孔端部倒角加工系统的利记博彩app

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【专利摘要】本实用新型的实施例提供孔端部倒角加工系统，包括：控制装置、加工装置及切削装置。加工装置包括工作台，待加工工件固定于所述工作台上。切削装置包括移动台、公转轮盘支架、公转轮盘、第一电机、直流永磁电机及刀具。公转轮盘支架设置在所述移动台上，公转轮盘及第一电机固定在所述公转轮盘支架上。直流永磁电机与所述公转轮盘啮合以驱动所述公转轮盘旋转。所述第一电机与所述刀具连接为所述刀具提供动力以使所述刀具进行转动。所述控制装置与所述切削装置连接，控制装置对所述切削装置的工作状态进行控制。本实用新型实施例提供的孔端部倒角加工系统具有可以成批量生产、加工效率高及加工质量可控等优点。
【专利说明】
孔端部倒角加工系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及孔端部倒角的自动加工技术，具体的，涉及一种孔端部倒角加工 系统。
【背景技术】
[0002] 在零部件加工过程中，为了安装以及使用需要，通常会在零部件上加工孔(比如直 孔、斜孔、椭圆孔等）。在采用钻头加工孔时，不可避免地会在孔的端面交界处留下锋利的边 界。若不进行倒角处理，一方面会出现损坏其它零部件、降低零部件使用寿命的情况;另一 方面，在进行人工安装的过程中，未处理掉的锋利边界极易划伤操作人员，存在安全隐患。
[0003] 传统的孔端部倒角加工方法，多是采用人工或半自动化加工实现。人工加工倒角 时，操作人员会手持锪角刀具，沿着孔的边界进行加工。在半自动化加工倒角时，首先需要 装夹待加工工件，然后采用人工控制运转的铣削装置在与孔垂直的方法进行加工，其中切 削进给力是由操作人员凭经验自行控制。由此可见，人工及半自动化加工，均存在难以实现 工件成批量、高效率的加工、且加工的质量因受人为因素的影响及尺寸参数误差较大的缺 点。 【实用新型内容】
[0004] 为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一 种能实现工件成批量、高效率加工的孔端部倒角加工系统。
[0005] 本实用新型实施例提供一种孔端部倒角加工系统，包括:控制装置、加工装置及切 削装置。
[0006] 所述加工装置包括工作台，所述工作台两端的侧壁上设置有第一夹具，所述工作 台的两端之间设置有第二夹具。待加工工件固定于所述第一夹具与所述第二夹具之间。所 述工作台还设置有沿所述待加工件的固定方向设置的移动槽。
[0007] 所述切削装置包括移动台、公转轮盘支架、公转轮盘、第一电机、直流永磁电机及 刀具。所述移动台可沿所述移动槽移动。所述公转轮盘支架设置在所述移动台上，所述公转 轮盘及第一电机固定在所述公转轮盘支架上。所述直流永磁电机与所述公转轮盘啮合以驱 动所述公转轮盘旋转。所述刀具设置在所述公转轮盘上且与所述公转轮盘的表面垂直。所 述第一电机与所述刀具连接为所述刀具提供动力以使所述刀具进行转动。
[0008] 所述控制装置与所述切削装置连接，所述控制装置对所述切削装置的工作状态进 行控制。
[0009] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述刀具包括:刀头，所述刀头包括弧形作 用部，所述弧形作用部在所述刀具工作时作用于孔端部倒角。
[0010] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述刀头沿母线的截面为锥形。
[0011] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述公转轮盘上还设置沿所述公转轮盘的 半径方向设置的滑槽，所述刀具可在所述滑槽内进行滑动。
[0012] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述加工装置还包括第二电机，所述第二 电机通过链条与所述第一夹具连接，所述第二电机通过链条使所述第一夹具进行旋转从而 改变所述待加工工件的位置状态。
[0013] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述第二夹具可移动设置在所述工作台 上。
[0014] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述加工装置还包括设置在所述工作台两 端的侧壁之间的透明挡板。
[0015] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述公转轮盘支架可相对于所述移动台进 行上下移动。
[0016] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述控制装置包括:控制装置本体、显示屏 及控制面板，所述显示屏与所述控制面板设置在所述控制装置本体上。
[0017] 进一步地，上述孔端部倒角加工系统中所述控制装置还包括:设置在所述控制装 置本体上的急停开关，所述急停开关用于在发生紧急情况时使所述系统停止工作。
[0018] 相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：
