本實用新型主要涉及機械制造技術領域,特別涉及機械制造中的鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔和攻絲等孔加工技術,具體是一種多軸聯動的孔加工裝置。
背景技術:
在實際生產實踐中,對于需要近距離等距加工多個孔的零件,傳統加工方式是鉗工利用鉆孔模板,點中心孔后,在臺鉆上鉆孔,攻絲機上攻絲,在實際作業中,一個熟練工人單件作業往往會使用較長時間,其具有工作效率低,勞動強度大的缺點,還可能在工過程中產生位置度誤差和垂直度誤差,產品質量必須通過反復測量保證,生產效率相對較低。
由于上述零件,如加工數量較大時,其生產周期長,占用人員多,為保證生產進度的要求,急需一種全新的加工方式,保證生產進度和產品質量的要求,提高生產效率,降低生產成本。
技術實現要素:
為解決目前技術的不足,本實用新型結合現有技術,從實際應用出發,提供一種多軸聯動的孔加工裝置,本裝置可將傳統鉆床的單軸旋轉拓展到多級多點聯動,提供了一種全新的加工方法和思路,實現多孔同時加工,保證并提高加工精度的同時,能夠大幅度提高生產效率,降低生產成本,減小勞動強度。
為實現上述目的,本實用新型的技術方案如下:
一種多軸聯動的孔加工裝置,包括基座、主軸旋轉裝置和進料裝置,所述基座包括Y軸方向的進料導軌、Z軸方向的進給導軌和定位手柄,所述進料裝置可滑動的設置在進料導軌上并通過定位手柄定位,所述主軸旋轉裝置可滑動的設置在進給導軌上,主軸旋轉裝置包括可與鉆床主軸外筒連接的支架、可與鉆床主軸連接的鉆桿和由鉆桿驅動的若干個鉆夾頭,若干個所述鉆夾頭與零件孔位位置要求對應設置。
所述進給導軌頂部設有防止主軸旋轉裝置脫離基座的限位板。
所述定位手柄包括拉手、固定柱、定位銷和彈簧,所述固定柱固定在進給導軌側面,固定柱上設有限制拉手位置的凹凸面,所述定位銷可滑動的設置在固定柱內,定位銷一端與拉手固定連接,另一端伸入至進料導軌內,所述彈簧套設在定位銷上。
所述主軸旋轉裝置還包括變向盒,所述變向盒上方與支架固定連接,變向盒兩側與進給導軌滑動配合,變向盒內設有傳動機構,所述鉆桿固定在變向盒上部,所述鉆夾頭固定在變向盒下部,鉆桿通過傳動機構驅動鉆夾頭轉動。
所述傳動結構包括與鉆桿連接并同軸的主動軸組件,所述主動軸組件兩側對稱設有若干個輸出軸組件,所述鉆夾頭設置在對應的輸出軸組件上,輸出軸組件之間設有用于使各輸出軸組件轉動方向相同的傳動軸組件,所述傳動軸組件和輸出軸組件之間通過齒輪傳動。
所述主動軸組件包括主動主軸,主動主軸端部插入在鉆桿內,主動主軸上固定設有主動齒輪,主動主軸上下兩端分別設有一個向心軸承,位于下端的向心軸承下方還設有推力軸承,向心軸承和推力軸承之間設有調整墊片。
所述輸出軸組件包括輸出主軸,輸出主軸上設有第一從動齒輪,輸出主軸上下兩端分別設有一個向心軸承,位于上端的向心軸承上方還設有推力軸承,向心軸承和推力軸承之間設有調整墊片。
所述傳動軸組件包括傳動主軸,所述傳動主軸上設有第二從動齒輪,傳動主軸上下兩端分別設有一個向心軸承。
