1.引言

数控钻床是无锡市华联科技集团有限公司开发的具有先进水平的新型加工设备。数控钻床是一种利用计算机编程在板上进行金属切削机床自动钻孔的机床。数控切割机是一种计算机程序，用于切割金属热处理机床的各种形式的平板零件。数控钻床是结合了数控钻床和数控切割机相结合的各自机床的特点。当工件不需要钻孔时，其他钢切割设备可以与钢切割完全相同。

当工件需要钻孔，攻丝时，可以先钻孔，攻丝，再进行切削切割，实现数控钻切机的多功能，大大提高了工作效率。数控钻切机适用于造船，机械，化工设备，锅炉制造，机车车辆，石油化工等制造业，是钢板高精度钻孔，攻丝和热切割的自动一体化加工设备。

2.国内外同类设备的现状及价格

国外数控钻孔切割机的发展较早，一些较知名的制造商都是基于使用数控切割机的，它可以用于高速动力头或转塔动力头。由于高速动力头及其Suhner和转塔动力头的价格较高，因此这些机器的价格应为数亿元人民币。数控钻切机近年来在中国开始发展，梅塞尔采用了苏纳高速动力头和法利来的主轴机构较为复杂，其设备价格也很高。最大的问题是如何在中国以较低价格的产品来最大化开发类似质量的产品的性能。我们继续探索通过使用少量零件购买国内品牌和自主生产某些功能零件的方法（已获得多项国家专利），从而在配置等离子切割数控钻床时控制价格。几十万元左右。

3.主要技术参数

4.设备制造结构

4.1主机

主机是机器的主体，由横梁，主机框架部件，副车架部件，纵向驱动装置，驱动滑板，主轴提升机构，主轴部件，铁板压紧装置，弹匣单元，冷却装置组成，从动滑板，割炬提升器，等离子切割系统等组成部分，采用双边驱动闸门结构。

4.1.1光束组件
梁采用钢制和钢制焊接的箱形结构，其特点是刚性好，外形美观。梁的后侧配备有线性导轨，并且布置有齿条以驱动滑板的输出齿轮与之啮合，以实现割炬的横向运动。

4.1.2主要机架组件
主机架由钢管和钢板焊接而成。主机的两端装有两个用于支撑整个机器的辊子和两个用于调节主机和纵向主导轨之间的侧向间隙的侧向引导辊。机器配有垂直驱动装置。两端分别装有除尘器，以清除导轨表面的灰尘。具有结构紧凑，工作可靠的特点。

4.1.3子机架组件
子框架部件的结构与主机框架基本相同，只是对称生产。

4.1.4纵向驱动。
垂直驱动装置安装在主框架部分和副框架部分上。它采用德国原装的行星齿轮减速器，并配有精密导向和间隙间隙张紧机构。输出轴齿轮与纵向导轨上的齿条啮合，进行纵向运动。

4.1.5驱动滑板
传动滑轨使用德国原装的行星齿轮减速器，配备有精密导向装置，输出齿轮和齿条可啮合以进行横向运动。

4.1.6主轴提升机构
主轴升降机构采用伺服电机通过滚珠丝杠使安装在直线导轨上的滑架上下移动，从而使安装在滑架上的主轴部件能够快速，快速地进行换刀，

4.1.7主轴组件
主轴组件主要由主轴箱，主轴伺服电机，高速主轴和刀架组成，主轴伺服电机通过正时皮带和正时皮带使高速主轴高速旋转，刀缸根据刀具的需要行动。

4.1.8铁板压紧装置
夹紧装置由两组导杆油缸组成，导油缸的前端装有半环形压板，对称地安装在主轴单元的两侧。半环形压板通过导杆油缸的伸缩运动来驱动，以实现工件的压紧和释放。 。

4.1.9刀库组件
换刀装置由分布在刀架上的三个直钻头组成。每个钻孔刀架在刀架下方均配备一个方形传感器。在刀架的一侧，可以测量切削刀具，刀头及其感应装置。

4.1.10冷却设备
冷却装置由气雾冷却泵安装在盒子中，作为压缩空气的控制部分，罐内的冷却液通过管道间歇地释放到柔性喷嘴，柔性喷嘴将是冷却剂的气溶胶间歇性喷到机床主轴上进行冷却处理。

4.1.11从动滑板
从动滑板通过硬连接与驱动滑板连接，用于将割炬固定在其上或从其固定。

4.1.12火炬提升
火炬的举升是由举升电机通过丝杠导轨滑块驱动的，从而使火炬进行上下运动的连接，从而使割嘴与工件之间的切割保持适当的距离。通过上述纵向和横向运动，然后可以将割炬移动到X，Y坐标上的任意点。切割距离的提升也可以通过对切割厚度的不同要求进行调整来实现。

