CN209598674U - 一种铝轮毂切钻一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝轮毂切钻一体机，包括装夹装置和三个加工动力头装置；装夹装置包括一个旋转工作台机构和四个旋转卡盘机构，旋转工作台机构由分度驱动电机驱动凸轮分度器带同台盘旋转分度；每个旋转卡盘机构包括夹紧机构、工件主轴、卡盘驱动电机和卡盘支座，四个卡盘支座沿圆周等分角度安装于台盘，工件主轴和卡盘电机传动连接并由卡盘支座支撑，夹紧机构包括安装于工件主轴的卡盘、至少三个由夹紧气缸驱动并由导轨支撑滑移的卡爪；三个加工动力头装置环绕装夹装置成间隔90度依次安装于床身，与其中三个旋转卡盘机构对应组成冒口切除和中心轴孔钻孔的工位，另一个旋转卡盘机构对应工件装卸工位；实现一台机床加工切钻多道工序。

Description

一种铝轮毂切钻一体机

技术领域

本实用新型属于金属切削机床，尤其与一种铝轮毂切钻一体机有关。

背景技术

铝轮毂结构较为复杂，为提高铸造成功率，铸造时一般采用多点透气和浇注，使得如图1中轮毂铸件毛坯1存在多个冒口2，冒口位于中心轴孔处和位于轮辋上。轮毂铸件毛坯需要经过切除冒口和钻中心轴孔加工。传统的加工方式都是先采用车床或切割机进行冒口切除加工，然后移到另一台钻孔机上进行钻孔加工，需要多次装卸，降低了生产效率，提高了工人劳动强度；或者使用全功能加工中心进行切冒口和钻孔加工，但是设备投资大，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决传统铝轮毂冒口切除和钻中心轴孔加工需要多台机床或是设备投资大的问题，提供一种用于铝轮毂冒口切除和中心轴孔加工的切钻一体机。

为此，本实用新型采用以下技术方案：一种铝轮毂切钻一体机，包括床身，其特征是，所述的铝轮毂切钻一体机还包括装夹装置和三个加工动力头装置；装夹装置包括一个旋转工作台机构和四个旋转卡盘机构，旋转工作台机构包括台盘、凸轮分度器和分度驱动电机，凸轮分度器和分度驱动电机都固定安装于所述的床身，凸轮分度器的入力轴与分度驱动电机转轴通过传动机构传动连接，台盘固定安装于凸轮分度器的出力轴由凸轮分度器带动旋转分度；每个所述旋转卡盘机构包括夹紧机构、工件主轴、卡盘驱动电机和卡盘支座，四个卡盘支座沿圆周方向等分角度安装于所述的台盘，工件主轴通过轴承支撑安装于卡盘支座，卡盘驱动电机相对于卡盘支座固定安装并与工件主轴通过传动机构传动连接，夹紧机构包括一卡盘、至少三个卡爪以及与卡爪一一对应的夹紧气缸，卡盘固定安装于所述工件主轴，由卡盘驱动电机通过工件主轴驱动卡盘旋转，卡爪沿圆周方向分布并通过安装于卡盘的卡爪支撑导轨支撑安装，卡爪与夹紧气缸通过连接块连接由夹紧气缸驱动在导轨上滑移实现对工件的夹紧和松开；三个所述的加工动力头装置环绕所述的装夹装置成顺时针间隔90度依次分布并各自通过一个拖板进给机构支撑安装于所述床身上，与其中三个所述的旋转卡盘机构对应组成中心轴冒口切除工位、中心轴孔钻孔工位和轮辋冒口切除工位，另一个旋转卡盘机构单独组成工件装卸工位；每个所述的加工动力头装置包括刀具主轴和刀具驱动电机，刀具主轴通过轴承、轴承座支撑安装于所述拖板进给机构的拖板上，刀具主轴轴向和对应的所述的工件主轴轴向同向，刀具驱动电机与所述的拖板相对固定并通过传动机构与刀具主轴传动连接，驱动刀具主轴旋转。

作为上述技术方案的补充和完善，本实用新型还包括以下技术特征。

所述中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板、安装于纵向拖板上的横向导轨、由横向导轨约束滑行的横向拖板、驱动横向拖板滑行的横向驱动机构和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，纵向导轨的轴向与所述刀具主轴轴向同向，横向导轨和纵向导轨轴向相互垂直，中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的加工动力头装置安装在横向拖板上。在冒口切除加工时，中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的刀具主轴上分别安装锯片，中心轴冒口切除工位的锯片直径小于轮辋冒口切除工位的锯片。纵向拖板快速进给滑行到纵向加工位置后，横向拖板工速进给进行切割加工，切割加工完成后分别复位。

所述的中心轴孔钻孔工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，中心轴孔钻孔工位的加工动力头装置安装于纵向拖板上。

