数控平面钻龙门系统由移动式龙门与支承系统组成。
(1)移动式龙门
由于机座固定而龙门移动,故该设备占地面积小。移动龙门采用钢板组焊而成,经人工时效处理。在龙门前侧安装有两条直线滚动导轨副和一个液压式动力头,并在龙门上方安装有一套精密滚珠丝杠副,滚珠丝母经固定盒与液压动力头背板相连固定。通过ac伺服电机经由同步带轮带动滚珠丝母旋转,使液压动力头沿y轴方向移动,-钻孔位置的-和重复定位精度。在动力头的两侧安装有导轨柔性防护罩。
(2)支承系统
支承系统由左、右支架组成。移动式龙门安装在左、右支架上,为直角弯板式焊接钢结构。在左、右支架的垂直面上各安装有滚珠丝母座,滚珠丝母座里的滚珠丝母与床身侧面的滚珠丝杠相连,滚珠丝杠端部又与ac伺服电机相连,当床身侧面的ac伺服电机旋转时,带动滚珠丝母在滚珠丝杠上轴向(x向)移动,左、右支架在导轨上移动。
3、 动力头
动力头主轴采用液压传感控制,自动进行快进、工进、快退的转换,不需要人工设置钻头长度和加工工件厚度。主轴齿轮减速箱及主电机为德国进口产品。主轴下方安装了莫氏4号锥孔的快换模块,根据需求可配备有莫氏3#、2#的变径套,可安装ф50mm以下不同直径的钻头。钻床主轴的旋转速度由变频器无级调整,工进速度由液压阀无级调速。
4、自动排屑与循环冷却装系统
配套自动不锈钢链板式排屑器和排屑小车;采用冷却液冷却,其流量大小可调节,冷却液自动循环使用。
在基板叠层不高的情况下,使用钻套可避免钻偏。目前大部分的厂家使用数据平面钻床,数控钻床使用的是硬质合金的定柄钻头,其特点是能实现自动更换钻头。定位精度高,不需要使用钻套。大螺旋角,排屑速度快,适于高速切削。在排屑槽全长范围内,钻头直径是一个倒锥,钻削时与孔壁的磨擦小,钻孔较高。常见的钻柄直径有3.00mm和3.175mm.
超微细颗粒的硬质合金钻头,其碳化钨相晶粒的平均尺寸在1微米以下。这种钻头,不仅硬度高而且抗压和抗弯强度都提高了。为了节省成本现在许多钻头采用焊接柄结构,原来的钻头为整体都是硬质合金,现在后部的钻柄采用了不锈钢,成本-下降但是由于采用不同的材质其动态的同心度不及整体硬质合金钻头,-在小直径方面。
数控平面钻床的钻头种类印制板钻孔用钻头有直柄麻花钻头、定柄麻花钻头和定柄铲形(undercut)钻头。直柄麻花钻头大都用于单头钻床,钻较简单的印制板或单面板,现在在大型的线路板生产厂中已很少见到,其钻孔-可达钻头直径的10倍
与传统的孔加工方式相比较,数控平面钻床减少了加工工序,提高了加工效率和加工。使用新设备与传统的孔加工方式相比,-性体现在如下几方面:
(一)数控平面钻床省去了人工划线的步骤。传统的孔加工定位方式,主要是技术工人根据图纸要求,在的位置处划线定位,用手电钻或者磁力钻打出定位孔,这样做误差大,效率低。而在数控平面钻床上钻孔只需要将所需钻孔的位置、孔数等参数输入计算机、或输入正确无误的cad设计图,用光电寻边器装置在加工工件-意寻三点,即可实现钻削动力头的自动连续大孔径的加工,操作十分方便,精度高而且稳定。
(二)数控平面钻床在大孔径孔加工的-性。传统的大孔径孔加工需要经历划线、定位、打孔、扩孔等步骤。而数控平面钻床对大孔径孔加工特点是全自动数控定位,大孔径孔一次加工成型,无需二次扩孔。
(三)加工精度方面,人工孔加工方面存在许多不确定性,误差大,难以装配,当误差过大就会则造成工件报废给企业带来损失。而平面钻床的加工方式,采用数控定位,加工,孔的定位精度可达到±0.08mm以,能够合格达到加工要求。
(四)在加工效率方面。人工孔加工不但精度低,效率也低,加工工序繁琐。而采用移动式数控平面钻床的全自动数控加工方式,钻孔效率可提高5-10倍,可-减轻工人的劳动强度,-劳动环境,提高产品的、精度。
(五)效益方面,传统孔加工需要一名工人划线,一名工人钻孔打样冲定位,一名工人装卸,一名工人钻孔。而数控平面钻床只需一名技术工和一名装卸工。节约两名人工成本。传统的加工方式加工一件管板件合计约需耗时3.0小时,而平面钻加工方式只需0.5小时,效率提高约6倍。如此可见,平面钻的加工方式在节约成本的同时还提高了生产效率,直面的就是为企业主带来经济效益。
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