一种特种加工行业的数控穿孔机

摘要

本申请公开了一种特种加工行业的数控穿孔机，包括：机床底座，用于与地面固定连接；船型座，固定设置于所述机床底座的上方；数控转台组件，包括第一数控转台和第二数控转台；其中，所述第一数控转台位于所述船型座的侧面，且其可沿垂直于所述侧面的第一轴线进行转动；所述第二数控转台位于所述第一数控转台上，以与所述第一数控转台同步转动；且所述第二数控转台用于承载待加工元件，其可沿垂直于所述第一轴线的第二轴线进行转动；加工组件，位于所述船型座的上方，用于加工所述待加工元件。通过上述方式，本申请能够解决复杂工件的多角度斜孔加工问题，有效缩短穿孔加工时间，提高机床的工作效率。

说明书

技术领域

本申请涉及数控穿孔技术领域，特别是涉及一种特种加工行业的数控穿孔机。

背景技术

数控穿孔机是金属材料加工设备中不可或缺的一种加工机器，对加工精度的要求特别高，能够实现直径1mm以下的小孔加工。它利用数字化的信息来实现机床的自动控制，利用控制介质将编写的加工程序指令输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出与加工程序相对应的信号和指令进行自动加工。

现有技术中一般采用三轴联动式的数控穿孔机床对待加工元件进行穿孔操作。这种传统的数控穿孔机每次仅能对待加工元件的一侧表面进行处理，若需要对其它工件加工表面进行加工则需手动翻转，无法实现加工面在机床上的自动调整，加工效率较低；另外，传统数控穿孔机加工出的小孔均与待加工面相垂直，无法对弧形面进行穿孔或对工件进行多角度斜孔加工。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种特种加工行业的数控穿孔机，能够解决复杂工件的多角度斜孔加工问题，有效缩短穿孔时间，提高机床的工作效率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种特种加工行业的数控穿孔机，包括：机床底座，用于与地面固定连接；船型座，固定设置于所述机床底座的上方；数控转台组件，包括第一数控转台和第二数控转台；其中，所述第一数控转台位于所述船型座的侧面，且其可沿垂直于所述侧面的第一轴线进行转动；所述第二数控转台位于所述第一数控转台上，以与所述第一数控转台同步转动；且所述第二数控转台用于承载待加工元件，其可沿垂直于所述第一轴线的第二轴线进行转动；加工组件，位于所述船型座的上方，用于加工所述待加工元件。

其中，所述第二数控转台包括转台底座和转台台面；其中，在所述第一轴线方向上，所述转台底座的端部与所述第一数控转台的端部固定连接，所述转台底座与所述第一数控转台同步转动；在所述第二轴线方向上，所述转台底座包括凹陷，所述转台台面位于所述凹陷位置处，所述转台台面用于承载所述待加工元件，且可沿所述第二轴线进行转动。

其中，转台台面包括多个小孔和第一表面，所述多个小孔均匀间隔分布于所述第一表面上，用于夹持并固定所述待加工元件。

其中，所述加工组件包括：气动旋转头，用于夹持并固定加工导丝，且对应设置于所述转台台面远离所述底座一侧；导向组件，位于所述气动旋转头与所述转台台面之间，用于使所述加工导丝与所述转台台面垂直。

其中，所述导向组件包括：安装板，位于所述气动旋转头与所述转台台面之间，且与所述气动旋转头的位置保持相对固定；第一导向器，与所述安装板固定连接，且所述第一导向器上设置有第一孔洞，所述第一孔洞的延伸方向垂直于所述转台台面，所述第一孔洞的内径大于或等于所述加工导丝的内径，所述加工导丝穿设所述第一孔洞以与所述转台台面上的所述待加工元件接触。

其中，所述导向组件还包括：旋转盘，与所述安装板枢接，且位于所述第一导向器靠近所述转台台面一侧；多个第二导向器，固定设置于所述旋转盘的外边缘，且所述第二导向器包括空心柱体，所述空心柱体的内径大于或等于所述加工导丝的内径，所述加工导丝穿设所述空心柱体以与所述转台台面上的所述待加工元件接触。

其中，所述数控穿孔机包括第一移动组件，包括滑座和两个对称设置的第一导向线轨，所述第一导向线轨与所述船型座固定连接，所述滑座位于所述船型座的上方，可沿所述第一导向线轨的长度方向移动。

