間隙從四周封油面流出。工作過程中,導軌面上油腔中的油壓能隨著外載荷的變化自動調節,以平衡外載荷,保證導軌面間始終處于純液體摩擦狀態。油膜厚度幾乎不受速度的影響,即使在極低速時,也不會產生爬行、油膜承載能力大,剛度高,吸振性良好,導軌運動平穩、油膜具有誤差均化作用,可提高導軌運動精度。
優選地,本實用新型所述靜壓導軌均采用恒壓供油式閉式靜壓導軌,恒壓供油式靜壓導軌的特性是依靠固定或可變的節流器以及負載的作用使導軌受力平衡,閉式靜壓導軌的特性是導軌在多個方向上開有承載油腔,且能承受較大的傾覆力矩,因此,采用恒壓供油式閉式靜壓導軌可以最大限度地提高加工精度。
直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開,并展成平面而成。由定子演變而來的一側稱為初級,由轉子演變而來的一側稱為次級。在實際應用時,將初級和次級制造成不同的長度,以保證在所需行程范圍內初級與次級之間的耦合保持不變。直線電機可以是短初級長次級,也可以是長初級短次級。考慮到制造成本、運行費用,目前一般均采用短初級長次級。直線電動機的工作原理與旋轉電動機相似。
直線電機與傳統的旋轉電機相比,主要有如下幾個特點:一是結構簡單,由于直線電機不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置,因而使得電機本身的結構大為簡化,重量和體積大大地下降;二是定位精度高,在需要直線運動的地方,直線電機可以實現直接傳動,因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差,故定位精度高;三是反應速度快、靈敏度高、隨動性好,直線電機容易做到其動子用磁懸浮支撐,因而使得動子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸,這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力,因而大大地提高了電機的靈敏度、快速性和隨動性;四是工作安全可靠、壽命長,直線電機可以實現無接觸傳遞力,機械摩擦損耗幾乎為零,所以故障少,免維修,因而工作安全可靠、壽命長。
優選地,本實用新型所述直線電機均采用平板型直線電機,平板型直線電機除了具有普通直線電機的優點以外,平板型直線電機的動、定子之間有氣隙隔開,因此其具有非接觸、無磨損、超平滑運動等特點,且可聯接成較長的長度,跟蹤誤差小,精度高、回應快。因此,采用平板型直線電機可以最大限度地提高加工精度。
進一步地,所述第一直線電機6、第二直線電機12、第三直線電機16均與電腦控制箱15電性連接,通過電腦控制箱15控制直線電機的運動,進而實現刀具與加工零件的相對運動,切削出符合要求的零件。
進一步地,所述電腦控制箱15上設置有顯示器和按鈕,所述顯示器和按鈕與電腦控制箱電性連接,通過按鈕將加工程序輸入到電腦控制箱15中,電腦控制箱15根據程序設定控制生產裝置的運行。
進一步地,為方便檢測刀具的具體位置,所述主軸箱上靠近Y軸向導向板的一端設有用于檢測刀具位置的檢測裝置17,所述檢測裝置17與所述電腦控制箱15電性連接,檢測裝置17通過實時檢測出刀具的具體位置,并將刀具的位置信息反饋給電腦控制箱,電腦控制箱15根據程序設定實時控制第三直線傳動機16的轉動以調整刀夾14的位置,進而調整刀具的位置,實現自動化加工生產。
進一步地,所述刀架上端設置有換刀手柄18,所述換刀手柄18與刀架13通過螺紋連接,通過啟用換刀手柄18,刀具與刀夾的連接呈釋放狀態,進而可以進行換刀操作,然后關閉換刀手柄,刀具與刀夾的連接恢復夾緊狀態,進而可以進行下一步的加工工藝。
本裝置的工作過程:將加工工藝程序通過電腦控制箱的按鈕輸入到電腦控制箱中,加工工件用卡盤固定,啟用換刀手柄,換上加工工藝所需的刀具,打開裝置開關,電腦控制箱根據程序設定控制直線電機的運動及靜壓電主軸的轉動,第一、第二直線電機的運動帶動X軸向導向板、Y軸向導向板的運動,第三直線電機的運動帶動刀夾的運動,進而實現加工工件與刀具的相對運動,切削出加工工藝程序設定的零件。
雖然上面已經示出了本實用新型的一些示例性實施例,但是本領域的技術人員將理解,在不脫離本實用新型的原理或精神的情況下,可以對這些示例性實施例做出改變,本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。