一种摆动式开槽的数控开槽机论文和设计-陈顺

全文摘要

本实用新型公开了一种摆动式开槽的数控开槽机，包括底脚，机架主体，肋板，工作台，托链，电控柜，控制装置，纵向移动机构，开槽机构，横向移动丝杠，横向滑轨，脚控器，横向移动装置，托链放置槽和气控系统，本实用新型通过设置机架主体和机架，根据清洗的物品不同，机架主体和机架均采用焊接结构设计，整体刚性好，变形小，机架主体固定不动，切削过程平稳高效；通过设置双杆气缸和旋转电机，使开槽机构满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，解决了传统设备的开槽转向问题，大大提高了加工效率，很好的满足了客户的高、精、快的需求；通过设置横向丝杠和纵向丝杠，开槽过程平稳高效，有效的防止开槽不平滑的现象，使得切削面平稳光滑。

主设计要求

1.一种摆动式开槽的数控开槽机，其特征在于：该摆动式开槽的数控开槽机包括底脚(1)，机架主体(2)，肋板(3)，工作台(4)，托链(5)，电控柜(6)，控制装置(7)，纵向移动机构(8)，开槽机构(9)，横向移动丝杠(10)，横向滑轨(11)，脚控器(12)，横向移动装置(13)，托链放置槽(14)和气控系统(15)，所述的底脚(1)采用6个，均通过螺栓安装在机架主体(2)的底部；所述的肋板(3)设置在横向滑轨(11)的下方，并与机架主体(2)焊接；所述的工作台(4)通过螺栓安装在机架主体(2)的顶部；所述的托链(5)设置在托链放置槽(14)内；所述的电控柜(6)通过螺栓安装在纵向移动机构(8)的一侧；所述的控制装置(7)设置在电控柜(6)的下端，与纵向移动机构(8)通过螺栓固定，并与电控柜(6)通过导线连接；所述的纵向移动机构(8)设置在机架主体(2)的上端，其两端卡接在横向滑轨(11)上，并通过导线分别与电控柜(6)和控制装置(7)连接；所述的开槽机构(9)与纵向移动机构(8)滑动连接，并通过导线分别与电控柜(6)和控制装置(7)连接，通过气管与气控系统(15)连接；所述的横向移动丝杠(10)通过螺母座安装在机架主体(2)的一侧；所述的横向滑轨(11)采用多个，通过螺栓分别安装在机架主体(2)的两侧；所述的脚控器(12)通过导线与控制装置(7)连接；所述的横向移动装置(13)通过螺栓安装在纵向移动机构(8)一端的下方；所述的托链放置槽(14)通过螺栓安装在机架主体(2)的一端；所述的气控系统(15)通过螺栓安装在纵向移动机构(8)的顶部，并通过导线与电控柜(6)连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种摆动式开槽的数控开槽机，其特征在于：所述控制装置(7)具体采用S510GW型控制系统；所述的气控系统(15)具体采用SMC型气动系统。

3.根据权利要求1所述的一种摆动式开槽的数控开槽机，其特征在于：所述纵向移动机构(8)和横向移动装置(13)采用同理传动机构；所述的纵向移动机构(8)包括驱动电机(81)，机架(82)，纵向滑轨(83)，纵向丝杠(84)和轴承座(85)，所述的驱动电机(81)通过电机安装架安装在机架(82)的一端；所述的机架(82)跨接在机架主体(2)的两侧，并与横向滑轨(11)滑动连接；所述的纵向滑轨(83)采用2个，与机架(82)平行设置，并通过沉头螺栓安装在机架(82)上；所述的纵向丝杠(84)的两端通过轴承座(85)安装在机架(82)上；所述的驱动电机(81)具体采用6IK250RGN-CF型减速电机，其输出轴通过联轴器与纵向丝杠(84)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种摆动式开槽的数控开槽机，其特征在于：所述开槽机构(9)包括滑动架体(91)，滑槽(92)，丝杠螺母座(93)，刀具安装架(94)，外壳(95)，旋转电机(96)，双杆气缸(97)和开槽刀(98)，所述的滑动架体(91)通过滑槽(92)与纵向滑轨(83)滑动连接；所述的滑槽(92)采用2个，均开设在滑动架体(91)的一侧；所述的丝杠螺母座(93)嵌装在滑槽(92)与滑槽(92)之间；所述的刀具安装架(94)通过螺栓安装在旋转电机(96)的底部；所述的外壳(95)与滑动架体(91)通过螺栓连接；所述的旋转电机(96)通过螺栓安装在双杆气缸(97)的底部；所述的双杆气缸(97)安装在滑动架体(91)的一侧，并通过气管与气控系统(15)连接；所述的开槽刀(98)设置3个，均卡接在刀具安装架(94)的底部，并通过螺栓固定。

