專利名稱：柱塞泵泵體多工位加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機床領(lǐng)域，特別涉及一種適用于同類型不同規(guī)格柱塞泵泵體的多工位加工機床。
背景技術(shù)：
眾所周知，機床分通用機床和專用機床兩大類。隨著現(xiàn)代制造業(yè)朝著中小批量、高質(zhì)量、高精度發(fā)展，專用機床的應用空間會越來越廣泛。在“十二五規(guī)劃”中，將“機械高端制造”提到了一個全新的臺階，專用機床業(yè)作為高端制造中非常重要的一個環(huán)節(jié)，引來了歷史性的發(fā)展機遇。圖5所示的一種柱塞泵泵體，要求在其鑄造件基礎(chǔ)上，銑平螺紋孔所在平面，并加工出三個并排的螺紋孔。傳統(tǒng)的通用機床加工方法是先將柱塞泵泵體鑄造件在銑床上用銑刀銑平螺紋孔所在平面，再換成鉆頭依次鉆三個螺紋孔所在孔，最后人工用絲錐對三個并排的螺紋孔依次進行攻絲。該傳統(tǒng)的通用機床加工方法效率低，增加了人為因素對加工質(zhì)量的影響，勞動強度大。傳統(tǒng)的專用機床加工方法是將柱塞泵泵體鑄造件安裝在可移動三工位夾具上，在第一工位人工進行工件裝夾和機床完成銑平面工作，在第二工位機床自動依次完成鉆孔工作，在第三工位機床自動依次完成攻絲工作，最后人工卸料。上述的傳統(tǒng)專用機床加工方法效率有所提高，有效減少了人為因素對加工質(zhì)量的影響，并降低了工人的勞動強度。但是，現(xiàn)有的專用機床采用三工位夾具，需要按照三工位依次加工，存在的缺陷為加工效率較低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有柱塞泵泵體加工機床的加工效率低下、加工質(zhì)量不穩(wěn)定的不足，本發(fā)明提供一種柱塞泵泵體多工位加工機床，可以提高工件加工精度，以及更大程度上提高工件的生產(chǎn)效率，并使加工質(zhì)量更加穩(wěn)定、減輕勞動強度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柱塞泵泵體多工位加工機床，包括床身和用以加工柱塞泵泵體的加工動力頭模塊，在所述床身工作臺面上中部固接安裝回轉(zhuǎn)工作臺，在所述回轉(zhuǎn)工作臺周邊的床身工作臺面上的圓周均勻安裝至少三套加工動力頭模塊；所述回轉(zhuǎn)工作臺包括伺服電機、分度盤、大圓盤和可重構(gòu)夾具，所述伺服電機固定在分度盤端面上，所述分度盤固接在床身工作臺面上，所述大圓盤安裝在所述分度盤上面，所述可重構(gòu)夾具的數(shù)量比所述加工動力頭模塊多一套，所述可重構(gòu)夾具呈圓周均勻分布并固接在所述大圓盤上面。進一步，所述可重構(gòu)夾具包括夾具機架、靜定位塊、動定位塊、螺桿和立柱，所述靜定位塊固接在所述夾具機架上，所述夾具機架固接在所述大圓盤上，所述動定位塊在所述靜定位塊正上方，所述動定位塊上對稱垂直固接兩根所述立柱，所述動定位塊上設(shè)有螺孔，所述螺桿穿接在所述螺孔內(nèi)。當然，也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的重構(gòu)夾具。再進一步，所述加工動力頭t旲塊包括動力頭驅(qū)動裝直、動力頭、動力頭上固定板、動力頭下固定板、動力頭進給裝置 和刀具，所述動力頭驅(qū)動裝置包括減速電機、減速電機支撐板、V帶、V帶輪和預緊螺栓，所述減速電機輸出軸上安裝一個V帶輪，所述動力頭的輸入軸上安裝一個V帶輪，所述減速電機固定在減速電機支撐板上，所述動力頭的上下兩端分別固定動力頭上固定板、動力頭下固定板，所述減速電機支撐板與所述動力頭上固定板之間通過預緊螺栓連接，所述動力頭下固定板安裝在所述動力頭進給裝置上，所述動力頭上安裝刀具。