本申請涉及數(shù)控車床技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種可以控制光整孔底的數(shù)控車床尾座自動進給控制方法。

背景技術(shù)：

數(shù)控車床是機械切削加工中最常用的自動加工設(shè)備之一，但是一般數(shù)控機床的尾座不能自動進給，因而在數(shù)控車床上進行鉆孔加工操作時，只能進行手動旋轉(zhuǎn)尾座的操作手柄，費時費力，鉆孔深度尺寸難以保證，且加工效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，而提供了一種可以控制光整孔底的數(shù)控車床尾座自動進給控制方法，其使用的是一種利用氣缸實現(xiàn)數(shù)控車床床鞍和尾座自動接合與脫開的連接裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，成本較低，擴展了數(shù)控車床的功能，有利于提高孔類軸向尺寸的加工精度，也確保鉆孔加工時安全性。

本發(fā)明采用的方案為：一種可以控制光整孔底的數(shù)控車床尾座自動進給控制方法，其使用的是一種氣缸實現(xiàn)數(shù)控車床床鞍和尾座自動接合與脫開的連接裝置，包括對中組件、轉(zhuǎn)動臂組件、驅(qū)動組件和絲錐組件，所述對中組件包括對中軸和V型塊，對中軸靠近尾座的軸端部分設(shè)置呈V型，對中軸與數(shù)控車床床鞍固定連接，V型塊水平安裝并與數(shù)控車床尾座固定連接，V型塊的V型槽兩個斜面處設(shè)置有兩個壓力傳感器，槽底設(shè)置有一彈簧，對中軸的前端V型部分與所述V型塊角度相等，對中軸靠近尾座側(cè)的端面和V型塊底部設(shè)置有一對傳感器，所述傳感器可以是磁效應(yīng)傳感器或霍爾效應(yīng)傳感器，也可以是光電傳感器，所述彈簧一端固定在V型塊的槽底，一端呈懸臂狀態(tài)。

所述轉(zhuǎn)動臂組件包括轉(zhuǎn)動臂、轉(zhuǎn)動軸、軸套和大齒輪，所述軸套固定在數(shù)控車床尾座的前側(cè)面上，所述轉(zhuǎn)動軸穿過軸套，轉(zhuǎn)動軸前端與轉(zhuǎn)動臂固定連接，另一端與所述大齒輪固定連接，轉(zhuǎn)動臂的前端設(shè)置有一能夠卡入環(huán)槽的鉤部，鉤部與環(huán)槽之間形成1.5~2mm的間隙。

所述驅(qū)動組件包括齒條、氣缸、電磁換向閥、齒條導(dǎo)向槽、復(fù)位開關(guān)和控制器，所述控制器安裝在機床配電柜內(nèi)并與數(shù)控系統(tǒng)及電磁換向閥電性相連，所述復(fù)位開關(guān)安裝在數(shù)控車床床鞍的前面，并與控制器電性連接，所述驅(qū)動電機與數(shù)控車床的尾座固定連接，并與控制器電性連接，所述齒條固定在所述氣缸的前端，齒條安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)，所述齒條與大齒輪相互嚙合；所述氣缸為行程可調(diào)的指狀氣缸，所述電磁換向閥控制氣缸的伸縮。

所述鉆頭組件安裝在尾座套筒內(nèi)，包括鉆頭及用于裝夾鉆頭的夾具，所述夾具可以是莫氏錐套，也可以是帶模氏錐柄的專用夾具，夾具安裝在數(shù)控車床尾座套筒內(nèi)。

所述鉆孔過程如下：

A．所述控制器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，使數(shù)控車床床鞍沿Z方向移向尾座，所述對中軸前端V型部分伸入V型塊的V型凹槽內(nèi)；

B．V型塊的V型槽兩個斜面處設(shè)置有兩個壓力傳感器與對中軸的V型部分先接觸，根據(jù)兩個壓力傳感器所受到的壓力大小判斷床鞍與尾座之間是否對中，若兩個壓力傳感器所感知的壓力大小不相等，則控制器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出報警信息，機床動作停止；若兩個傳感器所感知的壓力大小相等，則對中軸V型部分繼續(xù)向V型塊的V型凹槽內(nèi)伸入；