其中，所述数控穿孔机包括所述第二移动组件，包括牛头和两个对称设置的第二导向线轨，所述第二导向线轨与所述滑座固定连接，所述牛头位于所述滑座的上方，可沿所述第二导向线轨的长度方向移动。

其中，所述数控穿孔机包括第三移动组件，包括两个对称设置的第三导向线轨、滑Ⅱ以及主轴；其中，所述第三导向线轨和所述滑Ⅱ位于所述牛头的端部一侧，分别与所述牛头固定连接，所述主轴位于所述滑Ⅱ远离所述牛头的一侧，可沿所述第三导向线轨的长度方向移动。

其中，所述数控穿孔机包括第四移动组件，包括与所述主轴固定连接的模组、连接板和电机，所述加工组件中的气动旋转头通过所述连接板与所述模组连接，所述电机固定安装于所述气动旋转头的上方，用于驱动所述气动旋转头沿所述模组的长度方向移动。

区别于现有技术的情况，本申请的有益效果是：本申请中提供一种特种加工行业的数控穿孔机，包括机床底座，用于与地面固定连接；船型座，固定设置于所述机床底座的上方；数控转台组件，包括第一数控转台和第二数控转台；其中，所述第一数控转台位于所述船型座的侧面，且其可沿垂直于所述侧面的第一轴线进行转动；所述第二数控转台位于所述第一数控转台上，以与所述第一数控转台同步转动；且所述第二数控转台用于承载待加工元件，其可沿垂直于所述第一轴线的第二轴线进行转动；加工组件，位于所述船型座的上方，用于加工所述待加工元件。通过上述设计方案，利用数控转台组件能够实现待加工元件的多角度旋转，解决了复杂工件的多角度斜孔加工的问题，且无需手动调整待加工元件的位置，有效缩短了孔的加工时间，提高了机床的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请数控穿孔机一实施方式的结构示意图；

图2是图1中第二数控转台一实施方式的结构示意图；

图3是图1中加工组件一实施方式的局部放大图；

图4是图1中第一移动组件一实施方式的局部放大图；

图5是本申请数控穿孔机一实施方式的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请数控穿孔机一实施方式的结构示意图。该数控穿孔机100包括机床底座10、船型座20、数控转台组件30和加工组件40。其中，机床底座10通过地脚垫铁50固定安装于地面上，船型座20固定安装于机床底座10的上方，其固定方式可以为螺钉或引入其他固定件的方式，加工组件40位于船型座20的上方，用于对待加工元件进行穿孔加工。数控转台组件30包括第一数控转台301和第二数控转台302，其中，第一数控转台301位于船型座20的侧面，且其可沿垂直于侧面的第一轴线(图中未示出)进行转动，此处第一轴线指第一数控转台301自身的中心轴线，其在设置于船型座20内部的伺服电机的带动下，可实现绕其自身中心轴线的旋转；第二数控转台302位于第一数控转台301一侧，其可在第一数控转台301的带动下实现同步转动；另外，第二数控转台302还用于承载待加工元件，其可沿垂直于第一轴线的第二轴线(图中未示出)进行转动，此处第二轴线即指第二数控转台302自身的中心轴线。当待加工元件固定于第二数控转台302上时，既可绕第一数控转台301的中心轴发生转动，又可绕第二数控转台302的中心轴发生转动，换言之，除了与第二数控转台302相接触的一面无法进行穿孔加工外，可自动旋转调整待加工元件其他表面的加工角度。通过上述实施方式，无需手动调整待加工元件的位置，解决了复杂工件的多角度斜孔加工的问题，能够有效缩短加工时间，提高穿孔机的工作效率。

请参阅图1和图2，图2是图1中第二数控转台一实施方式的结构示意图。第二数控转台302包括转台底座3021和转台台面3022，转台底座3021呈长方体状，转台台面3022呈圆盘状且位于转台底座3021的上方。在第一轴线方向A上，转台底座3021的端部(图上未示出)和第一数控转台301的端部(图上未示出)固定连接，其中，第一数控转台301的端部是指其对应的旋转输出端，其固定方式可以为焊接或引入其他固定件的方式，以实现转台底座3021和第一数控转台301的同步转动。在第二轴线方向B上，转台底座3021包括凹陷3023，转台台面3022位于凹陷3023的位置处，且其直径尺寸不超过凹陷3023对应区域的长度或宽度尺寸。转台台面3022安装于转台底座3021的上方，用于承载待加工元件，其可沿自身的中心轴线进行转动。通过上述实施方式，能够旋转调整待加工元件的表面加工角度，无需手动调整待加工元件的位置，通过两个数控转台的旋转配合解决了复杂工件的多角度斜孔加工的问题，自动调整加工面的位置。

