CN203918018U - 多孔端盖加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多孔端盖加工机床，所述端盖零件上预设有至少两个孔位；所述加工机床包括床身，床身顶面的一侧固定有夹紧机构，通过该夹紧机构将端盖零件在床身顶面竖向装夹夹紧、夹紧机构避开端盖零件上的预设孔位，所述床身顶面的另一侧滑动装配有、与夹紧机构所装夹端盖零件相对的多工位同步加工设备，该多工位同步加工设备上的多个刀具分别对应且对准端盖零件上的预设孔位，通过多工位同步加工设备在床身顶面的移动进给实现对夹紧机构所装夹端盖零件上的预设孔位加工。本实用新型在一次装夹下就能实现多孔端盖零件的多个连接孔同步加工，从而大大减少了装夹次数，加工效率被大幅提高，加工合格率高，进而有效降低了加工成本，可靠实用。

Description

多孔端盖加工机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工机床，具体是一种针对多孔端盖（例如电动机端盖）的加工机床。

背景技术

多孔的端盖零件在机械设备上被广泛用及，最常见的如电动机端盖、发动机端盖等等。现以电动机端盖为例，详细说明此类零件在机械加工中存在的问题。

电动机端盖是电动机的重要零件，其不仅用于密封电动机的外壳，还用于与轴承配合、确定转子轴的空间位置，以保证电动机转子与定子的精密间隙。由于电动机的端盖和外壳属于两个相互独立的零件，其二者的连接组合需要形成密封，因而，要求在端盖的圆周上加工出多个、且与壳体上的孔相对应的连接孔（参见图1和图2所示），通过将螺栓穿装在端盖和壳体上的相应连接孔内并锁紧，以实现对它们组合密封。

目前，针对上述电动机端盖上的连接孔加工，主要是采用普通机床或数控机床加工实现的；由于这些机床为通用的，其主轴箱仅有一根主轴，因而形成了单刀加工。然而，上述端盖零件上的连接孔均为多个（通常为三至八个），那么前述通用机床的加工形式、在一次装夹后仅能加工一个连接孔，待所有连接孔加工完毕，就需要多次装夹，其不仅工人劳动强度大、加工效率低下、加工成本高，而且前后次的多次装夹会导致误加工现象频繁，进而加工成品的合格率低，进一步增加了加工成本。

中国专利文献公开了一种“电动机端盖多孔钻自动定位加工设备”（公开号：CN 202239740，公开日：2012年5月30日），该技术通过在机架上设置定位工作平台、工作平台上设置夹具、夹具上方设置进行升降进给的群钻加工设备（即多工位同步加工设备）以实现对端盖零件上的连接孔的加工。其虽有效解决了通用机床加工端盖零件存在的问题，但这种加工设备（即加工机床）的结构布置致使零件的装夹空间狭小，不仅装夹难度大、定位精度低，影响加工效率，而且加工设备上的刀具在端盖零件上不易找正（即预设孔位找正），从而使得使用可靠差、不够实用。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述端盖零件的特殊性，提供一种装夹方便、定位精确、加工效率高、使用可靠、加工成本低、实用性强的多孔端盖加工机床。

本实用新型采用的技术方案是：一种多孔端盖加工机床，所述端盖零件上预设有至少两个孔位；所述加工机床包括床身，所述床身顶面的一侧固定有夹紧机构，通过该夹紧机构将端盖零件在床身顶面竖向装夹夹紧、夹紧机构避开端盖零件上的预设孔位，所述床身顶面的另一侧滑动装配有、与夹紧机构所装夹端盖零件相对的多工位同步加工设备，该多工位同步加工设备上的多个刀具分别对应且对准端盖零件上的预设孔位，通过多工位同步加工设备在床身顶面的移动进给实现对夹紧机构所装夹端盖零件上的预设孔位加工。

进一步的，所述夹紧机构主要由夹具体、夹紧液/气缸和定位夹紧板构成，所述夹具体竖立装配在床身顶面、夹具体相背于多工位同步加工设备的面为平面，所述夹紧液/气缸通过夹紧支架间隔固定在夹具体的后侧，所述定位夹紧板连接在夹紧液/气缸的活塞杆端部、与夹具体相背于多工位同步加工设备的面相向。

再进一步的，所述定位夹紧板朝向夹具体的面上具有多个凸爪。

更进一步的，根据具有中心孔的端盖零件，所述定位夹紧板朝向夹具体的面上具有凸起的中心柱，该中心柱的直径对应端盖零件上的中心孔直径；所述定位夹紧板上的多个凸爪环绕中心柱布置。

进一步的，所述夹紧支架和夹具体装配在同一底座上，该底座固定在床身顶面。

进一步的，所述多工位同步加工设备主要由多轴箱、装配在多轴箱各主轴上的刀具、给多轴箱输入动力的电动机构成。

再进一步的，所述多工位同步加工设备的多轴箱底部连接有、与床身顶面滑动配合的滑台，该滑台以螺纹方式与床身上装配的丝杆连接，所述丝杆的端部与伺服电机连接，由伺服电机通过丝杆控制滑台在床身顶面的相对位移。

