棒類零件切鉆加工中心的制作方法
【專利摘要】棒類零件切鉆加工中心，屬于機械加工【技術領域】。本實用新型包括床身、工件裝夾裝置、切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置，切割裝置包括切割驅動電機、切割主軸和鋸片，大孔鉆孔裝置包括第一電機、第一主軸、第一主軸箱、第一鉆頭、第一進給驅動機構、第一滑板和第一導軌副，小孔鉆孔裝置包括第二電機、第二主軸、第二主軸箱、第二鉆頭、第二進給驅動機構、第二滑板和第二導軌副，工件裝夾裝置包括夾裝機構、滑移底座、第三導軌副和工件滑移驅動機構，切割主軸、第一主軸、第二主軸并列設置且相互平行，第一主軸和第二主軸中心等高且與第三導軌副的導軌垂直。解決了有軸向臺階孔的工件在加工時需多次裝夾使工件中心孔同軸度得不到保證的問題。
【專利說明】棒類零件切鉆加工中心

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械加工【技術領域】，尤其與一種棒類零件切鉆加工中心有關。

【背景技術】
[0002]棒類零件如摩托車減震器套筒的內孔通常為臺階孔，一般毛胚采用鑄造成型，在鑄造過程中產生冒口，需要切割，鑄造毛胚為實芯，所以臺階孔需要進行鉆孔加工，現有的加工工藝采用的是多道工序分開加工，工件裝夾需要進行多次定位，容易產生誤差，使得工件中心孔同軸度得不到保證，影響工件精度，同時生產效率較低，同時工廠設備成本和人工成本投入較高。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的旨在克服現有具有軸向臺階孔的棒類零件在加工時需要多次裝夾使工件中心孔同軸度得不到保證從而影響加工精度的缺陷，提供一種只需進行一次裝夾多工序順序加工、生產效率高的棒類零件切鉆加工中心。
[0004]為此，本實用新型采用以下技術方案:棒類零件切鉆加工中心，其特征是，所述的切鉆加工中心包括床身、工件裝夾裝置和并列設置于床身上的切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置，切割裝置包括切割驅動電機、切割主軸和鋸片，鋸片為圓盤形鋸片，鋸片中心與切割主軸前端固定連接，切割主軸后端與所述切割驅動電機傳動連接；所述的大孔鉆孔裝置包括第一電機、第一主軸、第一主軸箱、第一鉆頭、第一進給驅動機構、第一滑板和第一導軌副，第一主軸安裝于第一主軸箱，第一鉆頭尾端插裝于所述第一主軸的前端，第一主軸尾端與所述第一電機傳動連接，第一電機驅動帶動第一主軸以及第一鉆頭高速旋轉，第一主軸箱固定安裝于所述的第一滑板上，第一滑板與所述第一導軌副上的滑塊固定連接，所述的第一進給驅動機構與所述第一滑板固定連接，第一進給驅動機構驅動第一滑板在所述第一導軌副上的導軌滑移運動；所述的小孔鉆孔裝置包括第二電機、第二主軸、第二主軸箱、第二鉆頭、第二進給驅動機構、第二滑板和第二導軌副，第二主軸安裝于第二主軸箱，第二主軸軸心線和所述第一主軸軸心線相互平行且中心等高設置，所述第二鉆頭的直徑大于第一鉆頭的直徑，第二鉆頭尾端插裝于所述第二主軸的前端，第二主軸尾端與所述第二電機傳動連接，第二電機驅動帶動第二主軸以及第二鉆頭高速旋轉，第二主軸箱固定安裝于所述的第二滑板上，第二滑板與所述第二導軌副上的滑塊固定連接，所述的第二進給驅動機構與所述第二滑板固定連接，第二進給驅動機構驅動第二滑板在所述第二導軌副上的導軌滑移運動；所述的工件裝夾裝置包括夾裝機構、滑移底座、第三導軌副和工件滑移驅動機構，滑移底座與所述第三導軌副的滑塊固定連接，第三導軌副的導軌固定安裝于所述床身上且分別與所述第一導軌副的導軌和第二導軌副的導軌垂直，所述的工件滑移驅動機構與所述滑