本實用新型涉及一種機械加工設備，具體是一種適用于發動機連桿、軸承、盤套類、箱體類等零部件加工的多主軸多工位連桿柔性加工設備，屬于機械加工技術領域。

背景技術：

專用機床是一種專門適用于特定零件和特定工序加工的機床，往往是量體裁衣產品，具有高效率和性能全面的優點，是大批量生產連桿、軸承、閥板、軸套等的理想裝備，而且往往是組成生產線不可或缺的機床品種，具有廣闊的市場需求和應用前景。

隨著生產規模化、批量小、品種變化快、多型號共線生產等特點的延伸普及，這樣的專用機床就不能適應了，必須重新設計與制造。因此，此類生產技術與裝備又被要求不斷向柔性化和自動化方向發展，生產企業可以用此專用加工設備構成柔性制造系統以適合零件加工的不確定性，以便具有技術和成本優勢；同時，采用多道工序集中加工的方案，在同一設備完成多道工序的加工，將生產線上的加工設備數量壓縮至甚至一臺具有復合工藝的加工設備，以減少設備數量，壓縮設備投資是技術的發展趨勢。

中國發明專利2008年12月10日公開的一種公開號為CN101318302A的“連桿八工位鉆孔專機”，二軸活動鉆模板通過導桿與二軸鉆通中心油孔動力頭相連，四軸活動鉆模板通過導桿與四軸鉆連接螺紋底孔動力頭相連；

中國發明專利2013年03月20日公開的一種公開號為CN202804627U的“連桿體五工位專機”，在回轉工作臺上按圓周均勻設置有五個連桿定位夾具對應五個工位，其中一個工位為裝夾工位，其余四個工位分別與銑削動力頭、鉆孔雙動力頭、攻絲雙動力頭及鉆孔單動力頭相對應；

中國發明專利2013年03月20日公開的一種公開號為CN202804628U的“連桿體多工位鏜鉆專機”，在床身頂部的左右兩端分別安裝有粗鏜裝置和精鏜裝置，中間設有夾緊工件的夾具；

中國發明專利2014年02月19日公開的一種公開號為CN203437684U的“一種粗鏜連桿大頭孔用專機”，專用于粗鏜連桿大頭孔用；

中國實用新型專利2006年08月30日公開的一種公開號為CN2810866U的“連桿桿蓋六 工位專機”，實際上是6臺機床呈圓周形狀布置，中間設置有一種具有六工位的回轉工作臺及安裝于工作臺上的專用夾具；

上述公開的現有技術均是針對特定工序加工內容，其優點是可以大批量生產，但其自動化程度和柔性化生產程度不高，其涉及到多工序的加工，如銑削、鏜削、鉆削、攻絲、磨削、毛刺處理多工序，還需要配套其它加工設備才能完成零件的加工。

技術實現要素：

本實用新型目的在于提供一種多主軸多工位連桿柔性加工設備，該設備結構緊湊、工序集中，使用該設備能夠節約能耗、實現高度自動化，還可以減少人工成本。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種多主軸多工位連桿柔性加工設備，包括X軸進給驅動系統、Y軸進給驅動系統、Z軸進給驅動系統，X軸的床身設置在Y軸立柱和床身的一側；X軸的主軸箱體安裝在X軸的床身上，并通過X軸進給驅動系統驅動；平衡裝置安裝于Y軸立柱和床身上，并與Y軸滑枕相連接；Y軸滑枕通過Y軸進給驅動系統安裝在Y軸立柱和床身上；帶液壓夾具的回轉工作臺通過A軸回轉頭安裝于Y軸滑枕上，并由A軸回轉頭的驅動來實現帶液壓夾具的回轉工作臺的回轉和變換工位；被加工工件的定位安裝孔設置為多件且安裝于帶液壓夾具的回轉工作臺上；電器柜和液壓站布置于Y軸立柱和床身的后側；X軸的主軸箱體內配置有多個主軸-刀具系統；帶液壓夾具的回轉工作臺可裝有四組夾具，分別安裝在90°、180°、270°和360°四個標準方向，形成四個工位；對應X軸的主軸箱體上的主軸-刀具系統的數量，每組夾具可同時裝夾多個零件同時參與切削加工。