在本实施方式中，请继续参阅图2，转台台面3022上包括多个小孔3024和第一表面3025，小孔3024均匀间隔分布于第一表面3025上，用于夹持并固定待加工元件的位置。待加工元件下方设有和转台台面3022上的小孔3024位置相对应的多个固定件，将其旋转放置于小孔3024中可实现待加工元件位置的固定。通过上述实施方式，能够将待加工元件固定安装于转台台面3022上，使其在旋转调整位置的过程中待加工元件不易发生脱落，有效保证了穿孔加工过程的顺利进行，降低了机床的工作故障率，提高了机床结构的可靠性。

请一并参阅图1和图3，图3是图1中加工组件一实施方式的局部放大图。该加工组件40包括气动旋转头401和导向组件402，其中，气动旋转头401对应设置于转台台面3022远离转台底座3021的一侧，用于夹持并固定加工导丝；由于本申请中的穿孔机床应用于直径1mm以下的孔加工场景，其对精度的要求较高，因此利用固定连接于气动旋转头401下方的极细的加工导丝完成穿孔动作。另外，导向组件402位于气动旋转头401和转台台面3022之间，用于使加工导丝与转台台面3022垂直。由于用于穿孔的加工导丝强度极低，利用导向组件402一方面对加工导丝起到导向的作用，使其与待加工面始终保持垂直，保证了加工精度；另一方面导向组件402起到稳定的作用，由于加工导丝在穿孔加工的过程当中通电且不断发生消耗，因此导丝会不断进给，在这一过程当中导向组件402保证了导丝进给的稳定性。通过上述实施方式，机床结构的稳定性和可靠性得以保障，同时有效提高了机床的加工精度。

请继续参阅图3，导向组件402包括安装板4021和第一导向器4022，其中，安装板4021位于气动旋转头401和转台台面3022之间，且与气动旋转头401的位置保持相对固定；第一导向器4022与安装板4021固定连接，且第一导向器4022上设置有第一孔洞4023，第一孔洞4023的延伸方向(图中未示出)垂直于转台台面3022，且第一孔洞4023的内径大于或等于加工导丝的内径，加工导丝穿设第一孔洞4023以与转台台面3022上的待加工元件的加工面垂直接触。具体地，此处第一导向器4022具体为手动导向器，可根据加工导丝的直径大小具体选择合适尺寸的手动导向器，将其固定安装于安装板4021上，其固定方式可以为螺钉或引入其他固定件的方式。安装板4021的具体形状、尺寸不作具体限定，只要能够实现与第一导向器4022的连接即可。通过上述实施方式，引入第一导向器4022能够对加工导丝起到导向和稳定的作用，有效提高机床的加工精度。

请再次参阅图3，导向组件402还包括旋转盘4024和多个第二导向器4025。其中，旋转盘4024与安装板4021枢接，位于第一导向器4022靠近转台台面的一侧；多个第二导向器4025固定设置于旋转盘4024的外边缘，且第二导向器4025包括空心柱体4026，该空心柱体4026的内径大于或等于加工导丝的内径。在穿孔加工的过程中，加工导丝穿设于空心柱体4026，以与转台台面3022上的待加工元件的加工面垂直接触。具体地，第二导向器4025是指多个自动导向器，可根据加工导丝的直径大小转动旋转盘，选择合适尺寸的自动导向器即可，无需进行导向器的手动更换。在实际的穿孔加工过程中，上述手动导向器和自动导向器仅需选用一种即可，当然在其他实施方式中，二者也可一同使用。通过上述实施方式，引入第二导向器4025同样能够对加工导丝起到导向和稳定的作用，有效提高机床的加工精度；另外第二导向器4025具有使用便捷、维修方便、自动化程度高的优点，能够有效提高机床加工效率。

该数控穿孔机100除了可以实现第一数控转台301和第二数控转台302的转动之外，利用移动组件还可以实现沿各个轴线方向的移动。移动组件共有四组，分别为第一移动组件60、第二移动组件70、第三移动组件80和第四移动组件90。每一组移动组件均包括对应单独设置的传动机构，传动机构主要是由电机、螺母座、线轨滑块、丝杆等组成，各移动组件在传动机构的驱动下发生移动。下面对每组移动组件进行详细介绍。