移底座固定連接并驅動滑移底座在第三導軌副的導軌上滑移運動，所述的夾裝機構包括底板、支撐塊、壓塊、搖臂、支撐桿、頂桿和油缸，底板安裝于所述滑移底座上，支撐塊和支撐桿間隔一定距離安裝于所述底板上，搖臂中部通過銷軸支撐活動安裝于所述支撐桿頂端，所述的壓塊安裝于所述搖臂一端且位于所述支撐塊的正上方，油缸活塞桿與所述搖臂另一端活動連接，油缸活塞運動帶動搖臂以銷軸為中心擺動，帶動壓塊向支撐塊運動將放置于支撐塊上的工件壓緊，所述的頂桿通過頂桿支架安裝于所述底板上，當工件被夾裝于支撐塊和壓塊之間時，頂桿的頂尖頂靠于工件不需要加工的一端端面中心。
[0005]作為對上述技術方案的補充和完善，本實用新型還包括以下技術特征。
[0006]所述的工件滑移驅動機構包括絲桿副和伺服電機，所述的滑移底座與所述的第三導軌副的螺母固定連接，絲桿副的絲桿兩端分別通過軸承座支撐安裝于所述的床身上，絲桿的軸向與所述的第三導軌副的導軌軸向平行，所述的伺服電機通過一安裝支架固定安裝于床身上，伺服電機的輸出軸與所述絲桿一端傳動連接，驅動伺服電機，帶動絲桿旋轉，使螺母帶同滑移底座在第三導軌副的導軌上滑移運動。
[0007]所述的工件裝夾裝置還包括一鉸鏈機構，鉸鏈機構設置于所述的底板和滑移底座之間，通過鉸鏈機構可以調節底板的高度，進而調節夾裝機構上的工件中心高，可以適應不同直徑的棒類零件的加工，擴大了產品適應范圍。
[0008]所述的第一進給驅動機構和第二進給驅動機構均為油缸，所述第一滑板和第二滑板分別與所述兩個油缸的活塞桿連接。
[0009]所述的第一進給驅動機構和第二進給驅動機構還可以均為伺服電機和絲桿副，所述第一滑板和第二滑板分別與所述各自對應的絲桿副的螺母固定連接。
[0010]所述的切鉆加工中心還包括感應機構，設置于所述的搖臂與所述油缸活塞桿連接一端的周圍，感應機構設置有上下兩個感應開關，當油缸活塞桿伸出運動使壓塊壓靠于工件上時，搖臂碰觸到所述上感應開關，當油缸活塞桿縮進運動使壓塊離開工件時，搖臂碰觸至IJ所述下感應開關，通過加工中心的控制系統控制所述切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置的工作。
[0011]所述的切鉆加工中心還包括一分料裝置，分料裝置包括格柵，格柵設置于所述工件加工區的下方，起到將大塊料頭和金屬屑分離的作用。
[0012]本實用新型可以達到以下有益效果:通過將切割裝置和鉆孔裝置均設置于同一機床床身上，使工件只需進行一次裝夾就可以完成切割多余料頭、鉆臺階孔等多道工序，提高了加工精度；通過設置鉸鏈機構進行調節工件中心高，實現工件中心高的自適應調整，擴大了產品適應范圍，提高了產品加工精度和生產效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0015]如圖1所示，本實用新型包括床身1、切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置、工件裝夾裝置、感應機構和分料裝置，所述切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置的各自的主軸并列平行設置，切割裝置包括切割驅動電機18、切割主軸19和鋸片20，鋸片20為圓盤形銀片20,銀片20中心與切割王軸19如端固定連接，切割王軸19后端與所述切割驅動電機18傳動連接；所述的大孔鉆孔裝置包括第一電機11、第一主軸I 