專利名稱：四工位閥體自動加工機床的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機床，具體涉及一種四工位閥體自動加工機床。
背景技術：
閥門是現代工業、農業、化工及日常生活必不可少的易耗產品，其閥體主要使用通用機床加工而成。由于通用機床的應用廣，必然加工不精，并且產品質量受操作者的人為因素影響較大，穩定性不能得到很好的保證。另外，一個工件需要多臺機床共同完成，如需要分別采用擴孔機床、攻絲機床等。 中國發明專利申請200910019846. 9公開了一種連接件雙頭半自動攻絲機，就是用于加工螺紋的專用機床。這種多臺機床共同加工的方法，需要多個零部件進行周轉，導致生產效率低下。隨著市場對旋轉體工件的需求量增大，顯然這種低效率的生產方式已經不再適應閥門的規模生產。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種四工位閥體自動加工機床，它可以集上料、鏜孔、攻絲、卸料為一體。為解決上述技術問題，本發明四工位閥體自動加工機床的技術解決方案為 包括回轉盤13，回轉盤13通過離合器44連接齒輪43 ；在液壓缸的作用下，齒條左右運
動，帶動與之嚙合的齒輪43旋轉，齒輪43通過離合器44帶動回轉盤13旋轉，實現工位的轉換；所述回轉盤13的圓周上均布有四個工位，第一工位位于回轉盤13的正上方，第二工位位于回轉盤13的正左方，第三工位位于回轉盤13的正下方，第四工位位于回轉盤13的正右方；待加工工件在第一工位上被安裝定位，在第二工位上進行鏜孔，在第三工位上進行攻絲，在第四工位上取下，完成上料、鏜孔、攻絲、下料四個工序。所述每個工位上分別設置有一組杠桿夾持機構，所述杠桿夾持機構包括杠桿30， 杠桿30通過杠桿支桿四固定于回轉盤13的外圓上；杠桿30的被動端連接釋放螺母11， 釋放螺母11通過彈簧導柱32連接彈簧33 ；彈簧33固定設置于回轉盤13的外圓上；杠桿 30的主動端連接上壓板16，上壓板16通過導桿27連接下壓板觀；下壓板觀固定設置于回轉盤13的主支座12上。所述處于第一工位和第四工位的杠桿夾持機構分別設置有氣動加壓機構；氣動加壓機構包括卸載氣缸8，卸載氣缸8通過連接桿9連接所述杠桿夾持機構的上壓板16。所述處于第二工位和第三工位的杠桿夾持機構分別設置有氣動加載機構；氣動加載機構包括加載氣缸39，加載氣缸39的活塞通過連接桿38連接加載桿36，加載桿36連接所述杠桿夾持機構的上壓板16 ；通過加載氣缸39驅動連接桿38，使加載桿36對上壓板16 施力，完成加工過程中的加載。所述回轉盤13第二工位的前后兩側分別設置有一套鏜孔機構；鏜孔機構包括鏜孔主軸18，鏜孔主軸18上設置有鏜刀45 ；鏜孔主軸18連接鏜孔主軸進給驅動機構和鏜孔主軸旋轉驅動機構；所述鏜孔主軸進給驅動機構包括進給氣缸20，所述鏜孔主軸18的一端連接進給氣缸20的活塞；進給氣缸20推動鏜刀45實現前后進給運動；所述鏜孔主軸旋轉驅動機構包括旋轉驅動電機2，所述鏜孔主軸18通過帶輪19連接旋轉驅動電機2 ；旋轉驅動電機2帶動鏜孔主軸18，實現鏜刀45的旋轉。所述鏜孔主軸18的一端連接雙向推力球軸承55，雙向推力球軸承55設置于雙向推力球軸承箱M內，雙向推力球軸承箱M通過連接套封蓋56連接進給氣缸20的活塞。所述鏜孔主軸18上固定套設有軸套50，軸套50通過軸承49與套筒48連接；鏜刀 45安裝于套筒48上；套筒48的一端連接軸端封蓋51，軸端封蓋51連接所述鏜孔主軸18。