當然，也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的動力頭驅(qū)動模塊。更進一步，所述動力頭進給裝置包括橫向進給伺服電機、橫向線軌底座、橫向絲桿、縱向線軌、縱向進給伺服電機、縱向絲桿和縱向滑塊，所述橫向線軌底座安裝在所述床身工作臺面上，所述橫向進給伺服電機安裝在所述橫向線軌底座側(cè)面上，所述橫向進給伺服電機的輸出軸與所述橫向絲桿連接，所述縱向線軌安裝在所述橫向線軌底座上，所述縱向線軌上設(shè)有橫向螺母座，所述橫向絲桿穿接在所述橫向螺母座上；所述縱向進給伺服電機安裝在所述縱向線軌側(cè)面上，所述縱向進給伺服電機的輸出軸所述縱向絲桿連接，所述縱向滑塊安裝在所述縱向線軌上，所述縱向滑塊上設(shè)有縱向螺母座，所述縱向絲桿穿接在所述縱向螺母座上。當然，也可以采用其他進給方式來實現(xiàn)X方向和Y方向的進給。所述床身工作臺面呈長方形形狀，在所述床身工作臺面上正中間固接安裝著回轉(zhuǎn)工作臺，所述床身工作臺面上的正后方、正左方和正右方方向上分別固接安裝著一套加工動力頭模塊。當然，床身工作臺面也可以采用其他形狀，加工動力頭模塊也可以為四套，甚至更多套；回轉(zhuǎn)動作臺上的工位可以為五個，甚至更多個。所述加工動力頭模塊共有三套，固接在所述床身工作臺面的正右方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝平面銑刀，固接在所述床身工作臺面的正后方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝鉆頭，固接在所述床身工作臺面的正左方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝絲錐。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、采用回轉(zhuǎn)工作臺，實現(xiàn)不同工序的同步進行，可大大提高工件加工的效率、提升工件的加工質(zhì)量與穩(wěn)定性；2、可重構(gòu)的設(shè)計思路，通過更換可重構(gòu)夾具，實現(xiàn)工件加工的柔性化，適合中小批量、同類型不同規(guī)格不同尺寸工件的加工；3、減輕了勞動強度，節(jié)省人工成本。


圖I是本發(fā)明柱塞泵泵體多工位加工機床的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明可重構(gòu)夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明加工動力頭模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是需要加工的零件圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述參考圖I 圖5，一種柱塞泵泵體多工位加工機床，包括床身I、回轉(zhuǎn)工作臺2、加工動力頭模塊3及控制模塊。所述床身I工作臺面呈長方形形狀，在所述床身I工作臺面上正中間固接安裝著回轉(zhuǎn)工作臺2，所述床身I工作臺面上的正后方、正左方和正右方方向上分別固接安裝著一套加工動力頭模塊3。所述床身I的底部機架為鋼型材焊接而成，在底部機架上方焊接有鋼板作為床身I的工作臺面，為增強床身I的剛度，需設(shè)肋板。