所述的纵向驱动机构和横向驱动机构包括丝杆、丝杆螺母和驱动电机，丝杆由轴承、轴承座支撑安装，驱动电机的转轴与丝杆连接，丝杆螺母与对应的纵向拖板或横向拖板连接。

所述的卡爪支撑导轨安装于所述卡盘的正面，所述的夹紧气缸安装于卡盘的背面，卡盘上设置长槽孔，所述的连接块穿装于该长槽孔。

所述床身包括一个主床身和三个副床身，三个副床身通过螺钉紧固连接在主床身的左、后、右侧，三个所述的加工动力头装置环绕所述的装夹装置各自由一个副床身支撑安装。

所述的主床身设置电机安装内腔，所述的分度驱动电机通过安装板支撑安装于该电机安装内腔中。

连接所述凸轮分度器入力轴和所述分度驱动电机的传动机构为皮带传动机构。

所述卡盘外缘套装有筒状的卡盘防护罩。

所述的床身上安装有凸轮分度器防护罩，凸轮分度器防护罩和床身顶面将所述凸轮分度器、皮带传动机构包裹在内。

本实用新型可以达到以下有益效果：通过将用于中心轴冒口切割加工、中心轴孔钻孔加工、轮辋冒口切割加工的三个动力头集合依次设置于床身，并通过将四个等分角度分布的旋转卡盘机构集合安装于凸轮分度器支撑的台盘上，与三个动力头对应组成具有包含装卸工位的4个工位，实现了一台机床加工切钻多道工序，提高了加工效率，降低了设备投入成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型装夹装置旋转工作台机构的结构图。

图3是本实用新型装夹装置旋转工作台机构的剖面图。

图4是本实用新型装夹装置旋转卡盘机构的结构图。

图5是本实用新型切割加工动力头装置的结构图。

图6是本实用新型钻孔加工动力头装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，所描述的实施例只是对本发明创造的说明和解释，并不构成对本实用新型的唯一限定。

如图1～图6所示，本实用新型包括床身3、装夹装置4和三个加工动力头装置5；床身3包括一个主床身30和三个副床身31，三个副床31身通过螺钉紧固连接在主床身30的左、后、右侧；装夹装置4包括一个旋转工作台机构和四个旋转卡盘机构，旋转工作台机构包括台盘404、凸轮分度器400和分度驱动电机403，主床身30设置电机安装内腔，分度驱动电机403通过安装板支撑安装于该电机安装内腔中，凸轮分度器400固定安装于主床身30顶面，凸轮分度器400的入力轴与分度驱动电机403的转轴通过皮带传动机构401传动连接，床身上安装有凸轮分度器防护罩402，凸轮分度器防护罩402和床身顶面将凸轮分度器400、皮带传动机构401包裹在内，凸轮分度器的出力轴从设置在凸轮分度器防护罩402的顶部的通孔中穿出，台盘404固定安装于凸轮分度器400的出力轴上由凸轮分度器带动旋转分度；每个所述旋转卡盘机构包括夹紧机构、工件主轴417、卡盘驱动电机416和卡盘支座411，四个卡盘支座411沿圆周方向等分角度安装于台盘404，工件主轴417通过轴承支撑安装于卡盘支座411，卡盘驱动电机417由减速传动机构固定支撑并通过该减速传动机构与工件主轴417传动连接；夹紧机构包括一个卡盘412、三个卡爪413以及与卡爪413一一对应的夹紧气缸415，卡盘412固定安装于工件主轴417，由卡盘驱动电机通过工件主轴驱动卡盘旋转，卡爪414沿圆周方向分布并通过安装于卡盘正面的卡爪支撑导轨414支撑安装，夹紧气缸415安装于卡盘412的背面，卡盘412上设置长槽孔，卡爪413与夹紧气缸415通过穿装于长槽孔中的连接块连接，由夹紧气缸驱动在卡爪支撑导轨上滑移实现对工件的夹紧和松开。卡盘412的外缘套装有筒状的卡盘防护罩。

三个所述的加工动力头装置5环绕所述的装夹装置成顺时针间隔90度依次分布，并各自通过一个拖板进给机构支撑安装于一个副床身31上，与其中三个旋转卡盘机构对应组成中心轴冒口切除工位、中心轴孔钻孔工位和轮辋冒口切除工位，另一旋转卡盘机构单独组成工件装卸工位；中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板522、安装于纵向拖板上的横向导轨、由横向导轨约束滑行的横向拖板521、驱动横向拖板滑行的横向驱动机构和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，所述纵向导轨的轴向与对应的工件主轴417的轴向同向，横向导轨和纵向导轨轴向相互垂直。中心轴孔钻孔工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板522和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，所述纵向导轨的轴向与对应的工件主轴417的轴向同向。

