專利名稱：多工位活扳手數控復合加工機床的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數控金屬切削機床，特別涉及一種多工位活扳手數控復合加工機床。
背景技術：
活扳手是一種使用場所非常廣泛的手工工具，活扳手的制造過程涉及多道加工工序。在本發明作出之前，活扳手的制造過程都是分工序逐道加工出來的。這種制造方法存在著生產效率低，勞動強度大，產品質量不易控制。雖然圓盤工作臺式機床可以將幾道工序合并在一臺機床上加工，但是該種設備結構復雜，造價昂貴，且加工不同規格的工件調整工裝十分困難，不適應多型號、多批量的生產。

發明內容
本發明的目的就在于克服上述缺陷，設計一種多工位活扳手數控復合加工機床。本發明的技術方案是多工位活扳手數控復合加工機床，其主要技術特征在于左立鉆主軸箱與左立柱連接，并活動連接在左立柱導軌上；左工作臺與左十字滑座連接，并活動連接在左十字滑座的導軌上，左十字滑座活動連接在床身的導軌上；前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌上；右立鉆主軸箱與右立柱連接，并活動連接在右立柱導軌上；右工作臺與右十字滑座連接，并活動連接在右十字滑座的導軌上，右十字滑座活動連接在床身的導軌上。本發明的優點和效果在于只采用一臺機床上配置兩個鉆削頭和兩個銑削頭，就可以使活扳手加工在一次裝夾中完成鉆大孔、粗銑口面、精銑口面、銑槽四道工序。從而提高勞動生產率至少二倍以上，工人勞動強度大幅降低，節省加工時間，保證加工質量，且通過八軸三聯動數控系統控制各加工參數，工件加工精度可靠，質量得以保證。本發明其他具體優點和效果將在下面繼續說明。


圖1—一本發明主視圖。
圖2—一本發明俯視圖。
圖3—一本發明活扳手扳體結構示意圖，3-1為活扳手扳體主視圖，3-2為剖視圖。
圖4—一本發明活扳手扳體點大孔加工過程示意圖。
圖5—一本發明活扳手扳體鉆大孔加工過程示意圖。
圖6—一本發明活扳手扳體銑槽加工過程示意圖。
圖7——本發明活扳手扳體銑口面加工過程示意圖。
圖中各標號表示部件如下左立鉆伺服電機1、左立柱2、左立鉆主軸箱3、左立鉆右鉆頭4、左立鉆左鉆頭5、 左立鉆中心鉆6、左側左活扳手扳體7、左側右活扳手扳體7-1、右側左活扳手扳體7-2、右側右活扳手扳體7-3、左側左夾具8、左側右夾具9、左工作臺10、左橫向伺服電機11、左十字滑座12、床身13、前臥銑主軸箱14、前臥銑刀左隔套15、前臥銑左銑刀16、前臥銑刀中隔套 17、前臥銑右銑刀18、前臥銑刀右隔套19、前臥銑刀桿支撐座20、側臥銑主軸箱21、前臥銑垂直滑板22、側臥銑伺服電機23、前臥銑伺服電機24、臥銑立柱25、右立鉆伺服電機26、右立柱27、右立鉆主軸箱觀、右立鉆左鉆頭四、右立鉆中心鉆30、右立鉆右鉆頭31、右側右夾具32、右側左夾具33、右工作臺34、右十字滑座35、右橫向伺服電機36、側臥銑刀37、臥銑立柱側導軌38、臥銑立柱前導軌39、左縱向伺服電機40、右縱向伺服電機41。
具體實施例方式如圖1、圖2所示左立鉆主軸箱3通過滾珠絲桿及螺母(圖中省略，未畫)與左立柱2聯接，并由左立鉆伺服電機1驅動，在左立柱2的導軌(圖中省略，未畫)上做上下垂直運動，且左立柱 2通過螺栓固定在床身13上。左十字滑座12通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與床身13聯接，并由左橫向伺服電機11驅動，在床身13的導軌(圖中省略，未畫)上做橫向運動；左工作臺10通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與左十字滑座12聯接，并由左縱向伺服電機40驅動， 在左十字滑座12的導軌(圖中省略，未畫)上做縱向運動。前臥銑主軸箱14固定在前臥銑垂直滑板22上，前臥銑垂直滑板22通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與臥銑立柱25聯接，并由前臥銑伺服電機M驅動，在臥銑立柱前導軌39上做上下垂直運動；前臥銑左銑刀16和前臥銑右銑刀18通過隔套(圖中省略， 未畫)安裝在前臥銑主軸箱14的刀桿上；在刀桿另一端與前臥銑刀桿支撐座20連接并獲得支撐。側臥銑主軸箱21通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與臥銑立柱25聯接，并由側臥銑伺服電機23驅動，在臥銑立柱側導軌38上做上下垂直運動，臥銑立柱25通過螺栓固定在床身13上。右立鉆主軸箱觀通過滾珠絲桿及螺母(圖中省略，未畫)與右立柱27聯接，并由右立鉆伺服電機26驅動，在右立柱27的導軌(圖中省略，未畫)上做上下垂直運動，且右立柱27通過螺栓固定在床身13上。