所述控制模塊安裝在床身I的內(nèi)部(圖中未示)，其實現(xiàn)本發(fā)明中各模塊之間的協(xié)同控制。如圖2所示為本發(fā)明回轉(zhuǎn)工作臺2的結(jié)構(gòu)示意圖，所述回轉(zhuǎn)工作臺2包括伺服電機2-1、分度盤2-2、大圓盤2-3和可重構(gòu)夾具2-4。所述伺服電機2_1固定在分度盤2_2的輸入端端面上，所述分度盤2-2與床身I之間通過螺釘聯(lián)接，使其固接在床身I工作臺面上，所述大圓盤2-3安裝在所述分度盤2-2輸出端端面上，所述可重構(gòu)夾具2-4共四套，呈圓周均勻分布并固接在所述大圓盤2-3上面。所述伺服電機2-1驅(qū)動分度盤2-2，進而帶動大圓盤2-3與其上的4套可重構(gòu)夾具2-4繞大圓盤2-3中心回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)工作臺2上四個不同工位之間的切換，進而便于實現(xiàn)人工在床身I正前方位置對當前位置上的可重構(gòu)夾具2-4的操作，實現(xiàn)人工上下料。
如圖3所示，所述可重構(gòu)夾具2-4包括夾具機架3-1、靜定位塊3-2、動定位塊3-3、螺桿3-4和立柱3-5。所述靜定位塊3-2通過螺釘固定在所述夾具機架3-1上，所述夾具機架3-1通過螺釘固定在所述大圓盤2-3上，所述動定位塊3-3上對稱垂直固接兩根所述立柱3-5 ;所述動定位塊3-3在所述靜定位塊3-2正上方，并與所述螺桿3-4組成一個螺旋傳動，可隨所述螺桿3-4旋轉(zhuǎn)而上下移動；人工可通過用圓鋼棒插入所述螺桿3-4端部的孔并旋轉(zhuǎn)螺桿，實現(xiàn)動定位塊3-3下降定位夾緊或上升松掉工件3-6。如圖4所示為加工動力頭模塊3的結(jié)構(gòu)示意圖,所述加工動力頭模塊3包括動力頭驅(qū)動裝直、動力頭4-12、動力頭上固定板4-11、動力頭下固定板4-13、動力頭進給裝直和刀具4-8。所述動力頭驅(qū)動裝置包括減速電機4-7、減速電機支撐板4-10、V帶4-5、V帶輪和預緊螺栓4-9。所述減速電機4-7輸出軸上安裝一個V帶輪4-6，所述動力頭4-12的輸入軸上安裝一個V帶輪4-4，所述減速電機4-7固定在減速電機支撐板4-10上。所述動力頭4-12的上下兩端分別固定動力頭上固定板4-10和動力頭下固定板4-13，所述減速電機支撐板4-10與所述動力頭上固定板4-10之間通過預緊螺栓4-9實現(xiàn)V帶傳動的預緊。所述動力頭進給裝置包括橫向進給伺服電機4-2、橫向線軌底座4-1、橫向絲桿4-3、縱向線軌4-15、縱向進給伺服電機4-17、縱向絲桿4-16和縱向滑塊4-14。所述橫向線軌底座4-1通過螺栓聯(lián)接安裝在所述床身I工作臺面上；所述橫向進給伺服電機4-2安裝在所述橫向線軌底座4-1側(cè)面上，并帶動所述橫向絲桿4-3轉(zhuǎn)動；所述縱向線軌4-15安裝在所述橫向線軌底座4-1上,可沿著橫向線軌底座4-1橫向移動，并與所述橫向絲桿4-3組成一個螺旋傳動；所述縱向進給伺服電機4-17安裝在所述縱向線軌4-15側(cè)面上，并帶動所述縱向絲桿4-16轉(zhuǎn)動；所述縱向滑塊4-14安裝在所述縱向線軌4-15上，可沿著縱向線軌4_15縱向移動，并與所述縱向絲桿4-16組成一個螺旋傳動。橫向進給伺服電機4-2驅(qū)動橫向絲桿4-3,實現(xiàn)動力頭4-12輸出端上安裝的刀具4-8的橫向進給運動；縱向進給伺服電機4-17驅(qū)動縱向絲桿4-16，實現(xiàn)動力頭4-12輸出端上安裝的刀具4-8的縱向進給運動；減速電機4_7帶動V帶傳動，實現(xiàn)刀具4-8的旋轉(zhuǎn)切屑運動；根據(jù)加工工序的不同，不同加工動力頭模塊3上的刀具4-8也相應的隨其工序而異；所述刀具4-8可根據(jù)工序的不同為鉆頭、絲錐和平面銑刀等。