端框周向自動打孔的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種端框周向自動打孔機，端框放置于轉接板上，通過裝夾工裝對端框進行定位并與轉接板固定；數控系統控制高精度回轉裝置和2軸伺服機構回零位；控制電主軸旋轉；控制氣路系統中防塵氣源打開，給電主軸防塵供氣；控制水冷機工作，給電主軸冷卻；控制2軸伺服機構帶動電主軸上下左右移動，配合控制高精度回轉裝置的旋轉運動，實現端框周向打孔。電主軸由2軸伺服機構帶動進給打孔時，高精度回轉裝置固定不動，由液壓站提供的高壓油提供鎖緊動力。鉆頭由于磨損需要更換時，控制電主軸停止旋動，控制換刀氣源打開，電主軸對鉆頭的鎖緊力取消，此時可取下鉆頭進行更換。本實用新型具有打孔精度高、操作簡單、降低勞動強度的優點。
【專利說明】端框周向自動打孔機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航天【技術領域】的打孔裝置，具體是一種端框周向自動打孔機。
【背景技術】
[0002]火箭由燃料箱、液氧箱、箱間段、尾段、過渡段等艙體組成，艙體之間需要通過兩個端框以背靠背的形式相連接，相連接的端框截面分別為“L”型和“ gamma”型，材料為鋁合金，壁厚6mm,最大外徑為C>3346mm。端框外圓面需要鉆Φ2.7mm通孔,作為端框與外圍壁板相連接的鉚釘孔底孔，每個端框Φ2.7mm鉚釘底孔數量約1000多個。
[0003]由于端框直徑較大，現有技術中沒有適應于大直徑薄壁件的周向打孔機。目前端框周向打孔方法是:用工裝將端框固定，對端框外圓面手工劃線，標記需打孔位置，用普通鉆槍在簡單工裝輔助下，對需打孔位置手動打孔。目前方法步驟繁多，操作繁瑣，勞動強度大，存在安全隱患。
[0004]為了滿足自動打孔要求，需要設計端框周向自動打孔機，編制好打孔代碼后，由數控系統對打孔過程進行控制。目前沒有發現同本實用新型類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。
[0005]實用新型內容
[0006]本實用新型針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種端框周向自動打孔機。
[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現的。
[0008]一種端框周向自動打孔機，包括:高精度回轉裝置、2軸伺服機構、電主軸組件以及數控系統，其中，
[0009]-高精度回轉裝置包括:回轉臺、轉接板、伺服電機I以及液壓系統，所述轉接板固定在回轉臺的工作臺面上，所述伺服電機I通過聯軸器與回轉臺的蝸桿軸相連接，所述液壓系統與回轉臺相連接，用于回轉臺剎緊時，提供高壓油源；
[0010]-2軸伺服機構包括:十字滑臺、伺服電機II以及限位開關，所述伺服電機II為兩個，兩個伺服電機II分別通過聯軸器與十字滑臺的絲桿軸相連接，所述限位開關為4個，4個限位開關分別固定在十字滑臺的4個移動極限位置上；
[0011]-電主軸組件包括:電主軸、水冷機以及氣路系統,所述電主軸固定在2軸伺服機構上，所述水冷機向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源；
[0012]-數控系統，分別與伺服電機1、伺服電機I1、氣路系統、水冷機和液壓系統相連接。
[0013]優選地，所述電主軸組件還包括鉆頭，所述鉆頭裝夾在電主軸上。
[0014]優選地，所述端框周向自動打孔機還包括:裝夾工裝，所述裝夾工裝用于將端框固定于高精度回轉裝置的轉接板上。