5、第一主軸箱13、第一鉆頭16、第一進給驅動機構、第一滑板6和第一導軌副，第一主軸15安裝于第一主軸箱13，第一鉆頭16尾端插裝于所述第一主軸15的前端,第一主軸15尾端與所述第一電機11傳動連接，第一電機11驅動帶動第一主軸15以及第一鉆頭16高速旋轉，第一主軸箱13固定安裝于所述的第一滑板6上，第一滑板6與所述第一導軌副上的滑塊固定連接，所述的第一進給驅動機構為第一油缸8，第一油缸8的活塞桿與所述第一滑板6固定連接，第一進給驅動機構驅動第一滑板6在所述第一導軌副上的導軌滑移運動，床身I上安裝有一支撐導向套5，支撐導向套5設置有一導向通孔，當第一鉆頭16工作時，第一鉆頭16穿過該支撐導向套5，支撐導向套5對第一鉆頭16起到支撐導向作用；所述的小孔鉆孔裝置包括第二電機10、第二主軸14、第二主軸箱12、第二鉆頭17、第二進給驅動機構、第二滑板7和第二導軌副，第二主軸14安裝于第二主軸箱12，第二主軸14軸心線和所述第一主軸15軸心線相互平行且中心等高設置，所述第二鉆頭17的直徑大于第一鉆頭16的直徑，第二鉆頭17尾端插裝于所述第二主軸14的前端，第二主軸14尾端與所述第二電機10傳動連接，第二電機10驅動帶動第二主軸14以及第二鉆頭17高速旋轉，第二主軸箱12固定安裝于所述的第二滑板7上，第二滑板7與所述第二導軌副上的滑塊固定連接，所述的第二進給驅動機構為第二油缸9，第二油缸9的活塞桿與所述第二滑板7固定連接，第二進給驅動機構驅動第二滑板7在所述第二導軌副上的導軌滑移運動；
[0016]所述的工件裝夾裝置包括夾裝機構、滑移底座2、鉸鏈機構、第三導軌副和工件滑移驅動機構，滑移底座2與所述第三導軌副的滑塊固定連接，第三導軌副的導軌22固定安裝于所述床身I上且分別與所述第一導軌副的導軌和第二導軌副的導軌垂直，所述的夾裝機構包括底板3、支撐塊4、壓塊26、搖臂27、支撐桿、頂桿和油缸24，底板3安裝于所述滑移底座2上，支撐塊4和支撐桿間隔一定距離安裝于所述底板3上，支撐塊4設置有兩個且間隔一定距離固定安裝于所述的安裝底板3上，支撐塊4頂部設置有開口朝上的V形槽，搖臂27中部通過銷軸支撐活動安裝于所述支撐桿頂端，所述的搖臂27的一端垂直安裝有一安裝臂，安裝臂的兩端分別安裝有一個所述的壓塊26，使壓塊26位于支撐塊4的上方，壓塊26的底端設置有與工件外周面對應的弧形凹面，所述的安裝臂上設置有長形調節通槽，所述的兩個壓塊26頂端分別通過螺釘固定安裝于所述的安裝臂上，兩個壓塊26的相對距離可以通過在長形調節通槽內進行調節，油缸24活塞桿與所述搖臂27另一端活動連接，油缸24活塞運動帶動搖臂27以銷軸為中心擺動，帶動壓塊26向支撐塊4運動將放置于支撐塊4上的工件壓緊，所述的頂桿25通過頂桿支架安裝于所述底板3上，當工件被夾裝于支撐塊4和壓塊26之間時，頂桿25的頂尖頂靠于工件不需要加工的一端端面中心；所述感應機構設置于所述的搖臂27與所述油缸24活塞桿連接一端的周圍，感應機構設置有上、下兩個感應開關，當油缸24活塞桿伸出運動使壓塊26壓靠于工件上時，搖臂27碰觸到所述上感應開關，當油缸24活塞桿縮進運動使壓塊26離開工件時，搖臂27碰觸到所述下感應開關，通過加工中心的控制系統控制所述切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置的工作；所述的鉸鏈機構設置于所述的底板3和滑移底座2之間，鉸鏈機構包括鏈桿組件、上導向滑塊、下導向滑塊、固定塊、上支座、下支座和螺桿，所述的鏈桿組件沿所述導軌副的導軌方向間隔一定距離并列設置有兩個，每個鏈桿組件包括第一鏈桿和第二鏈桿，第一鏈桿和第二鏈桿的中部通過轉軸活動連接形成交叉式，所述的上支座和下支座分別安裝于所述的底板3底端面和滑移底座2上端面，所述的兩個第一鏈桿的下端均與所述的下支座活動連接，所述的兩個第二鏈桿的上端均與所述的上支座活動連接，所述的上導向滑塊固定安裝于所述的底板3底端面，上導向滑塊上設置有貫通兩側的長槽，兩個第一