參考圖I和圖4，所述加工動力頭模塊3共有三套，且此三套加工動力頭模塊3除安裝的刀具4-8有時會不一樣外，其余結(jié)構(gòu)均一樣。本發(fā)明柱塞泵泵體專用加工機床中，安裝在所述床身I工作臺面的正右方的加工動力頭模塊3的動力頭4-12輸出端上安裝的刀具4-8為平面銑刀；安裝在所述床身I工作臺面的正后方的加工動力頭模塊3的動力頭4-12輸出端上安裝的刀具4-8為鉆頭；安裝在所述床身I工作臺面的正左方的加工動力頭模塊3的動力頭4-12輸出端上安裝的刀具4-8為絲錐。下面介紹該柱塞泵泵體多工位加工機床的工作流程，如圖5所示的柱塞泵泵體作為工件3-6，該機床能實現(xiàn)對所述工件3-6進行銑平面、鉆削和攻絲加工。工件3-6具有三個并排的側(cè)孔(側(cè)孔A、側(cè)孔B和側(cè)孔C)和一個平面D。本發(fā)明采用四工位的回轉(zhuǎn)工作臺2和四套相同的可重構(gòu)夾具2-4，即最多有四個工件3-6同時在回轉(zhuǎn)工作臺2上。按現(xiàn)有的設(shè)計要求，其中有三個所述工件3-6分別在不同工位上同步進行加工，同時剩余的一個工位完成人工對加工完的所述工件3-6進行卸料和待加工的所述工件3-6進行上料裝夾定位，提高了機床的加工效率。以下僅對所述回轉(zhuǎn)工作臺2上的其中一個工件的整個加工流程進行示意如下人工在床身I正前方位置的當前工位上對可重構(gòu)夾具2-4進行操作，完成對已加工好的工件3-6進行下料和對待加工的工件3-6進行上料裝夾定位；通過伺服電機2-1驅(qū)動分度盤2-2，將剛上料裝夾定位完畢的待加工工件3-6切換至下一工位，即切換至安裝有平面銑刀的所述床身I工作臺面正右方的加工動力頭模塊3的工位上，完成對待加工工件3-6上平面D的銑平面工序；緊接著伺服電機2-1再次驅(qū)動分度盤2-2，將剛銑完平面D的工件3-6切換至下一工位，即切換至安裝有鉆頭的所述床身I工作臺面正后方的加工動力頭模塊3的工位上，依次按順序完成對工件3-6上側(cè)孔A、側(cè)孔B和側(cè)孔C的鉆孔工序；之后伺服電機2-1再次驅(qū)動分度盤2-2，將鉆完上述側(cè)孔A、側(cè)孔B和側(cè)孔C的工件3-6切換至下一工位，即切換至安裝有絲錐的所述床 身I工作臺面正左方的加工動力頭模塊3的工位上，并依次按順序完成對工件3-6上側(cè)孔A、側(cè)孔B和側(cè)孔C的攻絲工序；緊接著伺服電機2-1再次驅(qū)動分度盤2-2，將剛加工好的所述工件3-6切換至下一工位，即在床身I正前方位置的當前工位上，人工完成對所述加工好的工件3-6下料，就此完成了一個工件的所有加工步驟。
權(quán)利要求
1.一種柱塞泵泵體多工位加工機床，包括床身和用以加工柱塞泵泵體的加工動力頭模塊，其特征在于在所述床身工作臺面上中部固接安裝回轉(zhuǎn)工作臺，在所述回轉(zhuǎn)工作臺周邊的床身工作臺面上的圓周均勻安裝至少三套加工動力頭模塊；所述回轉(zhuǎn)工作臺包括伺服電機、分度盤、大圓盤和可重構(gòu)夾具，所述伺服電機固定在分度盤端面上，所述分度盤固接在床身工作臺面上，所述大圓盤安裝在所述分度盤上面，所述可重構(gòu)夾具的數(shù)量比所述加工動力頭模塊多一套，所述可重構(gòu)夾具呈圓周均勻分布并固接在所述大圓盤上面。