[0015]優選地，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘用于對端框進行定位，所述壓板用于通過螺栓對端框進行壓緊。[0016]優選地，所述2軸伺服機構還包括支架，所述十字滑臺安裝在支架上。
[0017]工作時，將端框放置于高精度回轉裝置的轉接板上，使用銷釘對端框進行定位后，擰緊螺栓，用壓板將端框與轉接板固定。操作數控系統對高精度回轉裝置和2軸伺服機構回零位；通過G代碼程序，控制電主軸旋轉；控制氣路系統中防塵氣源打開，給電主軸防塵供氣；控制水冷機工作，給電主軸冷卻；控制2軸伺服機構帶動電主軸上下移動和左右移動，配合控制高精度回轉裝置的旋轉運動，實現端框周向打孔。電主軸由2軸伺服機構帶動進給打孔時，高精度回轉裝置固定不動，由液壓站提供的高壓油提供鎖緊動力。鉆頭由于磨損需要更換時，控制電主軸停止旋動，控制換刀氣源打開，電主軸對鉆頭的鎖緊力取消，此時可取下鉆頭進行更換。
[0018]本實用新型用于端框周向打孔工作，通過數控系統對高精度回轉裝置和2軸伺服機構進行運動控制，由2軸伺服機構帶動電主軸進行打孔，能滿足端框周向自動打孔的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0020]圖1為本實用新型裝配原理圖；
[0021]圖2為銷釘結構示意圖；
[0022]圖3為螺栓及壓板結構示意圖；
[0023]圖中:1為回轉臺，2為轉接板,3為伺服電機1,4為鉆頭,5為電主軸,6為十字滑臺，7為伺服電機11,8為限位開關,9為支架，10為數控系統,11為氣路系統,12為水冷機，13液壓系統，14為銷釘，15為螺栓，16為壓板。
【具體實施方式】
[0024]下面對本實用新型的實施例作詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0025]請同時參閱圖1至圖3。
[0026]一種端框周向自動打孔機，包括:高精度回轉裝置、2軸伺服機構、電主軸組件以及數控系統，其中，
[0027]-高精度回轉裝置包括:回轉臺、轉接板、伺服電機I以及液壓系統，所述轉接板固定在回轉臺的工作臺面上，所述伺服電機I通過聯軸器與回轉臺的蝸桿軸相連接，所述液壓系統與回轉臺相連接，用于回轉臺剎緊時，提供高壓油源；
[0028]-2軸伺服機構包括:十字滑臺、伺服電機II以及限位開關，所述伺服電機II為兩個，兩個伺服電機II分別通過聯軸器與十字滑臺的絲桿軸相連接，所述限位開關為4個，4個限位開關分別固定在十字滑臺的4個移動極限位置上；
[0029]-電主軸組件包括:電主軸、水冷機以及氣路系統,所述電主軸固定在2軸伺服機構上，所述水冷機向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源；
[0030]-數控系統，分別與伺服電機1、伺服電機I1、氣路系統、水冷機和液壓系統相連接。
[0031]進一步地,所述電主軸組件還包括鉆頭,所述鉆頭裝夾在電主軸上。
[0032]進一步地，所述端框周向自動打孔機還包括:裝夾工裝，端框通過所述裝夾工裝固定于高精度回轉裝置的轉接板上。
[0033]進一步地，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘對端框進行定位，所述壓板通過螺栓對端框進行壓緊。
[0034]進一步地，所述2軸伺服機構還包括支架，所述十字滑臺安裝在支架上。
[0035]具體為，
[0036]如圖1所示，本實施例包括:高精度回轉裝置、2軸伺服機構、電主軸組件、裝夾工裝、數控系統，其中，
[0037]-高精度回轉裝置包括:回轉臺1、轉接板2、伺服電機13、液壓系統13，所述轉接板2固定在回轉臺I工作臺面上，所述伺服電機113通過聯軸器與回轉臺I的蝸桿軸相連接，所述液壓系統13用于回轉臺I剎緊時，提供高壓油源；
