本發(fā)明屬于數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù):
組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、化工機(jī)械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備,并逐漸開始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體是綜合自動化度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實用,因而被廣泛應(yīng)用與工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。
對于一些盤類零件來說,往往在其中心設(shè)有中心軸,且盤類件的盤面上設(shè)有相對于中心軸環(huán)形均布的連接孔,連接孔可以是通孔,也可以是螺紋盲孔。在這類盤類零件的加工中,現(xiàn)有技術(shù)需要一個一個分別對這些連接孔進(jìn)行鉆孔加工,不僅效率低下,而且多次定位導(dǎo)致的定位誤差會造成產(chǎn)品加工精度的降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床,能夠同時完成多個孔的鉆孔加工,具有加工效率高和加工精度高的優(yōu)點。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床,其特征在于:包括底座、固定安裝在所述底座上的立柱,所述立柱的前端設(shè)有豎直的液壓滑軌,所述液壓滑軌上設(shè)有與其滑動配合的液壓滑座,所述立柱內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動所述液壓滑座移動的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述液壓滑座上固定安裝設(shè)有動力頭和與所述動力頭傳動連接的多軸箱,所述多軸箱上設(shè)有呈環(huán)形均布設(shè)置的多個輸出主軸,所述輸出主軸上設(shè)有用于連接鉆孔刀具的連接桿;所述底座上還設(shè)有位于所述多軸箱下方并呈圓盤狀的工作臺,所述工作臺上設(shè)有用于裝夾盤類零件的裝夾機(jī)構(gòu);
所述裝夾機(jī)構(gòu)包括中心裝夾機(jī)構(gòu)和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機(jī)構(gòu);所述中心裝夾機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述工作臺上的緊固套,所述緊固套內(nèi)套裝設(shè)有脹套,所述脹套內(nèi)設(shè)有中心內(nèi)孔,所述脹套位于所述中心內(nèi)孔的開口端為脹緊端,另一端為連接端,所述脹套的脹緊端上環(huán)形均布設(shè)有至少三個脹緊槽;所述脹套的脹緊端外周壁與所述緊固套的內(nèi)孔壁之間設(shè)有錐面配合結(jié)構(gòu),所述底座內(nèi)設(shè)有用于與所述連接端相連并用于拉緊所述脹套的脹緊液壓缸;
所述工作臺的下方設(shè)有工作臺轉(zhuǎn)軸,所述底座內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動所述工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)齒輪、與所述旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合的驅(qū)動齒輪和用于驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī);所述工作臺轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有通孔,所述脹緊液壓缸安裝在所述工作臺轉(zhuǎn)軸的底部,且所述脹緊液壓缸的活塞桿通過該通孔與所述脹套的連接端相連;還包括用于鎖定所述旋轉(zhuǎn)齒輪位置的兩個位置鎖定機(jī)構(gòu);所述位置鎖定機(jī)構(gòu)包括固定安裝在所述底座內(nèi)的安裝座,所述安裝座上設(shè)有鎖定液壓缸,所述鎖定液壓缸的活塞桿上固定安裝有鎖定塊,所述鎖定塊面向所述旋轉(zhuǎn)齒輪的一側(cè)設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合的鎖定齒;所述鎖定液壓缸的軸線位于所述驅(qū)動齒輪的徑向方向上,且兩個所述位置鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定液壓缸的軸線之間的夾角α=360°*a/Z+360°/2Z,其中,Z為旋轉(zhuǎn)齒輪的齒數(shù),a為大于等于1的正整數(shù)。
進(jìn)一步,所述脹套與所述緊固套之間還設(shè)有限位機(jī)構(gòu),所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述脹套側(cè)壁上并沿著脹套的母線延伸的限位槽,所述緊固套上與所述限位槽對應(yīng)設(shè)有限位銷安裝孔。
進(jìn)一步,所述邊緣裝夾機(jī)構(gòu)包括徑向設(shè)置在所述工作臺上的徑向滑軌,所述徑向滑軌內(nèi)與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座,所述支承座的上方設(shè)有用于壓住盤類件頂面的壓塊,所述支承座和壓塊之間設(shè)有螺桿相連,且所述螺桿上設(shè)有位于所述支承座和壓塊之間的彈簧,所述螺桿上設(shè)有壓緊螺母。
進(jìn)一步,所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在所述立柱內(nèi)的驅(qū)動液壓缸,所述驅(qū)動液壓缸的活塞桿上固定連接設(shè)有傳動帶,且所述立柱的頂部設(shè)有與所述傳動帶配合的定滑輪,所述傳動帶的另一端與所述液壓滑座固定連接。
進(jìn)一步,所述動力頭包括固定安裝在所述液壓滑座上的伺服電機(jī)。
