1.成果简介

    项目研究的背景及用途：目前在机械制造工业企业中，常常需要在一个工件上加工大量的孔，而且孔与孔之间的中心距的精度要求比较高。现有很多企业在钻孔时，都是由人手扶住放置在底座上的工件，另一只手操作手柄，使主轴装置下降靠手的压力完成钻孔动作，要钻下一个孔时需要人手移动工件，直到主轴装置上的钻头对准需要钻孔的中心，再重复操作手柄，使主轴装置下降靠手的压力完成钻孔动作，其不足之处在于，钻孔的整个过程都是靠人工来完成，难度较大、精度低，特别是一个工件上需要钻多个孔流水作业时，钻孔速度过慢，效率低，以及在钻孔期间人手扶住工件时，容易造成事故，存在安全隐患。
    为解决上述技术问题，本课题的技术方案之一是：设计流水线数控钻床，包括底座、立柱、主轴装置，所述主轴装置可升降地安装在立柱上，所述立柱固定安装在底座，包括数控系统和加工台，加工台包括横向滑台和纵向滑台，纵向滑台顶部具有工件位，纵向滑台可纵向直线活动地安装在横向滑台上，横向滑台可横向直线活动地安装在底座上，数控系统自动控制主轴装置自动升降并且自动控制横向滑台和纵向滑台直线活动，横向滑台横向移动形成的横向直线与纵向滑台纵向移动形成的纵向直线相垂直。
    本流水线数控钻床设计由于采用上述技术方案，因此只要将工件安装在专用自动夹具上，通过自动控制将工件定位夹紧，再通过数控系统自动控制横向滑台和纵向滑台移动，带动工件自动移动，直到主轴装置上的钻头对准需要钻孔的中心，数控系统自动控制主轴装置下降，完成钻孔动作，这样整个钻孔过程都是自动完成，不需要人工去扶住工件，去除了安全隐患，以及与人工钻孔相比，精度更高、钻孔速度快，一个工件需要钻多个孔时，都能够自动完成，配装机械手可以实现全自动化流水作业，大大提高了工作效率，可以实现一个人看管多台流水线数控钻床，降低了人工成本。

    本流水线数控钻床，工作台包括横向步进电机、纵向步进电机、横向滚珠丝杠和纵向滚珠丝杠，横向步进电机通过横向滚珠丝杠带动横向滑台横向移动，纵向步进电机通过纵向滚珠丝杠带动纵向滑台纵向移动，通过滚珠丝杆传动，将回转运动转化为直线运动时，更加平稳精度更高，同时能够减少传动摩擦，降低功率消耗，达到节能减排效果，以及通过步进电机的带动，让钻出的工件精度更高。工作原理如图所示。

2.主要技术指标

    该流水线数控钻床，可以通过不同规格的设计，来适合加工不同的孔径的要求，其主要技术指标：
    加工直径：0.1-13毫米；
    加工精度：中心距尺寸精度8级；
    铰孔尺寸精度：可达6级；
    每分钟可钻孔：70个/分
    该项成果已获得国家实用新型专利，成果知识产权属于温州职业技术学院，专利号：ZL201320527720.4；

3.经济效益及市场分析

    “流水线数控钻床设计”有着非常广泛的应用前景。机械制造企业、模具制造企业、家具制造企业、艺术品雕刻等企业，需要加工比较多孔系的加工场合，均可推广使用该成果。特别是将来招工难会是困扰企业发展的瓶颈，生产流水线势必替代传统的单独机床操作加工，所以该新型技术与方法，具有较高的社会效益和潜在的经济效益。

4.合作方式

    本中心竭诚欢迎与企业共同开发；自主产品的技术转让。

5.联系方式

    联系人：沈永松
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