進一步，所述主軸-刀具系統多排并列設置地在X軸的主軸箱體內。

進一步，還包括X1軸的床身，所述的X1軸的床身與X軸的床身對稱設置在Y軸立柱和床身的另一側，X1軸的主軸箱體安裝在X1軸的床身上，并通過與X軸進給驅動系統對稱地設置的X1軸進給驅動系統驅動；X1軸的主軸箱體內配置有多個并列的主軸-刀具系統，其刀尖點方向與X軸的主軸箱體上的主軸-刀具系統的刀尖點方向相對。

進一步，每一排并列的主軸-刀具系統上配置相同的刀具，不同排的主軸-刀具系統上設置不同的刀具。

進一步，X軸的主軸箱體上的主軸-刀具系統依次為第一排主軸-刀具系統、第二排主軸-刀具系統、第三排主軸-刀具系統、第四排主軸-刀具系統，X1軸的主軸箱體的上的主軸-刀具系統依次為第五排主軸-刀具系統、第六排主軸-刀具系統、第七排主軸-刀具系統、第八排主軸-刀具系統，分別對應配備第一排進給驅動系統、第二排進給驅動系統、第三排進給驅動系統、第四排進給驅動系統、第五排進給驅動系統、第六排進給驅動系統、第七排進給驅動系 統、第八排進給驅動系統。

進一步，帶液壓夾具的回轉工作臺為一體化設計制造，采用中空結構設計。

進一步，平衡裝置為一組或多組平衡氣缸、平衡油缸、平衡配重。

進一步，還包括切屑料斗和排屑器，所述切屑料斗和排屑器平行布置于整機下部的中間位置，并穿過Y軸立柱和床身的下部。

本實用新型采用多主軸、多工位、工序集中的柔性加工設備，配合復合刀具，集成專用機床和通用加工設備的多項優點，可用于連桿、軸承、閥板、軸套類零件加工，適度更改夾具、刀具也可以開展針對變速器液壓閥板類、變速器殼體、電動汽車電機殼體等零部件的加工。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

1.采用模塊化設計、制造，集成專用機床與加工設備的優點，易重組、可重構，通過更換夾具和刀具就可以改變為適用于多品種零部件加工的專用機床。

2.將需要多臺單個設備加工的工序集中到一臺柔性加工設備上完成，避免重復定位誤差，減化工藝，滿足零件高效率、高精度的加工要求，適應多品種、批量生產。

3.該加工設備可以縮短零部件生產線的長度，減少設備投資和設備占地面積，節約能耗，實現高度自動化減少人工成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖；

圖2是圖1的P向視圖。

圖中：1、Y軸進給驅動系統，2、Y軸立柱和床身，3、平衡裝置，4、Y軸滑枕，5、A軸回轉頭，6、帶液壓夾具的回轉工作臺，7、X軸的主軸箱體，8、主軸-刀具系統，9、X軸進給驅動系統，10、X軸的床身，11、接切屑料斗，12、X1軸進給驅動系統，13、Z軸進給驅動系統，14、X1軸的床身，15、X1軸的主軸箱體，16、被加工工件，17、排屑器，18、電器柜和液壓站，8-1、第一排主軸-刀具系統，8-2、第二排主軸-刀具系統，8-3、第三排主軸-刀具系統，8-4、第四排主軸-刀具系統，8-5、第五排主軸-刀具系統，8-6、第六排主軸-刀具系統，8-7、第七排主軸-刀具系統，8-8、第八排主軸-刀具系統，13-1、第一排進給驅動系統，13-2、第二排進給驅動系統，13-3、第三排進給驅動系統，13-4、第四排進給驅動系統，13-5、第五排進給驅動系統，13-6、第六排進給驅動系統，13-7、第七排進給驅動系統，13-8、第八排進給驅動系統。