所述回轉盤13第三工位的前后兩側分別設置有一套攻絲機構；攻絲機構包括攻絲傳動箱主動軸對，攻絲傳動箱主動軸M上設置有絲錐；攻絲傳動箱主動軸M的一端連接絲錐進退控制氣缸23，絲錐進退控制氣缸23用于控制攻絲傳動箱主動軸M的前后進給運動，使攻絲傳動箱主動軸M上的絲錐接觸或離開被加工件；攻絲傳動箱主動軸M上套設有正反轉控制輪60，正反轉控制輪60通過正、反向傳動錐形摩擦鼓59、61分別連接正、反轉被動錐形齒輪58、62 ；正反轉被動錐形齒輪58、62與主動錐形齒輪63相嚙合，主動錐形齒輪63通過主動輪軸64連接帶輪65 ；通過帶輪65傳遞轉矩使主動輪軸64工作，主動輪軸64帶動主動錐形齒輪63旋轉，主動錐形齒輪63與正反轉被動錐形齒輪58、62嚙合，帶動正反轉被動錐形齒輪58、62旋轉，正反轉被動錐形齒輪58、62通過正反向傳動錐形摩擦鼓59、61帶動正反轉控制輪60旋轉，從而帶動攻絲傳動箱主動軸M正反轉；正反轉控制輪60連接雙向推力球軸承79，雙向推力球軸承79設置于雙向推力球軸承箱體78內，雙向推力球軸承箱體78通過支撐體66連接球頭座67，球頭座67內設置有球頭68，球頭68通過連接頭70連接絲錐正反轉控制氣缸22 ；通過絲錐正反轉控制氣缸22調節雙向推力球軸承79，使正反轉控制輪60與正向傳動錐形摩擦鼓59或者反向傳動錐形摩擦鼓61接觸，使攻絲傳動箱主動軸M與正轉被動錐形齒輪58或者反轉被動錐形齒輪62連接，以控制攻絲傳動箱主動軸M的旋轉方向。所述攻絲傳動箱主動軸M的一端通過連接桿75與雙向推力球軸承箱74連接，雙向推力球軸承箱74內設置有雙向推力球軸承73 ；雙向推力球軸承箱74通過連接套蓋封71 連接絲錐進退控制氣缸23的活塞。所述回轉盤13的端面上設置有四個工位定位孔34 ；回轉盤13的一側設置有定位氣缸41 ；當定位氣缸41對準處于下方的工位定位孔34，能夠實現精確定位。本發明可以達到的技術效果是
本發明通過回轉盤的旋轉及定位進而完成上料、鏜孔、攻絲、下料四個工序，能夠克服一個工件需要在多個機床上加工的缺點，大大提高加工效率，節省勞動力成本，并且保證產品質量穩定性。本發明的回轉機構能夠實現旋轉送件，僅需將工件放置于夾具，就可自動夾緊送到加工工位，實現自動化加工。本發明在鏜孔、攻絲的同時，能夠取放新的被加工件，大大提高加工效率。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1是本發明四工位閥體自動加工機床的結構示意圖2是圖1的俯視圖3是本發明的回轉機構的結構示意圖4是圖3中的A-A剖視圖5是本發明的鏜孔機構的結構示意圖6是本發明的攻絲機構的局部示意圖7是本發明的攻絲機構的另一局部示意圖。圖中附圖標記說明
1為機架，2為旋轉驅動電機，
3為機座，6支撐板， 7為主軸，
8為卸載氣缸，9為連接桿，
11為釋放螺母，12為回轉盤主支座，
13為回轉盤，16為上壓板，
18為鏜孔主軸，19為帶輪，
20為進給氣缸，22為絲錐正反轉控制氣缸，
23為絲錐進退控制氣缸，M為攻絲傳動箱主動軸，
27為導桿，28為下壓板，
29為杠桿支桿，30為杠桿，
31為上料工件卸載裝置，32為彈簧導柱，
33為彈簧，34為工位定位孔，
35為下料工件卸載裝置，36為加載桿，
37為支撐固定件，38為連接桿，
39為加載氣缸，40為氣缸支架，
41為定位氣缸，42為軸銷，
43為齒輪，44為超速離合器，
45為鏜刀，48為套筒，
49為軸承，50為軸套，
51為軸端封蓋，52為螺母，
53為皮帶輪軸承座，M為雙向推力球軸承箱，