[0038]-2軸伺服機構包括:十字滑臺6、伺服電機117、限位開關8、支架9，所述十字滑臺6安裝在支架9上，所述伺服電機117有2個，分別通過聯軸器與十字滑臺6的絲桿軸相連接，所述限位開關8有4個，分別固定在十字滑臺6的4個移動極限位置；
[0039]-電主軸組件包括:鉆頭4、電主軸5、水冷機12、氣路系統11，所述鉆頭4裝夾在電主軸5上，所述電主軸5固定在2軸伺服機構上，所述水冷機12用于給電主軸5提供冷卻水，所述氣路系統11用于給電主軸5提供換刀氣源和防塵氣源；
[0040]-裝夾工裝包括:銷釘14、螺栓15、壓板16，所述銷釘14用于對端框定位，所述壓板16通過螺栓15對端框進行壓緊。
[0041]-數控系統，分別與伺服電機1、伺服電機I1、氣路系統、水冷機和液壓系統相連接。
[0042]工作時，將端框放置于高精度回轉裝置的轉接板2上，使用銷釘14對端框進行定位后，擰緊螺栓15，用壓板16將端框與轉接板2固定。操作數控系統10對高精度回轉裝置和2軸伺服機構回零位；通過G代碼程序，控制電主軸5旋轉；控制氣路系統11中防塵氣源打開，給電主軸5防塵供氣；控制水冷機12工作，給電主軸5冷卻；控制2軸伺服機構帶動電主軸5上下移動和左右移動，配合控制高精度回轉裝置的旋轉運動，實現端框周向打孔。電主軸5由2軸伺服機構帶動進給打孔時，高精度回轉裝置固定不動，由液壓系統13提供的高壓油提供鎖緊動力。鉆頭4由于磨損需要更換時，控制電主軸5停止旋動，控制換刀氣源打開，電主軸5對鉆頭4的鎖緊力取消，此時可取下鉆頭4進行更換。
[0043]本實施例具有打孔精度高、操作簡單、降低勞動強度的優點。
[0044]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【權利要求】
1.一種端框周向自動打孔機，其特征在于，包括:高精度回轉裝置、2軸伺服機構、電主軸組件以及數控系統，其中， -高精度回轉裝置包括:回轉臺、轉接板、伺服電機I以及液壓系統，所述轉接板固定在回轉臺的工作臺面上，所述伺服電機I通過聯軸器與回轉臺的蝸桿軸相連接，所述液壓系統與回轉臺相連接，用于回轉臺剎緊時，提供高壓油源； -2軸伺服機構包括:十字滑臺、伺服電機II以及限位開關，所述伺服電機II為兩個，兩個伺服電機II分別通過聯軸器與十字滑臺的絲桿軸相連接，所述限位開關為4個，4個限位開關分別固定在十字滑臺的4個移動極限位置上； -電主軸組件包括:電主軸、水冷機以及氣路系統，所述電主軸固定在2軸伺服機構上，所述水冷機向電主軸提供冷卻水，所述氣路系統向電主軸提供換刀氣源和防塵氣源； -數控系統，分別與伺服電機1、伺服電機I1、氣路系統、水冷機和液壓系統相連接。
2.根據權利要求1所述的端框周向自動打孔機，其特征在于，所述電主軸組件還包括鉆頭，所述鉆頭裝夾在電主軸上。
3.根據權利要求1所述的端框周向自動打孔機，其特征在于，還包括:裝夾工裝，所述裝夾工裝用于將端框固定于高精度回轉裝置的轉接板上。
4.根據權利要求3所述的端框周向自動打孔機，其特征在于，所述裝夾工裝包括:銷釘、螺栓以及壓板，所述銷釘用于對端框進行定位，所述壓板用于通過螺栓對端框進行壓緊。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的端框周向自動打孔機，其特征在于，所述2軸伺服機構還包括支架，所述十字滑臺安裝在支架上。
【文檔編號】B23B39/10GK203578816SQ201320772408
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】周愿愿, 梁瑩, 成群林, 吳建龍, 羅志強, 陳杰, 徐愛杰, 楊學勤, 陳斌, 李曉慶 申請人:上海航天精密機械研究所