所述進料裝置包括外框,所述外框兩側與進料導軌滑動配合,外框上設有若干個依次排列的夾板,所述夾板上設有用于夾緊工件的把手。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型通過設置的多個鉆夾頭,可在實際作業時實現多孔同時進行鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔或攻絲等加工,在保證并提高加工精度的同時,能夠大幅度提高生產效率,降低生產成本,減小勞動強度,適用于各種大批量、同向多孔零件的加工。
2、本實用新型結構簡單,使用過程穩定性高,能夠實現待加工零件的快速定位。
3、本實用新型可一次裝夾多個零件,能夠消除裝夾時產生的累積誤差,且零件的裝拆方便快捷,能夠有效的提高生產效率。
附圖說明
附圖1為本實用新型總體結構示意圖;
附圖2為本實用新型基座結構示意圖;
附圖3為本實用新型定位手柄結構示意圖;
附圖4為本實用新型進料裝置結構示意圖;
附圖5為本實用新型主軸旋轉裝置結構示意圖;
附圖6為本實用新型主動軸組件結構示意圖;
附圖7為本實用新型傳動軸組件結構示意圖;
附圖8為本實用新型輸出軸結構示意圖。
附圖中所示標號:1、基座;11、定位手柄;111、拉手;112、固定柱;113、彈簧;114、定位銷;12、進給導軌;13、進料導軌;14、限位板;
2、進料裝置;21、外框;22、夾板;23、把手;
3、主軸旋轉裝置;31、支架;32、鉆桿;33、變向盒;34、鉆夾頭;35、傳動軸組件;351、傳動主軸;352、第二從動齒輪;36、輸出軸組件;361、輸出主軸;362、第一從動齒輪;37、主動軸組件;371、主動主軸;372、主動齒輪;373、推力軸承;374、向心軸承;38、鉆頭。
具體實施方式
結合附圖和具體實施例,對本實用新型作進一步說明。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。
如附圖1~8所示,一種多軸聯動的孔加工裝置,包括基座1、主軸旋轉裝置3和進料裝置2,所述基座1包括Y軸方向的進料導軌13、Z軸方向的進給導軌12和定位手柄11,所述進料裝置2可滑動的設置在進料導軌13上并通過定位手柄11定位,所述主軸旋轉裝置3可滑動的設置在進給導軌12上,主軸旋轉裝置3包括可與鉆床主軸外筒連接的支架31、可與鉆床主軸連接的鉆桿32和由鉆桿32驅動的若干個鉆夾頭34,若干個所述鉆夾頭34與零件孔位位置要求對應設置。
本實用新型的基座1相對固定,主軸旋轉裝置3可沿Z軸方向上下運動,實現鉆削時的進給運動,并實現多軸聯動,進料裝置2可沿Y軸方向前后運動,實現多個零件的加工需求。
本實用新型的進給導軌12主要用于鉆頭進給時,保持鉆頭或絲錐等切削刀具進給時,保持鉆頭或絲錐等切削刀具與零件的相對位置,同時使主軸旋轉裝置3在Z軸方向平行移動。進料導軌13主要用于保持進料裝置2上夾持的零件沿Y軸方向平行移動,定位手柄11主要用于確定進料裝置2上夾持的零件在Y軸方向的相對位置,為了保護主軸旋轉裝置3升高時不脫離基座1,本實用新型在進給導軌12頂部設有限位板14。
本實用新型定位手柄11包括拉手111、固定柱112、定位銷114和彈簧113,固定柱112固定在進給導軌12側面,固定柱112上設有限制拉手111位置的凹凸面,定位銷114可滑動的設置在固定柱112內,定位銷112一端與拉手111固定連接,另一端伸入至進料導軌13內,彈簧113套設在定位銷114上。當拉出拉手111并旋轉90°時,定位銷114頭部推出進料導軌13,進料裝置2可沿Y軸方向移動,此時彈簧113處于受壓狀態;當把手111與固定柱112凹凸面相互配合時,由于彈簧113的作用力,定位銷114頭部伸進進料導軌13,與進料裝置2側面孔配合,實現待加工零件的快速定位。