2.如權(quán)利要求I所述的柱塞泵泵體多工位加工機床，其特征在于所述可重構(gòu)夾具包括夾具機架、靜定位塊、動定位塊、螺桿和立柱，所述靜定位塊固接在所述夾具機架上，所述夾具機架固接在所述大圓盤上，所述動定位塊在所述靜定位塊正上方，所述動定位塊上對稱垂直固接兩根所述立柱，所述動定位塊上設(shè)有螺孔，所述螺桿穿接在所述螺孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的柱塞泵泵體多工位加工機床，其特征在于所述加工動力頭模塊包括動力頭驅(qū)動裝置、動力頭、動力頭上固定板、動力頭下固定板、動力頭進給裝置和刀具，所述動力頭驅(qū)動裝置包括減速電機、減速電機支撐板、V帶、V帶輪和預緊螺栓，所述減速電機輸出軸上安裝一個V帶輪，所述動力頭的輸入軸上安裝一個V帶輪，所述減速電機固定在減速電機支撐板上，所述動力頭的上下兩端分別固定動力頭上固定板、動力頭下固定板，所述減速電機支撐板與所述動力頭上固定板之間通過預緊螺栓連接，所述動力頭下固定板安裝在所述動力頭進給裝置上，所述動力頭上安裝刀具。
4.如權(quán)利要求3所述的柱塞泵泵體多工位加工機床，其特征在于所述動力頭進給裝置包括橫向進給伺服電機、橫向線軌底座、橫向絲桿、縱向線軌、縱向進給伺服電機、縱向絲桿和縱向滑塊，所述橫向線軌底座安裝在所述床身工作臺面上，所述橫向進給伺服電機安裝在所述橫向線軌底座側(cè)面上，所述所述橫向進給伺服電機的輸出軸與所述橫向絲桿連接，所述縱向線軌安裝在所述橫向線軌底座上，所述縱向線軌上設(shè)有橫向螺母座，所述橫向絲桿穿接在所述橫向螺母座上；所述縱向進給伺服電機安裝在所述縱向線軌側(cè)面上，所述所述縱向進給伺服電機的輸出軸所述縱向絲桿連接，所述縱向滑塊安裝在所述縱向線軌上，所述縱向滑塊上設(shè)有縱向螺母座，所述縱向絲桿穿接在所述縱向螺母座上。
5.如權(quán)利要求I或2所述的柱塞泵泵體多工位加工機床，其特征在于所述床身工作臺面呈長方形形狀，在所述床身工作臺面上正中間固接安裝著回轉(zhuǎn)工作臺，所述床身工作臺面上的正后方、正左方和正右方方向上分別固接安裝著一套加工動力頭模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的柱塞泵泵體多工位加工機床，其特征在于所述加工動力頭模塊共有三套，固接在所述床身工作臺面的正右方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝平面銑刀，固接在所述床身工作臺面的正后方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝鉆頭，固接在所述床身工作臺面的正左方的加工動力頭模塊的動力頭輸出端上安裝絲錐。
全文摘要
一種柱塞泵泵體多工位加工機床，包括床身和用以加工柱塞泵泵體的加工動力頭模塊，在所述床身工作臺面上中部固接安裝回轉(zhuǎn)工作臺，在所述回轉(zhuǎn)工作臺周邊的床身工作臺面上的圓周均勻安裝至少三套加工動力頭模塊；所述回轉(zhuǎn)工作臺包括伺服電機、分度盤、大圓盤和可重構(gòu)夾具，所述伺服電機固定在分度盤端面上，所述分度盤固接在床身工作臺面上，所述大圓盤安裝在所述分度盤上面，所述可重構(gòu)夾具的數(shù)量比所述加工動力頭模塊多一套，所述可重構(gòu)夾具呈圓周均勻分布并固接在所述大圓盤上面。本發(fā)明可以提高工件加工精度，以及更大程度上提高工件的生產(chǎn)效率，并使加工質(zhì)量更加穩(wěn)定、減輕勞動強度。
文檔編號B23Q1/25GK102632386SQ20121010366
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者武建偉, 湯建輝, 舒勤業(yè), 許方富, 賈傳友 申請人:浙江大學臺州研究院