鏈桿的上端分別位于所述上導向滑塊的兩側并分別連接于一支軸兩端，支軸中部穿裝于上導向滑塊的長槽內，使支軸在上導向滑塊的長槽中運動，兩個第二鏈桿的下端分別位于所述下導向滑塊的兩側并與下導向滑塊活動連接，所述的下導向滑塊中心設置有長度方向與所述長槽一致的導向槽，所述的固定塊嵌裝于所述的導向槽內并與所述的滑移底座2固定連接，下導向滑塊一側側邊上設置有螺紋穿孔，所述的固定塊上設置有與所述螺紋穿孔軸心線對應的螺紋孔，所述螺桿前端部和后端部分別設置有相反方向的螺紋，螺桿前端穿過所述的穿孔與所述的螺紋孔配合連接，螺桿的后端部與所述螺紋穿孔配合連接，螺桿后端套裝有鎖緊螺母，當旋轉螺桿時，可以使螺桿同時下導向滑塊和固定塊螺紋配合，帶動下導向滑塊以及與第二鏈桿下端朝所述第一鏈桿的下端相對運動，由于第一鏈桿和第二鏈桿中部通過轉軸活動連接，帶同第一鏈桿的上端朝向所述第二鏈桿的上端相對運動，第一鏈桿和第二鏈桿同時以所述轉軸為中心旋轉，使第一鏈桿的上端和第二鏈桿的上端同時向上運動，當反向旋轉螺桿時，即可以使第一鏈桿上端和第二鏈桿上端同時向下運動，實現對底板3的上下運動，進而調節了工件的中心高位置，可以適應不同直徑的棒類零件的加工，擴大了產品適應范圍；所述的工件滑移驅動機構包括絲桿副和伺服電機21，所述的滑移底座2與所述的第三導軌副的螺母固定連接，絲桿副的絲桿23兩端分別通過軸承座支撐安裝于所述的床身I上，絲桿的軸向與所述的第三導軌副的導軌22軸向平行，所述的伺服電機21通過一安裝支架固定安裝于床身I上，伺服電機21的輸出軸與所述絲桿一端傳動連接，驅動伺服電機21，帶動絲桿旋轉，使螺母帶同滑移底座2在第三導軌副的導軌22上滑移運動；
[0017]所述的分料裝置包括格柵，格柵設置于所述工件加工區的下方，起到將大塊料頭和金屬屑分離的作用。
[0018]本實用新型加工時，加工中心的控制中心控制各個機構的動作，首先，將工件的毛胚放置于支撐塊4由支撐塊4支撐安裝，油缸24活塞桿伸出運動，帶動搖臂27以銷軸為中心擺動，使壓塊26壓靠于工件上，對工件定位夾緊，毛胚具有冒口的一端朝向工件加工區，通過伺服電機21驅動帶動滑移底座2上的夾裝機構上的工件沿第三導軌副的導軌22方向滑移運動，直至使工件待加工一端抵靠于鋸片20，通過切割驅動電機18驅動鋸片20高速旋轉，將工件端部的冒口等余料切除，然后通過伺服電機21驅動帶動工件在第三導軌副的導軌22方向滑移運動，使工件切割后的端面中心對準第一鉆頭16，驅動第一電機11帶動第一主軸和第一鉆頭16高速旋轉,在第一油缸8的活塞桿伸出運動過程中，第一鉆頭16對工件端面上進行了鉆孔動作，加工完成后，在第一油缸8的活塞桿縮進運動過程中，第一鉆頭16退回，然后伺服電機21驅動帶動工件滑移運動，使剛剛加工好的小孔中心對準第二鉆頭17，驅動第二電機10帶動第二主軸和第二鉆頭17高速旋轉，在第二油缸9的活塞桿伸出運動過程中，第二鉆頭17對工件進行了二次鉆孔動作，由于第二鉆頭17和第一鉆頭16的直徑大且兩者的運動行程不一致，因此在工件內形成了臺階孔，然后油缸24活塞桿縮進運動，帶動搖臂27離開工件，將加工完成的工件取下，完成了加工，然后進行新一輪的加工。
[0019]作為另一種【具體實施方式】，上述所述的第一進給驅動機構和第二進給驅動機構還可以均為伺服電機和絲桿副，所述第一滑板6和第二滑板7分別與所述各自對應的絲桿副的螺母固定連接。
【權利要求】