55為雙向推力球軸承，56為連接套封蓋，
58為正轉被動錐形齒輪，59為正向傳動錐形摩擦鼓，
60為正反轉控制輪，61為正向傳動錐形摩擦鼓，
62為反轉被動錐形齒輪，63為主動錐形齒輪，
64為主動輪軸，65為帶輪。
具體實施例方式如圖1、圖2所示，本發明四工位閥體自動加工機床，包括回轉機構、支架；回轉機
構設置于支架上；支架包括機架1和機座3 ；機座3通過機架1進行支撐；
如圖3、圖4所示，回轉機構包括回轉盤13，回轉盤13設置于主軸7上，回轉盤13通過螺栓與超速離合器44連接，超速離合器44的外圓通過滾針與齒輪43配合；超速離合器44 也設置于主軸7上；
在液壓缸的作用下，齒條左右運動，帶動與之嚙合的齒輪43旋轉，齒輪43通過超速離合器44帶動回轉盤13旋轉，實現工位的轉換；
回轉盤13的圓周上均布有四組杠桿夾持機構；每兩組杠桿夾持機構間隔90°，其中兩組杠桿夾持機構處于回轉盤13的上方，另外兩組杠桿夾持機構處于回轉盤13的下方；
杠桿夾持機構包括杠桿30，杠桿30通過杠桿支桿四固定于回轉盤13的外圓上；杠桿 30的被動端連接釋放螺母11，釋放螺母11通過彈簧導柱32連接彈簧33 ；彈簧33固定設置于回轉盤13的外圓上；
杠桿30的主動端連接上壓板16，上壓板16通過導桿27連接下壓板28 ；下壓板28固定設置于回轉盤13的主支座12上；上壓板16通過軸銷42與杠桿30連接；
處于回轉盤13上方的兩組杠桿夾持機構，其中一組杠桿夾持機構的釋放螺母11位于回轉盤13的正上方，即第一工位；另一組杠桿夾持機構的釋放螺母11位于回轉盤13的正右方，即第四工位；
處于回轉盤13上方的兩組杠桿夾持機構分別設置有氣動加壓機構；氣動加壓機構包括卸載氣缸8，卸載氣缸8通過連接桿9連接杠桿夾持機構的上壓板16 ；
當工件處于第四工位時，通過卸載氣缸8推動連接桿9，使杠桿30主動端的上壓板16 上抬，杠桿30的被動端下壓，從而對釋放螺母11加壓，彈簧33壓縮，工件下料裝置35將工件取走，完成工件的卸載；
當處于第一工位時，工件上料裝置31將工件送入，卸載氣缸8回程，彈簧33處于回伸狀態，彈簧33推動彈簧導柱32上升，并通過杠桿30帶動上壓板16下壓，完成工件的固定， 從而實現上料、卸料。處于回轉盤13下方的兩組杠桿夾持機構，其中一組杠桿夾持機構的釋放螺母11 位于回轉盤13的正左方，即第二工位；另一組杠桿夾持機構的釋放螺母11位于回轉盤13 的正下方，即第三工位；
處于回轉盤13下方的兩組杠桿夾持機構分別設置有氣動加載機構；氣動加載機構包括加載氣缸39，加載氣缸39的活塞通過連接桿38連接加載桿36，加載桿36連接杠桿夾持機構的上壓板16 ；
加載桿36活動設置于支撐固定件37內，支撐固定件37固定設置于機座3的底面；支撐固定件37為加載桿36起支撐作用；
加載氣缸39通過氣缸支架40固定于機架1上；
通過加載氣缸39驅動連接桿38，使加載桿36對上壓板16施力，完成加工過程中的加載。回轉盤13第二工位的前后兩側分別設置有一套鏜孔機構；如圖5所示，鏜孔機構包括鏜孔主軸18，鏜孔主軸18上設置有鏜刀45 ；鏜孔主軸18連接鏜孔主軸進給驅動機構和鏜孔主軸旋轉驅動機構；
鏜孔主軸進給驅動機構包括進給氣缸20，鏜孔主軸18的一端通過螺釘與雙向推力球軸承陽連接，雙向推力球軸承陽設置于雙向推力球軸承箱討內，雙向推力球軸承箱討通過連接套封蓋56連接進給氣缸20的活塞；進給氣缸20推動鏜刀45前后運動；