[0019] 本实用新型提供的孔端部加工系统包括控制装置、加工装置及切削装置。所述加 工装置用于固定待加工工件。所述切削装置用于对固定后的待加工工件进行倒角处理。所 述控制装置用于控制所述切削装置对待加工工件进行倒角的自动处理。通过上述三个装置 间的配合实现对待加工工件的孔端面倒角的自动化去除。具有可以成批量生产、加工效率 高及加工质量可控等优点。
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用 的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被 看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0021 ]图1为本实用新型实施例提供的孔端部倒角加工系统的结构示意图。
[0022] 图2为图1所示孔端部倒角加工系统中的部分结构示意图。
[0023] 图3为图1所示孔端部倒角加工系统中的第二夹具的结构示意图。
[0024] 图4是公转轮盘二维模型及驱动示意图。
[0025] 图5-A是对直孔进行去除倒角时刀具与待加工工件的截面图。
[0026] 图5-B是图5-A的局部放大示意图。
[0027] 图6-A是对斜孔进行去除倒角时刀具与待加工工件的截面图。
[0028]图6-B是图6-A的局部放大不意图。
[0029]图7是刀具与倒角接触点在竖直面内的受力分析图。
[0030]主要元件符号说明：
[0031] 孔端部倒角加工系统10;控制装置100;控制装置本体110;显示屏120;控制面板 130;急停开关140;加工装置200;工作台210;第一夹具220;第二夹具230;透明挡板240;第 二电机250;切削装置300;移动台310;公转轮盘支架320;第一电机330;刀具340;刀柄342; 刀头344;弧形作用部3442;直流永磁电机350;公转轮盘360;滑槽362。
【具体实施方式】
[0032] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和 示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求 保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的 实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0034] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语"中"、"上"、"下"、"水平"、"内"、"外" 等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，或者是该实用新型产品使用 时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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 对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第一"等仅用于区分描述，而不能理解为指示或 暗示相对重要性。
[0036] 此外，术语"水平"、"竖直"等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍 微倾斜。如"水平"仅仅是指其方向相对"竖直"而言更加水平，并不是表示该结构一定要完 全水平，而是可以稍微倾斜。
[0037] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"设 置"、"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理 解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038] 请参照图1，本实用新型的实施例提供一种能对孔端部倒角进行自动去除的孔端 部倒角加工系统10。所述孔端部倒角加工系统10包括:控制装置1〇〇、加工装置200及切削装 置300。所述加工装置200用于固定待加工工件。所述切削装置300用于对固定后的待加工 工件进行倒角处理。所述控制装置100用于控制所述切削装置300对待加工工件进行倒角的 自动处理。通过上述三个装置间的配合实现对待加工工件的孔端面倒角的自动化去除。 [0039]所述加工装置200包括工作台210,所述工作台210两端的侧壁上设置有所述第一 夹具220,所述工作台210的两端之间还设置有第二夹具230,所述待加工工件固定于所述第 一夹具220与所述第二夹具230之间。所述第一夹具220可以相对于所述侧壁进行伸缩。请参 照图2,所述第一夹具230为一片状结构，所述第二夹具230可移动设置在所述工作台210的 两端之间。根据所述待加工工件尺寸的不同可以改变所述第二夹具230的设置位置。所述工 作台210还设置有移动槽，所述移动槽沿所述待加工件的固定方向设置。
[0040]请参照图3，在本实施例中，进一步地，所述加工装置200还可以包括第二电，250， 所述第二电机250与所述第一夹具220通过链条连接，所述第二电机250可以通过链条带动 所述第一夹具220进行旋转。当待加工工件上的孔为通孔时，在孔端部倒角加工系统10将孔 一侧的端面倒角处理完后，所述第二电机250可以控制所述第一夹具220进行旋转从而带动 整个待加工工件绕着其两端夹具的中轴线旋转，使得切削装置300可以对孔另一侧的端面 进行倒角处理。具体地，所述第二电机250何时控制所述第一夹具220旋转运动由所述控制 装置100通过设定的程序进行控制。