進(jìn)一步,所述多軸箱包括與所述伺服電機(jī)的輸出軸相連的中間轉(zhuǎn)軸,所述輸出主軸相對于所述中間轉(zhuǎn)軸的軸線呈環(huán)形均布設(shè)置,且所述中間轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與其同步旋轉(zhuǎn)的主動齒輪,所述輸出主軸上設(shè)有與所述主動齒輪嚙合的被動齒輪。
進(jìn)一步,所述底座上環(huán)形均布設(shè)有用于支撐所述工作臺的支撐滾輪,所述支撐滾輪的軸線均位于所述工作臺的徑向方向上。
進(jìn)一步,所述安裝座上設(shè)有位于所述旋轉(zhuǎn)齒輪徑向方向的導(dǎo)軌,所述鎖定塊滑動配合安裝在所述導(dǎo)軌上。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床,通過在工作臺上設(shè)置中心裝夾機(jī)構(gòu)和邊緣裝夾機(jī)構(gòu),使用時,將盤類件的中心軸插入脹套內(nèi),利用脹緊液壓缸拉動脹套,可將盤類件的中心軸裝夾固定,盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機(jī)構(gòu)壓緊固定,如此,即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定;而后利用設(shè)置在多軸箱上的多跟輸出主軸同時對盤類件進(jìn)行鉆孔加工,可同時完成多個孔的鉆孔加工,具有加工精度高和加工效率高的優(yōu)點;通過在底座內(nèi)設(shè)置用于驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)工作臺,可利用多跟輸出主軸在工件上再次鉆孔,如此,當(dāng)工件上所需加工的孔的數(shù)量較多而輸出主軸的數(shù)量不足時,可通過旋轉(zhuǎn)工作臺再次對工件進(jìn)行鉆孔加工,并最終完成所有的孔的加工,能夠提高機(jī)床設(shè)備的適用范圍,簡化多軸箱的結(jié)構(gòu),并提高加工效率;另外,通過設(shè)置兩個位置鎖定機(jī)構(gòu),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)定位,而且并將兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)的夾角設(shè)置為α=360°*a/Z+360°/2Z,如此,即可分別采用兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)對工作臺不同旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行鎖定,工作臺的位置鎖定精度為旋轉(zhuǎn)齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機(jī)械角度的一半,能夠有效提高位置鎖定精度。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
圖1為本發(fā)明雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的左視圖;
圖3為工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為中心裝夾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1的A詳圖;
圖6為位置鎖定機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)齒輪之間的位置關(guān)系圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1所示,為本發(fā)明雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床,包括底座1、固定安裝在底座1上的立柱2,立柱2的前端設(shè)有豎直的液壓滑軌3,液壓滑軌3上設(shè)有與其滑動配合的液壓滑座4,立柱2內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動液壓滑座4移動的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。本實施例的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在立柱2內(nèi)的驅(qū)動液壓缸5,驅(qū)動液壓缸5的活塞桿上固定連接設(shè)有傳動帶6,且立柱2的頂部設(shè)有與傳動帶6配合的定滑輪7,傳動帶6的另一端與液壓滑座4固定連接。
液壓滑座4上固定安裝設(shè)有動力頭8和與動力頭8傳動連接的多軸箱9,多軸箱9上設(shè)有呈環(huán)形均布設(shè)置的多個輸出主軸10,輸出主軸10上設(shè)有用于連接鉆孔刀具11的連接桿12。動力頭8包括固定安裝在液壓滑座4上的伺服電機(jī)。本實施例的多軸箱9包括與伺服電機(jī)的輸出軸相連的中間轉(zhuǎn)軸,輸出主軸10相對于中間轉(zhuǎn)軸的軸線呈環(huán)形均布設(shè)置,且中間轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與其同步旋轉(zhuǎn)的主動齒輪,輸出主軸上設(shè)有與主動齒輪嚙合的被動齒輪。利用齒輪傳動機(jī)構(gòu),可同時驅(qū)動所有輸出主軸10旋轉(zhuǎn)。本實施例的多軸箱9上設(shè)有呈環(huán)形均布設(shè)置的4根輸出主軸10。
底座1上還設(shè)有位于多軸箱9下方的工作臺13,工作臺13上設(shè)有用于裝夾盤類零件的裝夾機(jī)構(gòu)。本實施例的裝夾機(jī)構(gòu)包括中心裝夾機(jī)構(gòu)和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機(jī)構(gòu);中心裝夾機(jī)構(gòu)包括固定安裝在工作臺13上的緊固套14,緊固套14內(nèi)套裝設(shè)有脹套15,脹套15內(nèi)設(shè)有中心內(nèi)孔,脹套15位于中心內(nèi)孔的開口端為脹緊端,另一端為連接端,脹套15的脹緊端上環(huán)形均布設(shè)有至少三個脹緊槽16。脹套15的脹緊端外周壁與緊固套14的內(nèi)孔壁之間設(shè)有錐面配合結(jié)構(gòu)17,底座1內(nèi)設(shè)有用于與脹套15連接端相連并用于拉緊脹套15的脹緊液壓缸18。優(yōu)選的,脹套15與緊固套14之間還設(shè)有限位機(jī)構(gòu),限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在脹套15側(cè)壁上并沿著脹套的母線延伸的限位槽19,緊固套14上與限位槽19對應(yīng)設(shè)有限位銷安裝孔20。