请参阅图4和图5，图4是图1中第一移动组件一实施方式的局部放大图，图5是本申请数控穿孔机一实施方式的剖视图。第一移动组件60包括滑座601和两个对称设置的第一导向线轨602。其中，第一导向线轨602与船型座20固定连接，其固定方式可以为螺钉或引入其他固定件的方式，通过安装于第一导向线轨602上的第一滑块603，滑座601安装于船型座20的上方。传动机构中的第一丝杆604固定安装于船型座20上，第一螺母座605安装于第一丝杆604上且与滑座601的底部固定连接，第一丝杆604通过联轴器(图中未示出)与伺服电机(图中未示出)相连接。在传动过程中，当伺服电机发生转动，此时联轴器可带动第一丝杆604发生转动，滑座601可沿第一导向线轨602的长度方向X发生移动。通过上述实施方式，机床能够实现X轴向方向的左右移动，在穿孔过程中通过第一移动组件调整孔在X轴线上的位置，该结构简单可靠，成本较低。

请参阅图1和图5，第二移动组件70具体包括牛头701和两个对称设置的第二导向线轨702。其中，第二导向线轨702与滑座601固定连接，通过安装于第二导向线轨702上的第二滑块703，牛头701安装于滑座601的上方。传动机构中的第二丝杆704固定安装于滑座601上，第二螺母座705安装于第二丝杆704上，第二丝杆704通过联轴器(图中未示出)与伺服电机(图中未示出)相连接。在传动过程中，当伺服电机发生转动，此时联轴器可带动第二丝杆704发生转动，牛头701可沿第二导向线轨702的长度方向Y发生前后移动。通过上述实施方式，机床能够实现Y轴向方向的前后移动，在穿孔过程中通过第二移动组件调整孔在Y轴线上的位置，该结构简单可靠，成本较低，维修较为方便。

请继续参阅图1和图5，第三移动组件80具体包括两个对称设置的第三导向线轨801、滑Ⅱ802以及主轴803。同样，第三导向线轨801和滑Ⅱ802位于所述牛头701的端部一侧，二者均和牛头701固定连接，固定方式可以为焊接或引入其他固定件的方式，通过固定安装于第三导滑Ⅱ802上的第三滑块(图中未示出)，主轴803安装于滑Ⅱ802远离牛头701的一侧。传动机构中的第三丝杆804固定安装于滑Ⅱ802上，第三螺母座805固定于主轴803上且与第三丝杆804相连，第三丝杆804通过联轴器(图中未示出)与伺服电机(图中未示出)相连接。在传动过程中，当伺服电机发生转动，此时联轴器可带动第三丝杆804发生转动，主轴803可沿第三导向线轨801的长度方向Z发生上下移动。通过上述实施方式，机床能够实现Z轴向方向的上下移动，在穿孔过程中通过第三移动组件调整孔在Z轴线上的位置，该结构简单可靠，位置调整的范围较大，维修也较为方便。

请参阅图1，第四移动组件90包括与主轴803固定连接的模组901、连接板902和电机903。其中，模组901可根据需要具体选用不同型号，例如KM33-500，将其固定安装于主轴803上，加工组件40中的气动旋转头401通过连接板902和模组901相连接。另外，电机903固定安装于气动旋转头401的上方，用于驱动气动旋转头401沿模组901的长度方向W上下移动。通过上述实施方式，能够调整气动旋转头在W方向上的穿孔位置，该结构简单可靠，成本较低，且能够进一步有效提高穿孔加工的精度。

总而言之，区别于现有技术的情况，本申请中提供一种特种加工行业的数控穿孔机，包括机床底座，用于与地面固定连接；船型座，固定设置于所述机床底座的上方；数控转台组件，包括第一数控转台和第二数控转台；其中，所述第一数控转台位于所述船型座的侧面，且其可沿垂直于所述侧面的第一轴线进行转动；所述第二数控转台位于所述第一数控转台上，以与所述第一数控转台同步转动；且所述第二数控转台用于承载待加工元件，其可沿垂直于所述第一轴线的第二轴线进行转动；加工组件，位于所述船型座的上方，用于加工所述待加工元件。通过上述设计方案，利用数控转台组件能够实现待加工元件的多角度旋转，解决了复杂工件的多角度斜孔加工的问题，且无需手动调整待加工元件的位置，有效缩短了孔的加工时间，提高了机床的工作效率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。