[0041]请参照图1，在本实施例中，进一步地，所述加工装置200还可以包括一透明挡板 240,所述透明挡板240设置在所述工作台210两端的侧壁之间。所述透明挡板240采用高强 度的材料制造而成。设置所述透明挡板240可以防止加工过程中产生的碎肩飞溅出来造成 工作人员受伤。
[0042]请参照图1及图4，所述切削装置300包括移动台310、公转轮盘支架320、公转轮盘 360、第一电机330、直流永磁电机350及刀具340。其中，所述移动台310可滑动设置于所述加 工装置的移动槽内。所述公转轮盘支架320设置在所述移动台310上，其中，所述公转轮盘支 架320可以通过升降结构与所述移动台310连接，所述公转轮盘支架320可相对所述移动台 310进行上下移动。所述公转轮盘360及第一电机330固定在所述公转轮盘支架320上，所述 直流永磁电机350与所述公转轮盘360啮合以驱动所述公转轮盘360旋转。所述刀具340设置 在所述公转轮盘360上且与所述公转轮盘360的表面垂直。所述第一电机330还与所述刀具 340连接为所述刀具340提供动力以使所述刀具340进行高速转动。
[0043] 请参照图5-A及图5-B，在本实施例中，所述刀具340包括刀柄342与刀头344,所述 刀柄342-端固定设置在所述公转轮盘360上，所述刀头344包括弧形作用部3442,所述弧形 作用部3442在所述刀具340进行孔端面倒角清除时作用于孔端部倒角。所述刀头344沿母线 的截面为锥形。
[0044]具体地，请参照图5-A及图5-B，刀具340的弧形作用部3442与工件接触。在沿公转 轮盘360半径方向施加进给力的同时刀具340会有向下的辅助进给力，以进行端面的毛刺及 其他物质的去除。其中，倒角尺寸及形状由刀具340尺寸参数rl、Ll、L2控制，其中，所述rl为 弧形作用部3442的圆周半径，所述Ll与L2为所述刀具340与所述孔壁之间的距离。所述刀具 340在沿公转轮盘360半径方向和孔方向的进给距离趋近于LI、L2时，由所述控制装置100通 过程序控制结束该孔端面倒角的加工及去毛刺工序，移至下一个加工孔进行加工。请参照 图6-A及图6-B，根据孔类型的不同（比如，直孔或者斜孔），所述刀头344的形状也会有差别。 [0045]在本实施例中，所述公转轮盘360由所述第一电机330进行驱动。请参照图4,图4 表示公转轮盘360二维模型及驱动示意图，其中，右边表示的是设置在公转轮盘360机架内 的直流永磁电机350，所述直流永磁电机350与公转轮盘360通过齿轮啮合传递动力。公转轮 盘360半径为R，0为圆心，e为所述刀具340轴线与轮盘中心的偏心距。若待加工工件选用的 是A种材料，则该材料可确定适宜的切削倒角进给力为Fj，Fj可由离心力获得。
[0046] 离心力方程可表示为：
[0047] FL=mw2e
[0048] 其中:m-为刀具340的质量，可根据需要进行质量匹配；
[0049] w-为公转轮盘360的角速度，可根据偏心距及进给力需要自动设定；
[0050] e-为偏心距，即刀具340运转半径，由加工孔边界尺寸决定。
[005?]对于特定材料，选定恒定切削进给力Fj，然而为了保证装置能适应加工孔边界多 样化(如椭圆孔、曲面上的孔），就必须采用程序控制。孔的几何形状多样化，造成的影响是 偏心距e会变化，若给力Fj不变，必须控制w的变化规律，公式如下：
[0052]
[0053]具体地，请参照图7,在对孔端面倒角进行加工的过程中，倒角与刀具340的弧形作 用部3442接触点为0点，以接触点切线延长线为Y轴，以过0点垂直于切线的方向为X轴方向， 建立直角坐标系，进行受力分析。
[0054]在加工孔圆弧半径过小时，为了不过大增加刀具340质量以及轮盘转速，这时进给 力Fj可由离心力FL和切削机构沿轮盘半径方向的驱动力Fq共同提供，公式为：
[0055] Fj= (FL+Fq)cos45°
[0056] 请参照图4,在本实施例中，所述公转轮盘360上还可以设置有滑槽362,所述滑槽 362沿所述公转轮盘360的半径方向设置，所述刀具340可在所述滑槽362内进行滑动。设置 所述滑槽362可以改变所述刀具340与所述公转轮盘360中心之间的偏心距。
[0057] 所述控制装置100包括:控制装置本体110、显示屏120及控制面板130,所述显示屏 120与所述控制面板130设置在所述控制装置本体110上。具体地，所述显示屏120可用于显 示当前系统的工作参数(比如，刀具340的转动转速、公转轮盘360的转速等）。所述控制面板 130可用于对系统当前运行的参数进行修改或者调整。
[0058]在本实施例中，所述控制装置100与所述第一电机330、第二电机及直流永磁电机 350连接，用于通过控制上述电机改变系统的运行参数或者状态。所述控制装置100还与升 降结构连接，可以通过控制所述升降结构改变所述刀具340的上下位置关系。
[0059] 在本实施例中，进一步地，所述控制装置100还可以包括:急停开关140,所述急停 开关140设置在所述控制装置本体110上，所述急停开关140用于在发生紧急情况时使所述 系统停止工作。