鏜孔主軸18上固定套設有軸套50，軸套50通過軸承49與套筒48連接；套筒48上安裝有鏜刀45 ；套筒48的一端通過螺栓連接軸端封蓋51，軸端封蓋51通過螺母52連接鏜孔主軸18 ；進給氣缸20推動鏜孔主軸18運動，鏜孔主軸18通過軸套50、軸承49、套筒48帶動鏜刀45朝同方向運動；
鏜孔主軸旋轉驅動機構包括旋轉驅動電機，鏜孔主軸18的中部通過帶輪19連接旋轉驅動電機2，旋轉驅動電機2通過帶輪19帶動鏜孔主軸18旋轉；帶輪19上設置有裝有深溝球軸承的皮帶輪軸承座53 ；鏜孔主軸18通過花鍵連接帶輪19。回轉盤13第三工位的前后兩側分別設置有一套攻絲機構；如圖6所示，攻絲機構包括攻絲傳動箱主動軸對，攻絲傳動箱主動軸24上設置有絲錐；攻絲傳動箱主動軸M的一端通過連接桿75與雙向推力球軸承箱74連接，雙向推力球軸承箱74內設置有雙向推力球軸承73 ；雙向推力球軸承箱74通過連接套蓋封71連接絲錐進退控制氣缸23的活塞；絲錐進退控制氣缸23用于控制攻絲傳動箱主動軸M的前后進給運動，使攻絲傳動箱主動軸 24上的絲錐接觸或離開被加工件。攻絲傳動箱主動軸M上套設有正反轉控制輪60，攻絲傳動箱主動軸M通過花鍵連接正反轉控制輪60 ；如圖7所示，正反轉控制輪60通過正、反向傳動錐形摩擦鼓59、61分別連接正、反轉被動錐形齒輪58、62 ；正反轉被動錐形齒輪58、62與主動錐形齒輪63相嚙合，主動錐形齒輪63通過主動輪軸64連接帶輪65 ；
通過帶輪65傳遞轉矩使主動輪軸64工作，主動輪軸64帶動主動錐形齒輪63旋轉，主動錐形齒輪63與正反轉被動錐形齒輪58、62嚙合，帶動正反轉被動錐形齒輪58、62旋轉， 正反轉被動錐形齒輪58、62通過正反向傳動錐形摩擦鼓59、61帶動正反轉控制輪60旋轉， 從而帶動攻絲傳動箱主動軸24正反轉。正反轉控制輪60通過螺母76連接雙向推力球軸承79，雙向推力球軸承79設置于雙向推力球軸承箱體78內，雙向推力球軸承箱體78通過支撐體66連接球頭座67，球頭座 67內活動設置有球頭68，球頭68通過連接頭70連接絲錐正反轉控制氣缸22 ；
通過絲錐正反轉控制氣缸22調節雙向推力球軸承79，使正反轉控制輪60與正向傳動錐形摩擦鼓59或者反向傳動錐形摩擦鼓61接觸，使攻絲傳動箱主動軸M與正轉被動錐形齒輪58或者反轉被動錐形齒輪62連接，以控制攻絲傳動箱主動軸M的旋轉方向；
當正反轉控制輪60與正向傳動錐形摩擦鼓59接觸，攻絲傳動箱主動軸M與正轉被動錐形齒輪58連接，攻絲傳動箱主動軸M正轉進行攻絲；當正反轉控制輪60與反向傳動錐形摩擦鼓61接觸，攻絲傳動箱主動軸M與反轉被動錐形齒輪62連接，攻絲傳動箱主動軸 24反轉，使絲錐退出工件。回轉盤13的端面上設置有四個工位定位孔34 ；回轉盤13的一側設置有定位氣缸 41 ；當定位氣缸41對準處于下方的工位定位孔34，能夠實現精確定位。本發明的工作原理如下
旋轉回轉盤13，將待加工工件安裝在處于第一工位的杠桿夾持機構上；再次旋轉回轉盤13，使工件到達第二工位，對工件鏜孔；第三次旋轉回轉盤13，使工件到達第三工位，對工件攻絲；第四次旋轉回轉盤13，使工件到達第四工位，取下工件，依此循環加工。
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權利要求
