[发明专利]一种数控压槽机及其压槽方法

说明书

技术领域

本发明涉及冲压加工技术领域，尤其涉及一种精度高、速度快且成本低的数控压槽机及其压槽方法。

背景技术

在广告字牌制作领域，需要对长条状的金属薄板进行横向开槽，并在开槽处折弯，以构成空心文字的边框，由于构成空心文字边框的金属板通常厚度较小，因此在板上开槽时其深度的精度要求很高。传统开槽机的开槽方式大致分为三种，第一种方式是用铣刀铣槽，其缺点是铣刀价格高，使用寿命很短，在加工不锈钢时犹为明显。第二种方式是使用刨刀刨槽，其缺点为对操作工技术要求较高，必须经常磨削拆装与校准刀具，另外切屑易滚入送料机构内部造成工件次品。第三种方式是使用砂轮片磨削，其缺点为砂轮自身损耗过快，需不断进行补偿，砂轮更换频繁，在磨削不锈钢时易过热，导致不锈钢变色，且开槽深度不易控制，难以获得开槽深度一致的工件，从而最终影响产品质量。公开日为2012年8月1日，公开号为CN102615321A的中国专利文件公开了一种开槽机，包括导轨机构、固定在导轨机构上的具有驱动轴的驱动机构；还包括一个固定在驱动轴上的铣刀；所述铣刀包括设有轴孔的环状基体和设置在基体外周的多个铣削齿；相邻的两个铣削齿之间设有齿槽；所述各铣削齿的周向外壁是一个弧形面，各铣削齿与前一个铣削齿邻接的一个面是铣削面，该铣削面和与其邻接的另一个铣削齿的弧形面夹合形成齿槽；所述铣削面在径向上沿着从内向外的方向依次包括矩形的基面、等腰梯形的铣角面和矩形的铣槽面。该结构能够在一次铣削过程中完成槽沟和该槽沟两侧边壁上倒角的加工成型，与采用传统刀具需要二次铣削才能完成的方式相比，明显且有效地提高加工效率和成本率。但这种开槽机采用了传统的铣削方式，铣刀寿命短且开槽速度慢，因此也不能满足金属薄板的开槽要求。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的开槽机生产成本高、开槽速度慢且开槽深度无法精确控制的问题而提供一种生产成本低，开槽速度快且开槽深度可以精确控制的数控压槽机及其压槽方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种数控压槽机，包括机架及设置在机架上控制器、压槽机构及数控送料机构，所述的数控压槽机构包括基板及设置在基板上的双作用气缸及用于驱动压槽机上模工作的冲压块，基板上设有滑轨，所述冲压块与滑轨构成滑动副，所述气缸的缸体铰接在基板上，气缸的活塞杆通过增力增频机构与冲压块相连，所述增力增频机构包括上增力臂与下增力臂，上增力臂与下增力臂设置在基板的一面，气缸通过铰接板铰接于基板的另一面，基板上设有通孔，气缸的活塞杆穿过该通孔与增力增频机构连接，上增力臂的上端通过铰接座与基板铰接，上增力臂的下端与下增力臂的上端及活塞杆的末端通过同一铰接轴铰接，下增力臂的下端与冲压块铰接，上增力臂的中心轴线、下增力臂的中心轴线及活塞杆的中心轴线在同一平面内，且该平面与基板的板面垂直。本发明采用冲压方式对板条等工件进行“开槽”，通过气缸推动上下增力臂，利用上下增力臂将气缸的冲压力放大十几倍或几十倍，进而推动冲压块带动设置于冲压块上的冲压头在工件上压出沟槽（通常采用V形槽），从而完成开槽任务。同时上下增力臂的结构可以使冲压的行程得到精确的控制，从而确保开槽深度得到精确控制。数控送料机构可以预先设定并存储每个冲压位置，然后根据控制器的指令，进行精确送料，配合由控制器控制的气缸进行冲压。将上增力臂的中心轴线、下增力臂的中心轴线及活塞杆的中心轴线设置在同一平面内，压槽机构在冲压时不会产生偏离该平面的分力，从而避免由于压槽机构受力不均衡而影响冲压过程的正常进行，降低压槽机构的成本，达到最佳冲压效果。而将基板设置成与上增力臂的中心轴线、下增力臂的中心轴线及活塞杆的中心轴线所在平面垂直的结构形式，上增力臂及气缸与基板的铰接轴均可实现两端与基板铰接，从而使铰接轴两端受力平衡，避免铰接轴的受力不均衡而影响冲压过程的正常进行，降低设备成本，这里所述的中心轴线是指上增力臂、下增力臂或活塞杆在长度方向上的中心线。另外，本发明采用双作用气缸，气缸的活塞杆伸出（或缩回）一半工作长度时，活塞杆的中心轴线与冲压块的中心轴线垂直，上增力臂的中心轴线与下增力臂的中心轴线及冲压块的中心轴线在同一直线上，而冲压块处于最低位置（冲压极限位置）。这样，气缸的活塞杆伸缩一次，冲压块工作上下滑动两次，即冲压块的工作频率是活塞杆工作频率的两倍。因此，本发明解决了现有开槽机开槽速度慢、生产成本高且开槽深度无法精确控制的问题。本发明结构简洁、工作可靠性高、设备投入少且易于数控化控制，并且气缸工作的一个行程来回便可进行二次压槽，从而使开槽速度成倍增加，大大提高了生产效率。