每个加工动力头装置5包括刀具主轴512和刀具驱动电机511，中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的刀具主轴512上安装有锯片并通过轴承、轴承座支撑安装于拖板进给机构的横向拖板521上，中心轴孔钻孔工位的刀具主轴512上安装有钻头并通过轴承、轴承座支撑安装于拖板进给机构的纵向拖板522上，刀具主轴512的轴向和对应的工件主轴417的轴向同向；中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的刀具驱动电机511通过支撑板支撑安装于横向拖板521上，中心轴孔钻孔工位的刀具驱动电机511通过支撑板支撑安装于纵向拖板522上。刀具驱动电机511和刀具主轴512通过传动机构传动连接，驱动刀具主轴旋转。

纵向驱动机构和横向驱动机构包括丝杆、丝杆螺母和驱动电机，丝杆由轴承、轴承座支撑安装，驱动电机的转轴与丝杆连接，丝杆螺母与对应的纵向拖板或横向拖板连接。

Claims (10)

1.一种铝轮毂切钻一体机，包括床身，其特征在于：所述的铝轮毂切钻一体机还包括装夹装置和三个加工动力头装置；装夹装置包括一个旋转工作台机构和四个旋转卡盘机构，旋转工作台机构包括台盘、凸轮分度器和分度驱动电机，凸轮分度器和分度驱动电机都固定安装于所述的床身，凸轮分度器的入力轴与分度驱动电机转轴通过传动机构传动连接，台盘固定安装于凸轮分度器的出力轴由凸轮分度器带动旋转分度；每个所述旋转卡盘机构包括夹紧机构、工件主轴、卡盘驱动电机和卡盘支座，四个卡盘支座沿圆周方向等分角度安装于所述的台盘，工件主轴通过轴承支撑安装于卡盘支座，卡盘驱动电机相对于卡盘支座固定安装并与工件主轴通过传动机构传动连接，夹紧机构包括一卡盘、至少三个卡爪以及与卡爪一一对应的夹紧气缸，卡盘固定安装于所述工件主轴，卡爪沿圆周方向分布并通过安装于卡盘的卡爪支撑导轨支撑安装，卡爪与夹紧气缸通过连接块连接；三个所述的加工动力头装置环绕所述的装夹装置成间隔90度依次分布并各自通过一个拖板进给机构支撑安装于所述床身上，与其中三个所述的旋转卡盘机构对应组成中心轴冒口切除工位、中心轴孔钻孔工位和轮辋冒口切除工位，另一个旋转卡盘机构单独组成工件装卸工位；每个所述的加工动力头装置包括刀具主轴和刀具驱动电机，刀具主轴通过轴承、轴承座支撑安装于所述拖板进给机构的拖板上，刀具主轴轴向和对应的所述的工件主轴轴向同向，刀具驱动电机与所述的拖板相对固定并通过传动机构与刀具主轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板、安装于纵向拖板上的横向导轨、由横向导轨约束滑行的横向拖板、驱动横向拖板滑行的横向驱动机构和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，纵向导轨的轴向与所述刀具主轴轴向同向，横向导轨和纵向导轨轴向相互垂直，中心轴冒口切除工位和轮辋冒口切除工位的加工动力头装置安装在横向拖板上。

3.根据权利要求2所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述的中心轴孔钻孔工位的拖板进给机构包括纵向导轨、由纵向导轨约束滑行的纵向拖板和驱动纵向拖板滑行的纵向驱动机构，中心轴孔钻孔工位的加工动力头装置安装于纵向拖板上。

4.根据权利要求3所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述的纵向驱动机构和横向驱动机构包括丝杆、丝杆螺母和驱动电机，丝杆由轴承、轴承座支撑安装，驱动电机的转轴与丝杆连接，丝杆螺母与对应的纵向拖板或横向拖板连接。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述的卡爪支撑导轨安装于所述卡盘的正面，所述的夹紧气缸安装于卡盘的背面，卡盘上设置长槽孔，所述的连接块穿装于该长槽孔。

6.根据权利要求5所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述床身包括一个主床身和三个副床身，三个副床身通过螺钉紧固连接在主床身的左、后、右侧，三个所述的加工动力头装置环绕所述的装夹装置各自由一个副床身支撑安装。

7.根据权利要求6所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述的主床身设置电机安装内腔，所述的分度驱动电机通过安装板支撑安装于该电机安装内腔中。

8.根据权利要求7所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：连接所述凸轮分度器入力轴和所述分度驱动电机的传动机构为皮带传动机构。

9.根据权利要求8所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述卡盘外缘套装有筒状的卡盘防护罩。

10.根据权利要求9所述的一种铝轮毂切钻一体机，其特征在于：所述的床身上安装有凸轮分度器防护罩，凸轮分度器防护罩和床身顶面将所述凸轮分度器、皮带传动机构包裹在内。