更进一步的，所述床身顶面在滑台的运行轨迹处设有防护罩。

作为优选方案，所述床身上设有冷却泵和排污槽，该冷却泵的输出端口对应在夹紧机构处。

进一步的，所述床身顶面的夹紧机构处设有能够拆卸的防护罩，该防护罩将夹紧机构及所装夹的端盖零件罩住。

本实用新型的有益效果是：

1. 与通用机床相较而言，采用多工位同步加工设备在一次装夹下就能实现多孔端盖零件的多个连接孔同步加工，从而大大减少了装夹次数（绝大多数端盖零件在一次装夹下就能完成所有连接孔加工），工人劳动强度轻，加工效率被大幅提高，同时加工合格率高，进而有效降低了加工成本，实用性强；

2. 与公开号CN 202239740的技术相较而言，通过将夹紧机构和多工位同步加工设备在床身上以水平相对的卧式布置，从而有效扩展了夹紧机构的装夹空间，装夹难度小、装夹方便，同时能够根据具体装夹情况进行便利的装夹微调，装夹定位精度高，端盖零件上的预设孔位容易找正，进一步提高了加工效率、保证了加工合格率，从而使得该机床的使用可靠好，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是电动机端盖的结构示意图。

图2是图1的A-A视图。

图3是本实用新型的一种结构示意图。

图中代号含义：1—床身；2—夹紧机构；201—夹紧液/气缸；202—底座；203—活塞杆；204—定位夹紧板；205—夹具体；206—夹紧支架；3—端盖零件；4—多工位同步加工设备；401—多轴箱；402—滑台；403—刀具；404—电动机；405—伺服电机。

具体实施方式

本实用新型是用于多孔端盖（参见图1和图2所示）的加工机床（用于加工端盖零件上的孔，尤其是连接孔），要求该端盖零件上预设有至少两个相互独立的孔位（通常为三至八个）。

参见图3：本实用新型包括床身1、夹紧机构2和多工位同步加工设备4，夹紧机构2和多工位同步加工设备4在床身1上间隔、相对设置。

其中，夹紧机构2主要由底座202、夹具体205、夹紧液/气缸201（即液压缸或气缸）和定位夹紧板204构成。底座202通过紧固件（如螺栓等）固定在床身1顶面的一侧。夹具体205与所要加工的端盖零件相对应，因而，为了适应不同的端盖零件加工，夹具体205通过插槽、销接或螺栓连接等以可拆卸的方式装配在底座202上、在底座202上竖立，为了保证装配牢固的可靠性、增大接触面积，可以考虑将夹具体205设置成L形结构；装配在底座202上的夹具体205一个面需要对应床身1顶面另一侧的多工位同步加工设备4，因而，夹具体205具有相背于多工位同步加工设备4的面、要求该面为平面状，这样才能与端盖零件形成可靠的装夹接触。夹紧液/气缸201通过夹紧支架206间隔固定在夹具体205的后侧（即远离床身1上的多工位同步加工设备4），该夹紧支架206固定在底座202上，其对夹紧液/气缸201的支撑高度需要对应多工位同步加工设备4的主轴箱（即下述的多轴箱），夹件支架206与夹具体205之间的距离应当保证夹紧液/气缸201的活塞杆203伸长后能够抵接到夹具体205。定位夹紧板204通过螺栓等紧固件连接在夹紧液/气缸201的活塞杆203端部，定位夹紧板204与夹具体205相背于多工位同步加工设备4的面相向；为了保证定位夹紧板204装夹时对端盖零件3的夹紧力，定位夹紧板204朝向夹具体205的面上具有多个环形布置的凸爪（这些凸爪等高）；为了针对具有中心孔的端盖零件、增强装夹夹紧力，可以考虑在定位夹紧板204朝向夹具体205的面上设置凸起的中心柱，要求该中心柱的直径对应端盖零件3上的中心孔直径，前述的定位夹紧板204上的多个凸爪环绕中心柱布置（中心柱的高度高于凸爪），这样在装夹时，中心柱穿装在端盖零件3的中心孔内，凸爪抓紧端盖零件3的面，将端盖零件3死死固定在夹具体205上。前述夹紧机构2在夹紧液/气缸201的做功下，定位夹紧板204将端盖零件3竖向装夹夹紧固定在夹具体205上，在整个过程中可以根据需要对端盖零件3进行相应的微调，要求被装夹后的端盖零件3上的预设孔位在夹具体205上露出，即夹紧机构2要避开端盖零件3上的预设孔位。