右十字滑座35通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與床身13聯接，并由右橫向伺服電機36驅動，在床身13的導軌(圖中省略，未畫)上做橫向運動；右工作臺34通過滾珠絲杠及螺母(圖中省略，未畫)與右十字滑座35聯接，并由右縱向伺服電機41驅動， 在右十字滑座35的導軌(圖中省略，未畫)上做縱向運動。左工作臺10和右工作臺34上各安裝兩個夾具，每個夾具夾緊一個活扳手扳體，使得一次鉆削行程同時完成兩個活扳手扳體的鉆大孔。兩個鉆大孔單元對稱布置在機床床身上，即左立鉆主軸箱3和右立鉆主軸箱28分別與左立柱2、右立柱27連接，并活動連接在左立柱導軌、右立柱導軌(圖中省略，未畫)上，此部分結構為兩個鉆大孔單元，可組成兩個獨立的鉆床；前臥銑主軸箱14與前臥銑垂直滑板22連接，前臥銑垂直滑板22與臥銑立柱25連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌39 上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱25連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌38上，此部分結構可以組成一個獨立的銑床；左立鉆主軸箱3與左立柱2連接，并活動連接在左立柱導軌(圖中省略，未畫)上，前臥銑主軸箱14與前臥銑垂直滑板22連接，前臥銑垂直滑板22與臥銑立柱25連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌39上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱25連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌38上，此部分結構可以組成一個獨立的機床；右立鉆主軸箱觀與右立柱27連接，并活動連接在右立柱導軌(圖中省略，未畫)上，前臥銑主軸箱14與前臥銑垂直滑板22連接，前臥銑垂直滑板22與臥銑立柱25連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌 39上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱25聯接，并活動連接在臥銑立柱側導軌38上，此部分結構也可以組成一個獨立的機床。本發明應用過程說明如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示工作前對刀，通過調整夾具的位置，使左工作臺10上的兩工件的相對位置與左立鉆主軸箱3上兩個鉆頭的相對位置，以及右工作臺34上兩工件的相對位置與右立鉆主軸箱 28上兩個鉆頭的相對位置一致。將兩個活扳手扳體分別裝夾在左工作臺10上的左側左夾具8和左側右夾具9上， 夾緊后左十字滑座12通過左橫向伺服電機11驅動，左工作臺10由左縱向伺服電機40驅動快速進給到設定的位置；左立鉆主軸箱3通過左立鉆伺服電機1驅動沿左立柱2的導軌 (圖中省略，未畫)向下垂直運動；先由左立鉆主軸箱3上的左立鉆中心鉆6順時針旋轉對兩件活扳手扳體鉆中心孔(如圖4所示)，然后由左立鉆主軸箱3上的左立鉆左鉆頭5和左立鉆右鉆頭4同時順時針旋轉對左側左夾具8和左側右夾具9上的兩個活扳手扳體進行鉆大孔(如圖5所示)；鉆完大孔后，左十字滑座12快速移位到側臥銑主軸箱21的切削位置，由側臥銑主軸箱21上的側臥銑刀37順時針旋轉完成兩件活扳手扳體口面的銑削(如圖7所示)；活扳手扳體口面銑完后，左十字滑座12快速移位到前臥銑主軸箱14的切削位置，由前臥銑主軸箱14上的前臥銑左銑刀16和前臥銑右銑刀18逆時針旋轉完成兩件活扳手扳體槽的銑削(如圖6所示)；銑畢，左工作臺10快速移動到原來初始設定位置，裝夾工件進入下一個循環。同理，將兩個活扳手扳體分別裝夾在右工作臺34上的右側左夾具33和右側左夾具32上，夾緊后右十字滑座35通過右橫向伺服電機36驅動，右工作臺34由右縱向伺服電機41驅動快速進給到設定的位置；右立鉆主軸箱觀通過右立鉆伺服電機沈驅動沿右立柱 27的導軌(圖中省略，未畫)向下垂直運動；先由右立鉆主軸箱觀上的右立鉆中心鉆30順時針旋轉對兩件活扳手扳體鉆中心孔(如圖4所示)，然后由右立鉆主軸箱觀上的右立鉆左鉆頭四和右立鉆右鉆頭31同時順時針旋轉對右側左夾具33和右側右夾具32上的兩個活扳手扳體進行鉆大孔(如圖5所示)；鉆完大孔后，右十字滑座35快速移位到側臥銑主軸箱21的切削位置，由側臥銑主軸箱21上的側臥銑刀37逆時針旋轉完成兩件活扳手扳體口面的銑削(如圖7所示)；活扳手扳體口面銑完后，右十字滑座35快速移位到前臥銑主軸箱14的切削位置，由前臥銑主軸箱14上的前臥銑左銑刀16和前臥銑右銑刀18順時針旋轉完成兩件活扳手扳體槽的銑削(如圖6所示)；銑畢，右工作臺34快速移動到原來初始設定位置，裝夾工件進入下一個循環(圖中數控系統未畫出，省略)。