一种高精度高转速钻切机

技术领域

本发明涉及钻切机技术领域，具体涉及一种高精度高转速钻切机。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，在机械加工的过程中一般按照机械加工工艺，并根据图纸的图样和尺寸，使毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质成为合格零件。在机械加工过程中，一般需要借助各种机床来进行。钻切机是机械加工机床的一种，用来对工件进行钻孔或切削。传统的钻切机需要完全依靠人工来操作，人工根据图纸控制钻切机的刀头或钻头移动到所需位置进行钻工或切削，加工过程严重依赖人工的操作熟练度。随着技术的不断发展，现在也出现了可以实现自动走刀的钻切机，但是其加工的工件表面难以满足日益增长的加工需求，定位仍不够精确，自动化程度也不够高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高精度高转速钻切机。

本发明采用如下方案实现：

一种高精度高转速钻切机，包括基座，设置于所述基座上的机台，设置于所述机台上的底座，设置于所述基座上的Y轴机构，设置于基座上的支撑架，设置于支撑架上的X轴机构，设置于所述X轴机构上的Z轴机构，以及设置于Z轴机构上的钻切机构，所述Y轴机构上设置有用于装夹治具的治具平台；所述钻切机构包括与Z轴机构连接的固定架，设置于固定架上的高转速主轴，以及与所述高转速主轴输出端连接的刀具；所述Z轴机构包括设置于所述X轴机构上的Z轴高精度丝杠，设置于所述X轴机构上的用于驱动所述Z轴高精度丝杠转动的Z轴电机，以及与所述Z轴高精度丝杠连接的Z轴移动座，所述固定架设置于所述Z轴移动座上。

进一步的，所述X轴机构包括设置在支撑架上的横梁，设置在所述横梁上的X轴高精度丝杠，设置在所述X轴高精度丝杠上的X轴移动座，以及设置在横梁上的用于驱动所述X轴高精度丝杠转动的X轴电机；所述Z轴高精度丝杠和Z轴电机均设置在所述X轴移动座上。

进一步的，所述Y轴机构包括设置在所述底座上的Y轴高精度丝杠，设置在所述Y轴高精度丝杠上的Y轴移动座，以及设置在横梁上的用于驱动所述Y轴高精度丝杠转动的Y轴电机；所述治具平台和所述Y轴移动座连接。

进一步的，所述底座上还设置有用于遮盖所述Y轴组件的盖板，所述盖板位于所述治具平台和Y轴移动座之间，且所述盖板与治具平台、Y轴移动座均不接触。

进一步的，所述基座的前侧设置有一用于存放冷却介质的箱体，所述Z轴移动座设置有一冷却管组件，所述冷却管与所述箱体连通。

进一步的，所述箱体靠近上侧的位置设置有多个用于隔离加工废料的网框，所述机台与所述网框对应的位置设置有供冷却介质流出的开口。

进一步的，所述Z轴移动座上还设置有一探测机构，所述探测机构包括可移动连接在Z轴移动座侧壁的探测座，设置在探测座上的探头，与探头连接的探针，以及设置在Z轴移动座侧壁的用于驱动所述探测座沿竖直方向移动的气缸。

进一步的，所述Z轴移动座的底部还设置有一限位块，所述探测座设置有与所述限位块对应的限位缓冲器。

进一步的，所述机台上还设置有外罩，所述外罩的外壁设置有一放置架。

进一步的，所述底座的前侧还设置有一挡水板。

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明设置了X轴机构、Y轴机构和Z轴机构，各个机构的伺服电机和高精度丝杠的配合，可以精确地将治具平台和钻切机构移动到预定的位置，从而实现工件的高精度加工，同时通过钻切机构的高速主轴配合，可以加工出具有高光高质量表面的工件，满足了日益增长的加工需求。另一方面，本发明的加工过程实现了自动化，加工效率高，节省了生产成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种高精度高转速钻切机的结构示意图。

图2为图1中A部放大图。

图3为本发明的结构示意图，该状态下隐藏了机台、屏蔽罩和箱体等结构。

图4为图3中B部放大图。

图5为本发明另一角度的示意图。

图中包括有：

基座1、机台11、底座12、支撑架13、盖板14、开口15、外罩16、放置架17、挡水板18、Y轴机构2、Y轴高精度丝杠21、Y轴移动座22、Y轴电机23、X轴机构3、横梁31、X轴高精度丝杠32、X轴移动座33、X轴电机34、Z轴机构4、Z轴高精度丝杠41、Z轴电机42、Z轴移动座43、钻切机构5、固定架51、高转速主轴52、刀具53、治具平台6、箱体7、网框71、冷却管组件8、探测机构9、探测座91、探头92、探针93、气缸94、限位块95、限位缓冲器96。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图5，本发明提供的一种高精度高转速钻切机，包括基座1，设置于所述基座1上的机台11，设置于所述机台11上的底座12，设置于所述基座1上的Y轴机构2，设置于基座1上的支撑架13，设置于支撑架13上的X轴机构3，设置于所述X轴机构3上的Z轴机构4，以及设置于Z轴机构4上的钻切机构5，所述Y轴机构2上设置有用于装夹治具的治具平台6。治具平台6上的治具为可拆卸设计，在具体加工时可根据不同的工件更换相应的治具。