5.根据权利要求4所述的一种摆动式开槽的数控开槽机，其特征在于：所述旋转电机(96)具体采用PHL型旋转电机；所述的双杆气缸(97)具体采用TN16x10x20型气缸。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体为一种摆动式开槽的数控开槽机。

背景技术

我们经常见到的薄板开槽设备通常是横梁、工作台固定式，即横梁、工作台固定，被加工的薄板料由送料装置前后移动进行开槽前定位，刀架在横梁上左右往复运动进行V型开槽。由于开槽时只驱动刀架作长向往复运动，所以能耗较低，但在加工V槽较长的大型件时，由于横梁长度限制，将无法实现开槽。本发明采用横梁长向活动式，即工作台固定不动，被加工的薄板料用压料装置固定在工作台上，刀架在横梁上可左右横向移动进行开槽前定位，横梁沿工作台纵向导轨往复运动进行V型开槽，这种结构的设计可以实现较长V型槽的大型件开槽。

中国专利申请号为201510387668.0，发明创造的名称为一种金属薄板V型开槽数控刨槽机，由底座部分、上架部分、刀架部分组成和金属薄板压脚总成部分组成，上架位于底座的上面，可以沿着固定在底座上的线轨纵向移动，刀架座由滚珠丝杠驱动，可以沿着固定在上架上的线轨横向移动，刀具固定板可以由滚珠丝杠驱动，沿着固定在刀架座上的线轨上下移动，同时带动刀具进行进退刀运动。本发明的优点是：由于上架可以在底座上纵向移动，实现了对大型件的V型开槽；同时由于刀架部分采用了线轨结构，使刀具沿着线轨上下进退刀，提高了V槽的加工精度，实现V槽加工的高度自动化和高效率。但是现有的金属薄板V型开槽数控刨槽机还存在着横向长度有限，对于大型的板材无法进行开槽，不能实现三轴联动，开槽定位精度低，切削面不平整，以及不能满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，加工效率低的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种摆动式开槽的数控开槽机，解决了现有的金属薄板V型开槽数控刨槽机还存在着横向长度有限，对于大型的板材无法进行开槽，不能实现三轴联动，开槽定位精度低，切削面不平整，以及不能满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，加工效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种摆动式开槽的数控开槽机，包括底脚，机架主体，肋板，工作台，托链，电控柜，控制装置，纵向移动机构，开槽机构，横向移动丝杠，横向滑轨，脚控器，横向移动装置，托链放置槽和气控系统，所述的底脚采用6个，均通过螺栓安装在机架主体的底部；所述的肋板设置在横向滑轨的下方，并与机架主体焊接；所述的工作台通过螺栓安装在机架主体的顶部；所述的托链设置在托链放置槽内；所述的电控柜通过螺栓安装在纵向移动机构的一侧；所述的控制装置设置在电控柜的下端，与纵向移动机构通过螺栓固定，并与电控柜通过导线连接；所述的纵向移动机构设置在机架主体的上端，其两端卡接在横向滑轨上，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接；所述的开槽机构与纵向移动机构滑动连接，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接，通过气管与气控系统连接；所述的横向移动丝杠通过螺母座安装在机架主体的一侧；所述的横向滑轨采用多个，通过螺栓分别安装在机架主体的两侧；所述的脚控器通过导线与控制装置连接；所述的横向移动装置通过螺栓安装在纵向移动机构一端的下方；所述的托链放置槽通过螺栓安装在机架主体的一端；所述的气控系统通过螺栓安装在纵向移动机构的顶部，并通过导线与电控柜连接。

所述控制装置具体采用S510GW型控制系统；所述的气控系统具体采用SMC型气动系统。

所述纵向移动机构和横向移动装置采用同理传动机构；所述的纵向移动机构包括驱动电机，机架，纵向滑轨，纵向丝杠和轴承座，所述的驱动电机通过电机安装架安装在机架的一端；所述的机架跨接在机架主体的两侧，并与横向滑轨滑动连接；所述的纵向滑轨采用2个，与机架平行设置，并通过沉头螺栓安装在机架上；所述的纵向丝杠的两端通过轴承座安装在机架上；所述的驱动电机具体采用6IK250RGN-CF型减速电机，其输出轴通过联轴器与纵向丝杠传动连接。