多工位同步加工设备4主要由多轴箱401、多根主轴（通常对应端盖零件3上的预设孔位数量）、对应主轴数量的刀具403和电动机404构成。多轴箱401内布置装配各主轴，要求装配好的各主轴分别对应端盖零件3上的各预设孔位；且在多轴箱401内设有中间齿轮，要求中间齿轮分别或对应啮合多轴箱401内各主轴上的从动齿轮，该中间齿轮装配在电动机404的输出轴上（也可以通过中间轴与电动机404输出轴连接）；多轴箱401的底部通过螺栓等紧固件连接有、与床身1顶面形成滑动配合的滑台402（为了保证滑动精度，可以考虑在滑台401和床身1之间设置直线滚动副），该滑台402以螺纹方式与床身1上装配的丝杆连接，该丝杆的端部与固定在床身1上的伺服电机405输出轴连接，由伺服电机405通过丝杆控制滑台402在床身1顶面的相对位移，进而带动多轴箱401产生位移。多把刀具对应装配在多轴箱401外部的各主轴端部、刀具对正端盖零件3上的预设孔位。电动机404用于给多轴箱401输入动力、驱动多轴箱401内的各主轴旋转、进而实现相应的加工。通过前述多工位同步加工设备4在床身1顶面的移动进给，进而实现对夹紧机构2所装夹端盖零件3上的预设孔位加工。

为了确保整个机床的可靠运行，可以考虑在床身1顶面的滑台402运行轨迹处设置防护罩，即由防护罩罩住滑台402的运行轨迹，避免铁屑等进入滑台402的运行轨迹而影响滑台402运行的可靠性和精密性。

为了确保整个机床进行机械加工的持续运转，在床身1上设有冷却泵和排污槽，该冷却泵的输出端口和排污槽的输入端口分别对应在夹紧机构2处，冷却泵用于冷却端盖零件3和刀具403、并清洗它们；排污槽用于排出冷却液及铁屑等杂质。同时，为了避免冷却液及铁屑等杂质胡乱飞溅，可以考虑在床身1顶面的夹紧机构2处设置能够拆卸的防护罩，该防护罩将夹紧机构2及所装夹的端盖零件3罩住；前述防护罩之所以要求可拆卸设置，是为了不影响端盖零件3在夹紧机构2上的装夹操作。

为了实现自动化操作，上述多工位同步加工设备4的电动机404和伺服电机405可以采用现有技术中已成熟的数控技术进行控制。同时，为了确保本实用新型的各运动部件正常运行，可以考虑布置已成熟的自动润滑***及警示***等。

以上具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照前述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型具体技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种多孔端盖加工机床，所述端盖零件（3）上预设有至少两个孔位；所述加工机床包括床身（1），其特征在于：所述床身（1）顶面的一侧固定有夹紧机构（2），通过该夹紧机构（2）将端盖零件（3）在床身（1）顶面竖向装夹夹紧、夹紧机构（2）避开端盖零件（3）上的预设孔位，所述床身（1）顶面的另一侧滑动装配有、与夹紧机构（2）所装夹端盖零件（3）相对的多工位同步加工设备（4），该多工位同步加工设备（4）上的多个刀具分别对应且对准端盖零件（3）上的预设孔位，通过多工位同步加工设备（4）在床身（1）顶面的移动进给实现对夹紧机构（2）所装夹端盖零件（3）上的预设孔位加工。

2.根据权利要求1所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述夹紧机构（2）主要由夹具体（205）、夹紧液/气缸（201）和定位夹紧板（204）构成，所述夹具体（205）竖立装配在床身（1）顶面、夹具体（205）相背于多工位同步加工设备（4）的面为平面，所述夹紧液/气缸（201）通过夹紧支架（206）间隔固定在夹具体（205）的后侧，所述定位夹紧板（204）连接在夹紧液/气缸（201）的活塞杆（203）端部、与夹具体（205）相背于多工位同步加工设备（4）的面相向。

3.根据权利要求2所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述定位夹紧板（204）朝向夹具体（205）的面上具有多个凸爪。

4.根据权利要求3所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述定位夹紧板（204）朝向夹具体（205）的面上具有凸起的中心柱，该中心柱的直径对应端盖零件（3）上的中心孔直径；所述定位夹紧板（204）上的多个凸爪环绕中心柱布置。

5.根据权利要求2所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述夹紧支架（206）和夹具体（205）装配在同一底座（202）上，该底座（202）固定在床身（1）顶面。

6.根据权利要求1所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述多工位同步加工设备（4）主要由多轴箱（401）、装配在多轴箱（401）各主轴上的刀具（403）、给多轴箱（401）输入动力的电动机（404）构成。

7.根据权利要求1或6所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述多工位同步加工设备（4）的多轴箱（401）底部连接有、与床身（1）顶面滑动配合的滑台（402），该滑台（402）以螺纹方式与床身（1）上装配的丝杆连接，所述丝杆的端部与伺服电机（405）连接，由伺服电机（405）通过丝杆控制滑台（402）在床身（1）顶面的相对位移。

8.根据权利要求7所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述床身（1）顶面在滑台（402）的运行轨迹处设有防护罩。

9.根据权利要求1所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述床身（1）上设有冷却泵和排污槽，该冷却泵的输出端口对应在夹紧机构（2）处。

10.根据权利要求1或9所述多孔端盖加工机床，其特征在于：所述床身（1）顶面的夹紧机构（2）处设有能够拆卸的防护罩，该防护罩将夹紧机构（2）及所装夹的端盖零件（3）罩住。