C．在所述彈簧作用下，所述連接柱軸端與V型塊之間傳感器接通時，控制器發(fā)出信號，使數(shù)控車床Z向移動停止；

D．所述電磁換向閥左側(cè)進入工作位，使所述氣缸活塞桿伸出，推動齒條向前移動，從而帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，使所述轉(zhuǎn)動臂卡入連接柱的環(huán)槽內(nèi)，接合動作完成；

E．數(shù)控車床按程序進行鉆孔加工，此時轉(zhuǎn)動臂前端鉤部右側(cè)與環(huán)槽的右側(cè)面接觸，安裝有鉆頭組件的尾座沿車床Z軸的負方向移動，并利用數(shù)控車床的拖板移動實現(xiàn)鉆孔深度的控制；

F．當鉆頭鉆至所需深度時，車床大拖板反向移動，由于有間隙的存在，此時鉆頭在原位不動，實現(xiàn)孔底的光整加工；

G．當所述間隙為零時，鉆頭才開始隨著拖板的移動而逐漸從孔中退出；

H．鉆頭完全退出；

I．當尾座移動到適當位置后，控制器發(fā)出指令，數(shù)控車床Z向停止移動；

J．所述電磁換向閥右側(cè)進入工作位，使氣缸縮回，帶動大齒輪反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)動臂離開連接柱的環(huán)槽，至此，床鞍與尾座實現(xiàn)了分離；

K．當出現(xiàn)意外情況時，按下所述復(fù)位開關(guān)，控制器復(fù)位。

本發(fā)明通過采用上述方案的技術(shù)效果為，利用對中軸與V型塊實現(xiàn)床鞍與尾座的初步對中，利用一對壓力傳感器可以判斷床鞍與尾座之間的精確對中，從而判斷尾座的前后位置是否正確；利用對中軸軸端和V型塊槽底間的傳感器判斷兩者間的相對位置，無論尾座在何處均可實現(xiàn)兩者之間的自動連接，提高了兩者之間連接的靈活性；轉(zhuǎn)動臂的前端鉤部與連接柱的環(huán)槽相互卡緊，實現(xiàn)了床鞍與尾座的同步移動，使尾座運動精度與數(shù)控車床的Z方向運動精度一致，從而可精確地控制孔類加工時長度方向的尺寸精度，從而實現(xiàn)鉆孔加工并可精確地控制鉆孔深度；利用轉(zhuǎn)動臂前端鉤部與環(huán)槽間的間隙，可實現(xiàn)鉆孔時的孔底光整加工；利用氣缸實現(xiàn)床鞍與尾座的自動接合或脫開，進一步提高了數(shù)控車床的自動化程度，擴展了數(shù)控車床的功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的數(shù)控車床床鞍和尾座接合與脫開的連接裝置主視圖；

圖2是本發(fā)明的接合時的示意圖；

圖3是本發(fā)明的脫開時的示意圖；

圖4是本發(fā)明的氣缸與電磁換閥連接示意圖；

圖5是本發(fā)明的連接柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖1中所示A向的視圖；

圖7是本發(fā)明的實施示例圖。

具體實施方式

一種可以控制光整孔底的數(shù)控車床尾座自動進給控制方法，其使用的是一種氣缸實現(xiàn)數(shù)控車床床鞍和尾座自動接合與脫開的連接裝置，包括對中組件、轉(zhuǎn)動臂組件、驅(qū)動組件和絲錐組件，所述對中組件包括對中軸1和V型塊16，對中軸1靠近尾座的軸端部分設(shè)置呈V型，對中軸與數(shù)控車床床鞍固定連接，V型塊16水平安裝并與數(shù)控車床尾座固定連接，V型塊16的V型槽兩個斜面處設(shè)置有兩個壓力傳感器19，槽底設(shè)置有一彈簧20，對中軸1的前端V型部分與所述V型塊16角度相等，對中軸1靠近尾座側(cè)的端面和V型塊16底部設(shè)置有一對傳感器13，所述傳感器13可以是磁效應(yīng)傳感器或霍爾效應(yīng)傳感器，也可以是光電傳感器，所述彈簧20一端固定在V型塊16的槽底，一端呈懸臂狀態(tài)。