1.棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的切鉆加工中心包括床身、工件裝夾裝置和并列設置于床身上的切割裝置、大孔鉆孔裝置、小孔鉆孔裝置，切割裝置包括切割驅動電機、切割主軸和鋸片，鋸片為圓盤形鋸片，鋸片中心與切割主軸前端固定連接，切割主軸后端與所述切割驅動電機傳動連接；所述的大孔鉆孔裝置包括第一電機、第一主軸、第一主軸箱、第一鉆頭、第一進給驅動機構、第一滑板和第一導軌副，第一主軸安裝于第一主軸箱，第一鉆頭尾端插裝于所述第一主軸的前端，第一主軸尾端與所述第一電機傳動連接，第一主軸箱固定安裝于所述的第一滑板上，第一滑板與所述第一導軌副上的滑塊固定連接，所述的第一進給驅動機構與所述第一滑板固定連接；所述的小孔鉆孔裝置包括第二電機、第二主軸、第二主軸箱、第二鉆頭、第二進給驅動機構、第二滑板和第二導軌副，第二主軸安裝于第二主軸箱，第二主軸軸心線和所述第一主軸軸心線相互平行且中心等高設置，所述第二鉆頭的直徑大于第一鉆頭的直徑，第二鉆頭尾端插裝于所述第二主軸的前端，第二主軸尾端與所述第二電機傳動連接，第二主軸箱固定安裝于所述的第二滑板上，第二滑板與所述第二導軌副上的滑塊固定連接，所述的第二進給驅動機構與所述第二滑板固定連接；所述的工件裝夾裝置包括夾裝機構、滑移底座、第三導軌副和工件滑移驅動機構，滑移底座與所述第三導軌副的滑塊固定連接，第三導軌副的導軌固定安裝于所述床身上且分別與所述第一導軌副的導軌和第二導軌副的導軌垂直，所述的工件滑移驅動機構與所述滑移底座固定連接，所述的夾裝機構包括底板、支撐塊、壓塊、搖臂、支撐桿、頂桿和油缸，底板安裝于所述滑移底座上，支撐塊和支撐桿間隔一定距離安裝于所述底板上，搖臂中部通過銷軸支撐活動安裝于所述支撐桿頂端，所述的壓塊安裝于所述搖臂一端且位于所述支撐塊的正上方，油缸活塞桿與所述搖臂另一端活動連接，所述的頂桿通過頂桿支架安裝于所述底板上，當工件被夾裝于支撐塊和壓塊之間時，頂桿的頂尖頂靠于工件不需要加工的一端端面中心。
2.根據權利要求1所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的工件滑移驅動機構包括絲桿副和伺服電機，所述的滑移底座與所述的第三導軌副的螺母固定連接，絲桿副的絲桿兩端分別通過軸承座支撐安裝于所述的床身上，絲桿的軸向與所述的第三導軌副的導軌軸向平行，所述的伺服電機通過一安裝支架固定安裝于床身上，伺服電機的輸出軸與所述絲桿一端傳動連接。
3.根據權利要求2所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的工件裝夾裝置還包括一鉸鏈機構，鉸鏈機構設置于所述的底板和滑移底座之間。
4.根據權利要求3所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的第一進給驅動機構和第二進給驅動機構均為油缸，所述第一滑板和第二滑板分別與所述兩個油缸的活塞桿連接。
5.根據權利要求3所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的第一進給驅動機構和第二進給驅動機構均為伺服電機和絲桿副，所述第一滑板和第二滑板分別與所述各自對應的絲桿副的螺母固定連接。
6.根據權利要求4或5所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的切鉆加工中心還包括感應機構，設置于所述的搖臂與所述油缸活塞桿連接一端的周圍，感應機構設置有上下兩個感應開關。
7.根據權利要求6所述的棒類零件切鉆加工中心，其特征在于:所述的切鉆加工中心還包括一分料裝置，分料裝置包括格柵，格柵設置于所述工件加工區的下方。
【文檔編號】B23Q3/08GK204235126SQ201420733383
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】張青良 申請人:新昌縣東科精密機械有限公司