具體實施方式

以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。

如圖1和圖2所示，一種多主軸多工位連桿柔性加工設備，包括X軸進給驅動系統9、Y軸進給驅動系統1、Z軸進給驅動系統13，整機結構布局為穩定的ㄇ型，X軸的床身10設置在Y軸立柱和床身2的一側；X軸的主軸箱體7安裝在X軸的床身10上，并通過X軸進給驅動系統9驅動；平衡裝置3安裝于Y軸立柱和床身2上，并與Y軸滑枕4相連接；Y軸滑枕4通過Y軸進給驅動系統1安裝在Y軸立柱和床身2上；帶液壓夾具的回轉工作臺6通過A軸回轉頭5安裝于Y軸滑枕4上，并由A軸回轉頭5的驅動來實現帶液壓夾具的回轉工作臺6的回轉和變換工位；被加工工件16的定位安裝孔設置為多件且安裝于帶液壓夾具的回轉工作臺6上；電器柜和液壓站18布置于Y軸立柱和床身2的后側；X軸的主軸箱體7內配置有多個主軸-刀具系統8；帶液壓夾具的回轉工作臺6可裝有四組夾具，分別安裝在90°、180°、270°和360°四個標準方向，形成四個工位；對應X軸的主軸箱體7上的主軸-刀具系統8的數量，每組夾具可同時裝夾多個零件同時參與切削加工，所述的Y軸進給驅動系統1、A軸回轉頭5及Z軸進給驅動系統13采用“箱中箱”布局；X軸進給驅動系統9、X1軸進給驅動系統12、Y軸進給驅動系統1、Z軸進給驅動系統13均為絲杠螺母、直線電機或導軌等；

結合現實工藝需要，可以由用戶調整主軸、刀具數量和分布方式，本實用新型為了提高加工工件的生產效率，優選的，所述主軸-刀具系統8多排并列設置地在X軸的主軸箱體7內。

本實用新型為了提高加工工件的生產效率，優選還包括X1軸的床身14，所述的X1軸的床身14與X軸的床身10對稱設置地在Y軸立柱和床身2的另一側，X1軸的主軸箱體15安裝在X1軸的床身14上，并通過與X軸進給驅動系統9對稱設置的X1軸進給驅動系統12驅動；X1軸的主軸箱體15內配置有多個并列的主軸-刀具系統8，其刀尖點方向與X軸的主軸箱體7上的主軸-刀具系統8的刀尖點方向相對；為了提高整機的穩定性，將X1軸的床身14、X1軸的主軸箱體15、X1軸進給驅動系統12均對應與X軸的床身10、X軸的主軸箱體7、X軸進給驅動系統9對稱設置。

優選的，每一排并列的主軸-刀具系統8上配置相同的刀具，如既可以配置有銑刀、鉆頭、絲錐和砂輪進行銑削、鉆削、攻絲和磨削，也可以配置安裝有去毛刺頭進行高效去毛刺工作，不同排的主軸-刀具系統8上設置不同的刀具。

優選的，X軸的主軸箱體7上的主軸-刀具系統8依次為第一排主軸-刀具系統8-1、第二排主軸-刀具系統8-2、第三排主軸-刀具系統8-3、第四排主軸-刀具系統8-4，X1軸的主軸箱 體15的上的主軸-刀具系統8依次為第五排主軸-刀具系統8-5、第六排主軸-刀具系統8-6、第七排主軸-刀具系統8-7、第八排主軸-刀具系統8-8，分別對應配備具有獨立運動功能的第一排進給驅動系統13-1、第二排進給驅動系統13-2、第三排進給驅動系統13-3、第四排進給驅動系統13-4、第五排進給驅動系統13-5、第六排進給驅動系統13-6、第七排進給驅動系統13-7、第八排進給驅動系統13-8。

帶液壓夾具的回轉工作臺6為一體化設計制造，為了減輕整機重量，本實用新型優選將帶液壓夾具的回轉工作臺6選用中空結構設計。

平衡裝置3為平衡氣缸、平衡油缸、平衡配重，為了提高工作臺系統沿Y軸進給驅動系統1運動的穩定性，以及切削過程的穩定性，本實用新型優選將平衡裝置3為一組或多組平衡氣缸、平衡油缸、平衡配重。