實際操作中當左工作臺10上的工件在執行銑削扳體口面和扳體槽工序時，右工作臺上的工件在執行鉆孔工序，當左工作臺10上的工件完成銑扳體口面及銑槽工序快速移到裝夾工位進行裝夾工件并進入鉆孔工序，此時右工作臺34上的工件執行銑口面及銑槽工序，從而實現左右交替連續加工，以提高工作效率。本發明應用效果檢測及分析本發明采用工件裝夾在夾具上后，完成活扳手扳體鉆大孔，粗銑口面，精銑口面， 銑槽四道工序，整個過程只需要一個人操作，相比現有技術采用四臺機床分四道工序，由4 個人操作。本發明采用一次裝夾，完成四道工序加工，相比現有技術四道工序四次裝夾，減少了工序間周轉的勞動量，去除了工件多次裝夾的定位誤差本發明采用對稱布置兩個(左、右)立鉆主軸箱以及每個立鉆主軸箱設置三根輸出軸，一次鉆削行程可同時完成兩個工件的鉆大孔，并且兩個立鉆主軸箱以及兩個(左、 右)工作臺的設置使加工過程連續運行，去除了工件裝夾時間。本發明較之現有技術提高生產效率二倍以上，且工件加工精度得以提高。本發明在有限空間內將扳手生產所有環節均設置在內，各部件及結構之間互相配合，產生協同效果，一次性完成所有加工。而且使之結構明顯簡化，生產設備成本大幅下降， 效率明顯提高。本發明請求保護的范圍并不受限于本實施方式的說明。
權利要求
1.多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于左立鉆主軸箱與左立柱連接，并活動連接在左立柱導軌上；左工作臺與左十字滑座連接，并活動連接在左十字滑座的導軌上，左十字滑座活動連接在床身的導軌上；前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌上；右立鉆主軸箱與右立柱連接，并活動連接在右立柱導軌上； 右工作臺與右十字滑座連接，并活動連接在右十字滑座的導軌上，右十字滑座活動連接在床身的導軌上。
2.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于床身上連接左十字滑座、右十字滑座，左工作臺、右工作臺并分別連接伺服電機。
3.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于臥銑立柱上設置了臥銑立柱前導軌和臥銑立柱側導軌。
4.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于左立鉆主軸箱與左立柱連接，并活動連接在左立柱導軌上的結構構成一獨立鉆床。
5.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于右立鉆主軸箱與右立柱連接，并活動連接在右立柱導軌上的結構構成另一獨立鉆床。
6.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌上的結構構成一獨立銑床。
7.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于左立鉆主軸箱與左立柱連接，并活動連接在左立柱導軌上，前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌上的結構構成一獨立機床。
8.根據權利要求1所述的多工位活扳手數控復合加工機床，其特征在于右立鉆主軸箱與右立柱連接，并活動連接在右立柱導軌上；；前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱與臥銑立柱連接，并活動連接在臥銑立柱側導軌上的結構構成另一獨立機床。
全文摘要
本發明涉及多工位活扳手數控復合加工機床。本發明結構為左立鉆主軸箱活動連接在左立柱導軌上，左工作臺活動連接在左十字滑座的導軌上，左十字滑座活動連接在床身導軌上，前臥銑主軸箱與前臥銑垂直滑板連接，前臥銑垂直滑板活動連接在臥銑立柱前導軌上，側臥銑主軸箱活動連接在臥銑立柱側導軌上，右立鉆主軸箱活動連接在右立柱導軌上，右工作臺活動連接在右十字滑座的導軌上，右十字滑座活動連接在床身的導軌上。本發明解決了圓盤工作臺式機床結構復雜昂貴，不適應多型號、多批量的缺陷。本發明用一臺機床上配置兩個鉆削頭和兩個銑削頭，就可以使活扳手加工在一次裝夾中完成鉆大孔、粗銑口面、精銑口面、銑槽四道工序。
文檔編號B23P23/02GK102490012SQ20111035846
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者馮學勝, 張軍平, 林秋洪, 蔡國慶, 蔡晶 申請人:南京寧慶數控機床制造有限公司