進(jìn)一步,本實施例的邊緣裝夾機(jī)構(gòu)包括徑向設(shè)置在工作臺13上的徑向滑軌21,徑向滑軌21內(nèi)與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座22,支承座22的上方設(shè)有用于壓住盤類件頂面的壓塊23,支承座22和壓塊23之間設(shè)有螺桿24相連,且螺桿24上設(shè)有位于支承座22和壓塊23之間的彈簧,螺桿24上設(shè)有壓緊螺母。
本實施例的工作臺13的下方設(shè)有工作臺轉(zhuǎn)軸25,底座1內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動工作臺13旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以采用多種方式實現(xiàn)。本實施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺轉(zhuǎn)軸25上的旋轉(zhuǎn)齒輪26、與所述旋轉(zhuǎn)齒輪26嚙合的驅(qū)動齒輪27和用于驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪27旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)28。利用步進(jìn)電機(jī)28,可驅(qū)動工作臺13按照設(shè)定的角度旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的,底座1上環(huán)形均布設(shè)有用于支撐所述工作臺13的支撐滾輪,所述支撐滾輪的軸線均位于所述工作臺13的徑向方向上,既能夠支撐工作臺13,放置工作臺13在豎直方向上振動,又能夠減小工作臺13與底座1之間的摩擦阻力。
具體的,本實施例的工作臺轉(zhuǎn)軸25內(nèi)設(shè)有通孔,脹緊液壓缸18安裝在工作臺轉(zhuǎn)軸25的底部,且脹緊液壓缸18的活塞桿通過該通孔與脹套15的連接端相連。
本實施例的底座內(nèi)還設(shè)有用于鎖定旋轉(zhuǎn)齒輪26位置的兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)。本實施例的位置鎖定機(jī)構(gòu)包括固定安裝在底座1內(nèi)的安裝座29,安裝座29上設(shè)有鎖定液壓缸30,鎖定液壓缸30的活塞桿上固定安裝有鎖定塊31,鎖定塊31面向旋轉(zhuǎn)齒輪26的一側(cè)設(shè)有與旋轉(zhuǎn)齒輪26嚙合的鎖定齒。鎖定液壓缸30的軸線位于旋轉(zhuǎn)齒輪26的徑向方向上,如此,利用鎖定液壓缸30驅(qū)動鎖定塊31與旋轉(zhuǎn)齒輪26嚙合,即可鎖定工作臺13的位置,不僅能夠防止工作臺在機(jī)加工過程中松動,而且能夠有效提高工作臺的位置精度。本實施例的兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定液壓缸的軸線之間的夾角α=360°*a/Z+360°/2Z,其中,Z為旋轉(zhuǎn)齒輪的齒數(shù),a為大于等于1的正整數(shù),如圖6所示。
優(yōu)選的,安裝座29上設(shè)有位于旋轉(zhuǎn)齒輪26徑向方向的導(dǎo)軌32,鎖定塊31滑動配合安裝在導(dǎo)軌32上,用于對鎖定塊31進(jìn)行移動導(dǎo)向,并能夠防止鎖定塊31在垂直于導(dǎo)軌32的方向振動。
本實施例的雙定位旋轉(zhuǎn)脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機(jī)床,通過在工作臺上設(shè)置中心裝夾機(jī)構(gòu)和邊緣裝夾機(jī)構(gòu),使用時,將盤類件的中心軸插入脹套內(nèi),利用脹緊液壓缸拉動脹套,可將盤類件的中心軸裝夾固定,盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機(jī)構(gòu)壓緊固定,如此,即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定;而后利用設(shè)置在多軸箱上的多跟輸出主軸同時對盤類件進(jìn)行鉆孔加工,可同時完成多個孔的鉆孔加工,具有加工精度高和加工效率高的優(yōu)點;通過在底座內(nèi)設(shè)置用于驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)工作臺,可利用多跟輸出主軸在工件上再次鉆孔,如此,當(dāng)工件上所需加工的孔的數(shù)量較多而輸出主軸的數(shù)量不足時,可通過旋轉(zhuǎn)工作臺再次對工件進(jìn)行鉆孔加工,并最終完成所有的孔的加工,能夠提高機(jī)床設(shè)備的適用范圍,簡化多軸箱的結(jié)構(gòu),并提高加工效率;另外,通過設(shè)置兩個位置鎖定機(jī)構(gòu),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)定位,而且并將兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)的夾角設(shè)置為α=360°*a/Z+360°/2Z,如此,即可分別采用兩個位置鎖定機(jī)構(gòu)對工作臺不同旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行鎖定,工作臺的位置鎖定精度為旋轉(zhuǎn)齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機(jī)械角度的一半,能夠有效提高位置鎖定精度。
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。