本實用新型主軸旋轉裝置3還包括變向盒33,變向盒33上方與支架31固定連接,變向盒33兩側與進給導軌12滑動配合,變向盒33內設有傳動機構,鉆桿32固定在變向盒33上部,鉆夾頭34固定在變向盒33下部,鉆桿32通過傳動機構驅動鉆夾頭34轉動;傳動結構包括與鉆桿32連接并同軸的主動軸組件37,主動軸組件37兩側對稱設有若干個輸出軸組件36,鉆夾頭34設置在對應的輸出軸組件36上,輸出軸組件36之間設有用于使各輸出軸組件36轉動方向相同的傳動軸組件35,傳動軸組件35和輸出軸組件36之間通過齒輪傳動。
支架31通過兩孔固定在立式鉆床主軸外筒上,立式鉆床主軸上的鉆夾頭夾緊鉆桿32,主動軸組件37上端與鉆桿32之間留有徑向間隙,以消除同心度誤差,當立式鉆床主軸帶動鉆桿32反轉時,主動軸組件37實現反轉,通過齒輪帶動輸出軸組件36實現正轉,由傳動軸組件35改變轉向后,帶動下一個輸出軸組件36實現正轉,并帶動固定在輸出軸組件36下端的鉆夾頭34實現正轉,其夾持的鉆頭38實現切削需要的旋轉運動。當下壓立鉆手柄時,整個主軸旋轉裝置3實現切削需要的進給運動,實現多軸聯動,同時完成鉆削、攻絲等孔加工操作,加工深度可根據立鉆手柄刻度盤限位裝置進行調整。
本實用新型的主動主軸371上下兩端分別設置一個向心軸承374,與變向盒33上下板上的孔配合,確定徑向位置,下方增設一個推力軸承373,以消除可能存在的軸向串動,主動齒輪372與兩側輸出軸組件36上的第一從動齒輪362配合,傳遞扭矩,調整墊片將兩個軸承分隔開;輸出主軸361頂端安裝推力軸承373,消除鉆削或攻絲過程中產生的軸向抗力,上下兩端分別設置一個向心軸承374,與變向盒33上下板上的孔配合,確定徑向位置,調整墊片將兩個軸承分隔開,輸出主軸361下端安裝普通鉆夾頭34,夾持鉆頭或絲錐等切削刀具;傳動軸主軸351主要用于傳輸扭矩,只產生徑向力,故不需設置推力軸承,此外,傳動軸組件35還要起到變向作用,使每個輸出軸組件36保持同向旋轉,實現每根鉆頭或絲錐等切削刀具的切削主運動。
本實用新型的進料裝置2包括外框21,所述外框21兩側與進料導軌13滑動配合,外框21上設有若干個依次排列的夾板22,所述夾板22上設有用于夾緊工件的把手23。夾板22把手23柄采用圓柱銷連接,可實現相對圓周運動,夾板22夾持零件側安裝橡膠墊,實現壓力緩沖,并保護零件表面。外框21兩側,預作定位孔,與基座1側面定位銷配合,實現一次裝夾加工多個零件,可根據實際情況增刪數量,多層設計主要考慮到零件的加工誤差,消除裝夾時產生的累積誤差,當一面加工完成后,翻轉進料裝置2,推入基座1,實現對零件另一側的加工,可避免二次裝夾產生的裝夾誤差,并有效提高生產效率。當零件加工過程中,壓下把手23時,外框21與夾板22之間產生夾緊力,以夾緊零件,進行鉆孔或攻絲操作,當零件兩側加工完成后,松開把手23時,外框21與夾板22之間釋放夾緊力,以松開零件,進行更換零件操作。
本裝置不僅可對條形零件進行加工,當改變主軸旋轉裝置和進料裝置的輸出軸數量或外形后,也適用于其它大批量、同向多孔零件的加工,能夠有效提高加工精度和生產效率。