所述钻切机构5包括与Z轴机构4连接的固定架51，设置于固定架51上的高转速主轴52，以及与所述高转速主轴52输出端连接的刀具53。

所述Z轴机构4包括设置于所述X轴机构3上的Z轴高精度丝杠41，设置于所述X轴机构3上的用于驱动所述Z轴高精度丝杠41转动的Z轴电机42，以及与所述Z轴高精度丝杠41连接的Z轴移动座43，所述固定架51设置于所述Z轴移动座43上。

所述X轴机构3包括设置在支撑架13上的横梁31，设置在所述横梁31上的X轴高精度丝杠32，设置在所述X轴高精度丝杠32上的X轴移动座33，以及设置在横梁31上的用于驱动所述X轴高精度丝杠32转动的X轴电机34；所述Z轴高精度丝杠41和Z轴电机42均设置在所述X轴移动座33上。

所述Y轴机构2包括设置在所述底座12上的Y轴高精度丝杠21，设置在所述Y轴高精度丝杠21上的Y轴移动座22，以及设置在横梁31上的用于驱动所述Y轴高精度丝杠21转动的Y轴电机23；所述治具平台6和所述Y轴移动座22连接。

本实施例中，电机均可采用伺服电机，配合高精度的丝杠，可以保证加工过程中移动的准确性，使得工件加工的尺寸更加精确。此外，X轴移动座33和横梁31之间可通过滑块导轨组件连接，Y轴移动座22和底座12之间可通过滑块导轨组件连接，Z轴移动座43和X轴移动座33之间可通过滑块导轨组件连接。

所述底座12上还设置有用于遮盖所述Y轴组件的盖板14，所述盖板14位于所述治具平台6和Y轴移动座22之间，且所述盖板14与治具平台6、Y轴移动座22均不接触。具体地说，Y轴移动座22的两端伸出支撑结构和治具平台6连接，盖板14从两个支撑结构之间穿过。

所述基座1的前侧设置有一用于存放冷却介质的箱体7，所述Z轴移动座43设置有一冷却管组件8，所述冷却管与所述箱体7连通，具体可以通过管道连通。所述底座12的前侧还设置有一挡水板18，挡水板18可防止加工时冷却介质溅出。

所述箱体7靠近上侧的位置设置有多个用于隔离加工废料的网框71，所述机台11与所述网框71对应的位置设置有供冷却介质流出的开口15，网框71具体设置成抽屉式的，方便取出清理。冷却介质通过泵体抽送到冷却管组件8后，喷向工件，然后流到开口15处回流到箱体7中。

所述Z轴移动座43上还设置有一探测机构9，所述探测机构9包括可移动连接在Z轴移动座43侧壁的探测座91，设置在探测座91上的探头92，与探头92连接的探针93，以及设置在Z轴移动座43侧壁的用于驱动所述探测座91沿竖直方向移动的气缸94。探测机构可用于探测工件是否到达了钻切机构的下方，具体地说，与探头92连接的探针93实施产品检测，抓取产品X、Y、Z轴数据，自动补偿导入加工程序中从而保证了能够准确加工工件。探头和探针的类型可根据具体加工的工件来进行适应性选择本领域常用的类型。

所述Z轴移动座43的底部还设置有一限位块95，所述探测座91设置有与所述限位块95对应的限位缓冲器96，可以限制探针93下移的位置。

所述机台11上还设置有外罩16，所述外罩16的外壁设置有一放置架17，放置架17可用于放置加工过程中需要用到的物料，方便工作人员操作。在具体实施时，基座1的后侧还可设置有气动柜，X轴机构3后侧的机台11位置还可以设置配电柜，同时外罩16的侧边还可设置一工控机。

本发明设置了X轴机构、Y轴机构和Z轴机构，各个机构的伺服电机和高精度丝杠的配合，可以精确地将治具平台和钻切机构移动到预定的位置，从而实现工件的高精度加工，同时通过钻切机构的高速主轴配合，可以加工出具有高光高质量表面的工件，满足了日益增长的加工需求。另一方面，本发明的加工过程实现了自动化，加工效率高，节省了生产成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。