所述开槽机构包括滑动架体，滑槽，丝杠螺母座，刀具安装架，外壳，旋转电机，双杆气缸和开槽刀，所述的滑动架体通过滑槽与纵向滑轨滑动连接；所述的滑槽采用2个，均开设在滑动架体的一侧；所述的丝杠螺母座嵌装在滑槽与滑槽之间；所述的刀具安装架通过螺栓安装在旋转电机的底部；所述的外壳与滑动架体通过螺栓连接；所述的旋转电机通过螺栓安装在双杆气缸的底部；所述的双杆气缸安装在滑动架体的一侧，并通过气管与气控系统连接；所述的开槽刀设置3个，均卡接在刀具安装架的底部，并通过螺栓固定。

所述旋转电机具体采用PHL型旋转电机；所述的双杆气缸具体采用TN16x10x20型气缸，使开槽机构满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，大大提高了加工效率。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种摆动式开槽的数控开槽机。具备以下有益效果：

(1)本实用新型通过设置机架主体和机架，根据清洗的物品不同，机架主体和机架均采用焊接结构设计，整体刚性好，变形小，机架主体固定不动，切削过程平稳高效。

(2)本实用新型通过设置纵向移动机构，横向移动装置和双杆气缸，采用三轴联动设置，定位精度高，加工范围大，适合用于大型板材的开槽。

(3)本实用新型通过设置双杆气缸和旋转电机，使开槽机构满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，解决了传统设备的开槽转向问题，大大提高了加工效率，很好的满足了客户的高、精、快的需求。

(4)本实用新型通过设置横向丝杠和纵向丝杠，由于横向丝杠和纵向丝杠均采用滚珠丝杠，其具有优异的稳定性，开槽过程平稳高效，有效的防止开槽不平滑的现象，使得切削面平稳光滑。

(5)本实用新型中开槽刀设置为3把，开槽定位精确，提高了工作效率，节省了工作时间。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图。

图3为本实用新型的纵向移动机构结构示意图。

图4为本实用新型的开槽机构结构示意图。

图中：1底脚，2机架主体，3肋板，4工作台，5托链，6电控柜，7控制装置，8纵向移动机构，81驱动电机，82机架，83纵向滑轨，84纵向丝杠，85轴承座，9开槽机构，91滑动架体，92滑槽，93丝杠螺母座，94刀具安装架，95外壳，96旋转电机，97双杆气缸，98开槽刀，10横向移动丝杠，11横向滑轨，12脚控器，13横向移动装置，14托链放置槽，15气控系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种摆动式开槽的数控开槽机，包括底脚，机架主体，肋板，工作台，托链，电控柜，控制装置，纵向移动机构，开槽机构，横向移动丝杠，横向滑轨，脚控器，横向移动装置，托链放置槽和气控系统，所述的底脚采用6个，均通过螺栓安装在机架主体的底部；所述的肋板设置在横向滑轨的下方，并与机架主体焊接；所述的工作台通过螺栓安装在机架主体的顶部；所述的托链设置在托链放置槽内；所述的电控柜通过螺栓安装在纵向移动机构的一侧；所述的控制装置设置在电控柜的下端，与纵向移动机构通过螺栓固定，并与电控柜通过导线连接；所述的纵向移动机构设置在机架主体的上端，其两端卡接在横向滑轨上，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接；所述的开槽机构与纵向移动机构滑动连接，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接，通过气管与气控系统连接；所述的横向移动丝杠通过螺母座安装在机架主体的一侧；所述的横向滑轨采用多个，通过螺栓分别安装在机架主体的两侧；所述的脚控器通过导线与控制装置连接；所述的横向移动装置通过螺栓安装在纵向移动机构一端的下方；所述的托链放置槽通过螺栓安装在机架主体的一端；所述的气控系统通过螺栓安装在纵向移动机构的顶部，并通过导线与电控柜连接。