所述轉(zhuǎn)動臂組件包括轉(zhuǎn)動臂4、轉(zhuǎn)動軸5、軸套6和大齒輪7，所述軸套6固定在數(shù)控車床尾座的前側(cè)面上，所述轉(zhuǎn)動軸5穿過軸套6，轉(zhuǎn)動軸5前端與轉(zhuǎn)動臂4固定連接，另一端與所述大齒輪7固定連接，轉(zhuǎn)動臂4的前端設(shè)置有一能夠卡入環(huán)槽3的鉤部，鉤部與環(huán)槽3之間形成1.5~2mm的間隙18。

所述驅(qū)動組件包括齒條2、氣缸8、電磁換向閥9、齒條導(dǎo)向槽10、復(fù)位開關(guān)14和控制器15，所述控制器15安裝在機床配電柜內(nèi)并與數(shù)控系統(tǒng)及電磁換向閥9電性相連，所述復(fù)位開關(guān)14安裝在數(shù)控車床床鞍的前面，并與控制器15電性連接，所述驅(qū)動電機9與數(shù)控車床的尾座固定連接，并與控制器15電性連接，所述齒條2固定在所述氣缸8的前端，齒條2安裝在導(dǎo)向槽10內(nèi)，所述齒條2與大齒輪7相互嚙合；所述氣缸8為行程可調(diào)的指狀氣缸，所述電磁換向閥9控制氣缸8的伸縮。

所述鉆頭組件安裝在尾座套筒內(nèi)，包括鉆頭16及用于裝夾鉆頭的夾具17，所述夾具17可以是莫氏錐套，也可以是帶模氏錐柄的專用夾具，夾具17安裝在數(shù)控車床尾座套筒內(nèi)。

所述鉆孔過程如下：

A．所述控制器15向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，使數(shù)控車床床鞍沿Z方向移向尾座，所述對中軸1前端V型部分伸入V型塊16的V型凹槽內(nèi)；

B．V型塊16的V型槽兩個斜面處設(shè)置有兩個壓力傳感器18與對中軸1的V型部分先接觸，根據(jù)兩個壓力傳感器所受到的壓力大小判斷床鞍與尾座之間是否對中，若兩個壓力傳感器所感知的壓力大小不相等，則控制器15向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出報警信息，機床動作停止；若兩個傳感器所感知的壓力大小相等，則對中軸1V型部分繼續(xù)向V型塊16的V型凹槽內(nèi)伸入；

C．在所述彈簧20作用下，所述連接柱1軸端與V型塊2之間傳感器13接通時，控制器15發(fā)出信號，使數(shù)控車床Z向移動停止；

D．所述電磁換向閥9左側(cè)進入工作位，使所述氣缸8活塞桿伸出，推動齒條2向前移動，從而帶動大齒輪7轉(zhuǎn)動，使所述轉(zhuǎn)動臂4卡入連接柱1的環(huán)槽內(nèi)，接合動作完成；

E．數(shù)控車床按程序進行鉆孔加工，此時轉(zhuǎn)動臂前端鉤部右側(cè)與環(huán)槽3的右側(cè)面接觸，安裝有鉆頭組件的尾座沿車床Z軸的負方向移動，并利用數(shù)控車床的拖板移動實現(xiàn)鉆孔深度的控制；

F．當鉆頭鉆至所需深度時，車床大拖板反向移動，由于有間隙18的存在，此時鉆頭在原位不動，實現(xiàn)孔底的光整加工；

G．當所述間隙18為零時，鉆頭才開始隨著拖板的移動而逐漸從孔中退出；

H．鉆頭完全退出；

I．當尾座移動到適當位置后，控制器15發(fā)出指令，數(shù)控車床Z向停止移動；

J．所述電磁換向閥9右側(cè)進入工作位，使氣缸8縮回，帶動大齒輪7反轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)動臂4離開連接柱1的環(huán)槽，至此，床鞍與尾座實現(xiàn)了分離；

K．當出現(xiàn)意外情況時，按下所述復(fù)位開關(guān)14，控制器15復(fù)位。