4.1.13等离子切割系统
等离子电源根据电源的大小安装在横梁上或固定在地面上的位置，等离子割炬安装在举升机上，用电容器自动举升或用电弧高度调节电压自动升高系统，以确保切割高度位置和钢板恒定，控制系统面板自动/手动控制起弧，起弧，可进行等离子切割。

4.1.14等离子炬弧压力增加
在等离子切割过程中，当割尖与工件之间的距离为3至5 mm时，切割质量最佳，并且应由非接触式感应装置控制。在整个切割过程中，采用非接触式高度传感器。工件之间的距离保持恒定，从而确保了等离子切割过程中的切割质量。

4.2电气控制部分
数控钻孔切割机的电气控制部分，由数控，电气，伺服三个子系统组成，工厂生产的数控切割机控制系统的主体部分均采用原装进口，国外品牌。该系统采用模块化结构，接线简单，合理，规范，易于维护，集成电路大规模使用，具有体积小，性能稳定的优点；系统还具有故障历史记录，故障报警，自我诊断，人员有效保护等功能。系统具有多种语言菜单（包括中文），可以非常方便地进行人机对话，具有多种输入方式，操作灵活，而且还可以与上位机通讯实现自动编程，实现计算机的操作，极大地方便了用户，节省了时间，确保了操作的稳定可靠。

4.2.1数控系统
西班牙FAGOR 8055数控系统
它具有卓越的智能性和广泛的用途，可以完成几乎所有的自动钻孔和切削加工，功能强大，易于使用，易于学习使用，钻孔和切削加工是较为流行的控制系统，可以应用于数控车床，数控磨床等各类加工场合。

4.2.2电气系统
采用模块化设计，接线简单合理，规范化，再加上国内外众多知名品牌使用的电器元件，电缆，配件，确保了电器部分的可靠性。

4.2.3伺服系统
进口知名品牌伺服系统选型：
日本的松下和西班牙的FAGOR全数字交流伺服系统：
日本松下和西班牙FAGOR AC伺服驱动器
日本松下和西班牙FAGOR AC伺服电机

1）交流伺服电机体积小，输出转矩大，响应速度快，采用增量脉冲编码器作为位置反馈和速度反馈的组成部分，安装方便，外形美观。

2）驱动器是全数字的，电源和控制逻辑都是集成的模块化结构。接线调整范围广，操作简单，性能稳定。

3）所有软件参数设置，包括增益，时间常数，零漂移补偿，加减速，转矩极限，位置反馈转换等参数，并具有自动增益调节功能，以确保机器响应，精度和稳定性。

4）过流，过压，欠压，超速，极限等报警保护，以及故障历史记录和I / O状态检查等功能对机器的保护和修复更加快捷有效。

4.3管道系统和衣架
纵向钢管吊架用于钢焊接结构安装在车间墙壁（或其他固定装置）上，工程塑料拖链安装在吊架上进行拖动。工程塑料拖链拖曳水平管道。

4.4计算机自动套料软件
钢切割编程套料软件功能几乎包括所有钢板加工技术。该软件的技术功能包括工程图纸成本的会计和管理，图纸输入，DXF文件优化编辑，切割路径设置，NC输出，批量零件优化，加工材料，工作时间和浪费。

钢切割编程套料软件功能几乎包括所有钢板加工技术。该软件的技术功能包括工程图纸成本的会计和管理，图纸输入，DXF文件优化编辑，切割路径设置，NC输出，批量零件优化，加工材料，工作时间和浪费。

4.5纵向导轨
垂直导轨使用主副导轨，机架和其他组件。导轨以43 kg / m的导轨精加工并安装在门槛上。机器沿该导轨纵向运行。主导轨配有纵向齿条，输出齿轮的主框架与它们啮合以实现主机的垂直运动。主滑轨和辅助滑轨保持一定的平行度，平坦度，主滑轨末端均装有防撞块，以防止机架脱轨。

5，处理申请
数控钻床具有钻孔功能，等离子切割刃的最大厚度可以实现切割厚度。例如，等离子电源的穿孔切割厚度为25mm，边缘切割厚度为50mm，只需要在开始位置钻孔就钻一个小孔，这样等离子切割厚度可以达到切割边缘的50mm;有效的用户可以节省购买设备的成本。如下切割样品：

数控钻孔切割机由于采用了数控切割机龙门和导轨结构，因此结构不仅多样化而且配置更改简单，实现了企业的通用，模块化制造。用户只需要提出处理格式和配置要求，就可以在短时间内为设备交付。