加工過程中產生的廢料可以通過操作工人自行清理，也可以通過機器自動化清理干凈，本實用新型優選還包括切屑料斗11和排屑器17，所述切屑料斗11和排屑器17平行布置于整機下部的中間位置，并穿過Y軸立柱和床身2的下部，通過設置的切屑料斗11和排屑器17對廢料進行清理。

工作過程一：首先，Y軸滑枕4帶動A軸回轉頭5到達工件裝卸位置，將被加工工件16(如齒輪，螺母，連桿，轉向節等)，用帶液壓夾具的回轉工作臺6的定位與夾緊，然后A軸回轉頭5轉動90°將被加工工件16的加工面對準刀具開始進行工序Ⅰ加工：Y軸滑枕4移動達到加工位置并對準第一排主軸-刀具系統8-1，第一排進給驅動系統13-1驅動第一排主軸-刀具系統8-1的Z向進給，同時第一排主軸-刀具系統8-1參與工件的切削運動，加工完成后，第一排主軸-刀具系統8-1退出加工位置，然后，第二排進給驅動系統13-2驅動第二排主軸-刀具系統8-2的Z向進給，同時第二排主軸-刀具系統8-2參與工件的切削運動，加工完成后，第二排主軸-刀具系統8-2退出加工位置；以此類推，順序完成其它工序Ⅱ、工序Ⅲ和工序Ⅳ的加工；然后A軸回轉頭5轉動1800將被加工工件16加工面對準刀具開始進行工序Ⅴ加工，Y軸滑枕4移動達到加工位置并對準第五排主軸-刀具系統8-5，第五排進給進給驅動系統13-5驅動第五排主軸-刀具系統8-5的Z向進給，同時第五排主軸-刀具系統8-5參與工件的切削運動，加工完成后，第五排主軸-刀具系統8-5退出加工位置，然后，第六排進給驅動系統13-6驅動第六排主軸-刀具系統8-6的Z向進給，同時第六排主軸-刀具系統8-6參與工件的切削運動，加工完成后，第六排主軸-刀具系統8-6退出加工位置；以此類推，順序完成其它工序Ⅵ、工序Ⅶ和工序Ⅷ的加工。最后，Y軸滑枕4帶動A軸回轉頭5到達工件裝卸位置，將被加工工件16從帶液壓夾具的回轉工作臺6 上卸下。

工作過程二：首先，Y軸滑枕4帶動A軸回轉頭5到達工件裝卸位置，將被加工工件16(如齒輪，螺母，連桿，轉向節等)，用帶液壓夾具的回轉工作臺6的定位與夾緊，然后A軸回轉頭5轉動90°將被加工工件16加工面對準刀具開始進行工序Ⅰ加工：Y軸滑枕4移動達到加工位置并同時對準第一排主軸-刀具系統8-1和第五排主軸-刀具系統8-5；第一排進給驅動系統13-1驅動第一排主軸-刀具系統8-1的Z向進給，與此同時，第五排進給驅動系統13-5驅動第五排主軸-刀具系統8-5的Z向進給，第二排主軸-刀具系統8-2和第六排主軸-刀具系統8-6在左右方向同時參與工件的切削運動，加工完成后，第二排主軸-刀具系統8-2和第六排主軸-刀具系統8-6同時退出加工位置；第二排進給驅動系統13-2驅動第二排主軸-刀具系統8-2的Z向進給，與此同時，第六排進給驅動系統13-6驅動第六排主軸-刀具系統8-6的Z向進給，第二排主軸-刀具系統8-2和第六排主軸-刀具系統8-6在左右方向同時參與工件的切削運動，加工完成后，第二排主軸-刀具系統8-2和第六排主軸-刀具系統8-6同時退出加工位置；以此類推，順序完成其它工序Ⅱ，工序Ⅲ和工序Ⅳ的加工；最后，Y軸滑枕4帶動A軸回轉頭到達工件裝卸位置，將被加工工件16從帶液壓夾具的回轉工作臺6上卸下。