实施例2

一种摆动式开槽的数控开槽机，包括底脚，机架主体，肋板，工作台，托链，电控柜，控制装置，纵向移动机构，开槽机构，横向移动丝杠，横向滑轨，脚控器，横向移动装置，托链放置槽和气控系统，所述的底脚采用6个，均通过螺栓安装在机架主体的底部；所述的肋板设置在横向滑轨的下方，并与机架主体焊接；所述的工作台通过螺栓安装在机架主体的顶部；所述的托链设置在托链放置槽内；所述的电控柜通过螺栓安装在纵向移动机构的一侧；所述的控制装置设置在电控柜的下端，与纵向移动机构通过螺栓固定，并与电控柜通过导线连接；所述的纵向移动机构设置在机架主体的上端，其两端卡接在横向滑轨上，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接；所述的开槽机构与纵向移动机构滑动连接，并通过导线分别与电控柜和控制装置连接，通过气管与气控系统连接；所述的横向移动丝杠通过螺母座安装在机架主体的一侧；所述的横向滑轨采用多个，通过螺栓分别安装在机架主体的两侧；所述的脚控器通过导线与控制装置连接；所述的横向移动装置通过螺栓安装在纵向移动机构一端的下方；所述的托链放置槽通过螺栓安装在机架主体的一端；所述的气控系统通过螺栓安装在纵向移动机构的顶部，并通过导线与电控柜连接。

优选的，所述控制装置具体采用S510GW型控制系统；所述的气控系统具体采用SMC型气动系统。

实施例3

优选的，所述纵向移动机构和横向移动装置采用同理传动机构；所述的纵向移动机构包括驱动电机，机架，纵向滑轨，纵向丝杠和轴承座，所述的驱动电机通过电机安装架安装在机架的一端；所述的机架跨接在机架主体的两侧，并与横向滑轨滑动连接；所述的纵向滑轨采用2个，与机架平行设置，并通过沉头螺栓安装在机架上；所述的纵向丝杠的两端通过轴承座安装在机架上；所述的驱动电机具体采用6IK250RGN-CF型减速电机，其输出轴通过联轴器与纵向丝杠传动连接。

实施例4

优选的，所述开槽机构包括滑动架体，滑槽，丝杠螺母座，刀具安装架，外壳，旋转电机，双杆气缸和开槽刀，所述的滑动架体通过滑槽与纵向滑轨滑动连接；所述的滑槽采用2个，均开设在滑动架体的一侧；所述的丝杠螺母座嵌装在滑槽与滑槽之间；所述的刀具安装架通过螺栓安装在旋转电机的底部；所述的外壳与滑动架体通过螺栓连接；所述的旋转电机通过螺栓安装在双杆气缸的底部；所述的双杆气缸安装在滑动架体的一侧，并通过气管与气控系统连接；所述的开槽刀设置3个，均卡接在刀具安装架的底部，并通过螺栓固定。

优选的，所述旋转电机具体采用PHL型旋转电机；所述的双杆气缸具体采用TN16x10x20型气缸，使开槽机构满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，大大提高了加工效率。

实施例5

使用时，首先将需要开槽的板材放置在工作台4上，并进行加紧，根据加工要求将产品规定尺寸输入控制装置7内，横向移动装置13和纵向移动机构8根据规定尺寸进行定位，横向开槽时，横向移动装置13带动纵向移动机构8在机架主体2上横向移动，需要纵向开槽时，驱动电机81通过联轴器带动纵向丝杠84在轴承座85上转动，使得开槽机构9纵向移动，需要在规定尺寸内的同一张板四边同时开槽时，旋转电机96带动刀具安装架94和开槽刀98进行旋转，解决了传统设备的开槽转向问题，大大提高了加工效率，很好的满足了客户的高、精、快的需求，由于横向丝杠10和纵向丝杠84均采用滚珠丝杠，其具有优异的稳定性，开槽过程平稳高效，有效的防止开槽不平滑的现象，使得切削面平稳光滑。

综上可得，该摆动式开槽的数控开槽机，通过设置包括底脚1，机架主体2，肋板3，工作台4，托链5，电控柜6，控制装置7，纵向移动机构8，开槽机构9，横向移动丝杠10，横向滑轨11，脚控器12，横向移动装置13，托链放置槽14和气控系统15，解决了现有的金属薄板V型开槽数控刨槽机还存在着横向长度有限，对于大型的板材无法进行开槽，不能实现三轴联动，开槽定位精度低，切削面不平整，以及不能满足规定尺寸内同一张板四边同时开槽的需求，加工效率低的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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