[0060] 以下对孔端部倒角加工系统10的具体加工过程进行详细描述：
[0061 ]首先，对待加工工件进行固定。具体地，采用第一夹具220和第二夹具230将所述待 加工工件固定在所述工作台210上，其中所述第二夹具230可以根据待加工工件的尺寸大小 进行相应的拆装和水平移动。
[0062]采用第二电机带动所述第一夹具220旋转，使所述待加工工件的孔端面转动到工 作面上。当然可以理解的是，若对待加工工件进行固定时所述待加工工件的孔端面已经在 工作面上时，则该步骤可以省略。其中，所述工作面为刀具340对待加工工件进行加工时的 平面。
[0063] 接着，在控制面板130上设置孔的中心坐标，移动台310通过移动槽水平移动至距 离最近的工件上孔的位置，将刀具340移动至孔的中心，刀具340在第一电机330驱动下高速 转动。
[0064]所述控制装置100通过控制直流永磁电机350控制所述公转轮盘360在所述公转轮 盘支架320上旋转运动。在离心力与切削机构驱动力共同作用下，刀具340紧紧贴合孔的边 界进行倒角和去毛刺处理。
[0065]当待加工工件一个面的倒角加工工序结束后，所述控制装置100控制刀具340先上 升一定高度，离开已加工了倒角的表面，并停止转动。刀具340在驱动力下回到公转轮盘360 的中心，然后继续下一个孔的加工。
[0066]当然，若待加工件上的孔为通孔时，所述控制装置100会控制所述第一夹具220旋 转，使孔的另一端面旋转到工作面上，重复进行上述步骤。
[0067]最后，加工结束后，将工件从第一夹具220与所述第二夹具230中上拆卸下来，完成 孔端面倒角的清除工作。
[0068] 综上所述，本实用新型实施例提供的孔端部加工系统包括控制装置100、加工装置 及切削装置300。所述加工装置用于固定待加工工件。所述切削装置300用于对固定后的待 加工工件进行倒角处理。所述控制装置100用于控制所述切削装置300对待加工工件进行倒 角的自动处理。通过上述三个装置间的配合实现对待加工工件的孔端面倒角的自动化去 除。具有可以成批量生产、加工效率高及加工质量可控等优点。
[0069] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种孔端部倒角加工系统，其特征在于，包括:控制装置、加工装置及切削装置； 所述加工装置包括工作台，所述工作台两端的侧壁上设置有第一夹具，所述工作台的 两端之间设置有第二夹具，待加工工件固定于所述第一夹具与所述第二夹具之间，所述工 作台还设置有沿所述待加工件的固定方向设置的移动槽； 所述切削装置包括移动台、公转轮盘支架、公转轮盘、第一电机、直流永磁电机及刀具， 所述移动台可沿所述移动槽移动，所述公转轮盘支架设置在所述移动台上，所述公转轮盘 及第一电机固定在所述公转轮盘支架上，所述直流永磁电机与所述公转轮盘啮合以驱动所 述公转轮盘旋转，所述刀具设置在所述公转轮盘上且与所述公转轮盘的表面垂直，所述第 一电机与所述刀具连接为所述刀具提供动力以使所述刀具进行转动； 所述控制装置与所述切削装置连接，所述控制装置对所述切削装置的工作状态进行控 制。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述刀具包括：刀头，所述刀头包括弧形作用 部，所述弧形作用部在所述刀具工作时作用于孔端部倒角。3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于:所述刀头沿母线的截面为锥形。4. 如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述公转轮盘上还设置沿所述公转轮盘的半 径方向设置的滑槽，所述刀具可在所述滑槽内进行滑动。5. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加工装置还包括第二电机，所述第二电 机通过链条与所述第一夹具连接，所述第二电机通过链条使所述第一夹具进行旋转从而改 变所述待加工工件的位置状态。6. 如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述第二夹具可移动设置在所述工作台上。7. 如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述加工装置还包括设置在所述工作台两端 的侧壁之间的透明挡板。8. 如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述公转轮盘支架可相对于所述移动台进行 上下移动。9. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括:控制装置本体、显示屏及 控制面板，所述显示屏与所述控制面板设置在所述控制装置本体上。10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括:设置在所述控制装置 本体上的急停开关，用于在紧急情况时使所述系统停止工作。
【文档编号】B23D79/04GK205660253SQ201620545266
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】陈林, 欧阳涛, 刘东俭
【申请人】中汽中心盐城汽车试验场有限公司