1.一種四工位閥體自動加工機床，其特征在于，包括回轉盤(13)，回轉盤(13)通過離合器(44)連接齒輪(43);在液壓缸的作用下，齒條左右運動，帶動與之嚙合的齒輪(43)旋轉，齒輪(43)通過離合器(44)帶動回轉盤(13)旋轉，實現工位的轉換；所述回轉盤(13)的圓周上均布有四個工位，第一工位位于回轉盤(13)的正上方，第二工位位于回轉盤(13)的正左方，第三工位位于回轉盤(13)的正下方，第四工位位于回轉盤 (13)的正右方;待加工工件在第一工位上被安裝定位，在第二工位上進行鏜孔，在第三工位上進行攻絲，在第四工位上取下，完成上料、鏜孔、攻絲、下料四個工序。
2.根據權利要求1所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述每個工位上分別設置有一組杠桿夾持機構，所述杠桿夾持機構包括杠桿(30)，杠桿(30)通過杠桿支桿 (29)固定于回轉盤(13)的外圓上；杠桿(30)的被動端連接釋放螺母(11)，釋放螺母(11) 通過彈簧導柱(32)連接彈簧(33)；彈簧(33)固定設置于回轉盤(13)的外圓上；杠桿(30)的主動端連接上壓板(16)，上壓板(16)通過導桿(27)連接下壓板(28)；下壓板(28)固定設置于回轉盤(13)的主支座(12)上。
3.根據權利要求2所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述處于第一工位和第四工位的杠桿夾持機構分別設置有氣動加壓機構；氣動加壓機構包括卸載氣缸(8)， 卸載氣缸(8 )通過連接桿(9 )連接所述杠桿夾持機構的上壓板(16 )。
4.根據權利要求2所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述處于第二工位和第三工位的杠桿夾持機構分別設置有氣動加載機構；氣動加載機構包括加載氣缸(39)， 加載氣缸(39 )的活塞通過連接桿(38 )連接加載桿(36 )，加載桿(36 )連接所述杠桿夾持機構的上壓板(16);通過加載氣缸(39)驅動連接桿(38)，使加載桿(36)對上壓板(16)施力， 完成加工過程中的加載。
5.根據權利要求1所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述回轉盤(13)第二工位的前后兩側分別設置有一套鏜孔機構；鏜孔機構包括鏜孔主軸(18)，鏜孔主軸(18) 上設置有鏜刀(45)；鏜孔主軸(18)連接鏜孔主軸進給驅動機構和鏜孔主軸旋轉驅動機構；所述鏜孔主軸進給驅動機構包括進給氣缸(20)，所述鏜孔主軸(18)的一端連接進給氣缸(20)的活塞；進給氣缸(20)推動鏜刀(45)實現前后進給運動；所述鏜孔主軸旋轉驅動機構包括旋轉驅動電機(2)，所述鏜孔主軸(18)通過帶輪(19) 連接旋轉驅動電機(2)；旋轉驅動電機(2)帶動鏜孔主軸(18)，實現鏜刀(45)的旋轉。
6.根據權利要求5所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述鏜孔主軸(18) 的一端連接雙向推力球軸承(55 )，雙向推力球軸承(55 )設置于雙向推力球軸承箱(54 )內， 雙向推力球軸承箱(54)通過連接套封蓋(56)連接進給氣缸(20)的活塞。
7.根據權利要求5所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述鏜孔主軸(18) 上固定套設有軸套(50)，軸套(50)通過軸承(49)與套筒(48)連接；鏜刀(45)安裝于套筒 (48 )上；套筒(48 )的一端連接軸端封蓋(51)，軸端封蓋(51)連接所述鏜孔主軸(18 )。
8.根據權利要求1所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述回轉盤(13)第三工位的前后兩側分別設置有一套攻絲機構；攻絲機構包括攻絲傳動箱主動軸(24)，攻絲傳動箱主動軸(24)上設置有絲錐；攻絲傳動箱主動軸(24)的一端連接絲錐進退控制氣缸 (23),絲錐進退控制氣缸(23)用于控制攻絲傳動箱主動軸(24)的前后進給運動，使攻絲傳CN 動箱主動軸(24)上的絲錐接觸或離開被加工件；攻絲傳動箱主動軸(24)上套設有正反轉控制輪(60)，正反轉控制輪(60)通過正、反向傳動錐形摩擦鼓(59、61)分別連接正、反轉被動錐形齒輪(58、62)；正反轉被動錐形齒輪(58、62)與主動錐形齒輪(63)相嚙合，主動錐形齒輪(63)通過主動輪軸(64)連接帶輪 (65)；通過帶輪(65)傳遞轉矩使主動輪軸(64)工作，主動輪軸64帶動主動錐形齒輪(63) 旋轉，主動錐形齒輪(63)與正反轉被動錐形齒輪(58、62)嚙合，帶動正反轉被動錐形齒輪 (58、62)旋轉，正反轉被動錐形齒輪(58、62)通過正反向傳動錐形摩擦鼓(59、61)帶動正反轉控制輪(60 )旋轉，從而帶動攻絲傳動箱主動軸(24 )正反轉；正反轉控制輪(60)連接雙向推力球軸承(79)，雙向推力球軸承(79)設置于雙向推力球軸承箱體(78 )內，雙向推力球軸承箱體(78 )通過支撐體(66 )連接球頭座(67 )，球頭座 (67)內設置有球頭(68)，球頭(68)通過連接頭(70)連接絲錐正反轉控制氣缸(22)；通過絲錐正反轉控制氣缸(22)調節雙向推力球軸承(79)，使正反轉控制輪(60)與正向傳動錐形摩擦鼓(59)或者反向傳動錐形摩擦鼓(61)接觸，使攻絲傳動箱主動軸(24)與正轉被動錐形齒輪(58)或者反轉被動錐形齒輪(62)連接，以控制攻絲傳動箱主動軸(24)的旋轉方向。
9.根據權利要求8所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述攻絲傳動箱主動軸(24)的一端通過連接桿(75)與雙向推力球軸承箱(74)連接，雙向推力球軸承箱(74) 內設置有雙向推力球軸承(73)；雙向推力球軸承箱(74)通過連接套蓋封(71)連接絲錐進退控制氣缸(23)的活塞。
10.根據權利要求1所述的四工位閥體自動加工機床，其特征在于，所述回轉盤(13)的端面上設置有四個工位定位孔(34)；回轉盤(13)的一側設置有定位氣缸(41)；當定位氣缸 (41)對準處于下方的工位定位孔(34)，能夠實現精確定位。
全文摘要
本發明公開了一種四工位閥體自動加工機床，包括回轉盤，回轉盤通過離合器連接齒輪；在液壓缸的作用下，齒條左右運動，帶動與之嚙合的齒輪旋轉，齒輪通過離合器帶動回轉盤旋轉，實現工位的轉換；所述回轉盤的圓周上均布有四個工位，第一工位位于回轉盤的正上方，第二工位位于回轉盤的正左方，第三工位位于回轉盤的正下方，第四工位位于回轉盤的正右方；待加工工件在第一工位上被安裝定位，在第二工位上進行鏜孔，在第三工位上進行攻絲，在第四工位上取下，完成上料、鏜孔、攻絲、下料四個工序。本發明能夠克服一個工件需要在多個機床上加工的缺點，大大提高加工效率，節省勞動力成本，并且保證產品質量穩定性。
文檔編號B23P23/02GK102528462SQ201210058039
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者張世珍, 王維銳, 石浩然, 葛正 申請人:浙江大學臺州研究院