CN214979258U - 一种多工位专用机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位专用机床，包括床身，所述床身上居中设有纵向的转台导轨，转台导轨上滑动安装有工作转台，工作转台上设有夹持工件的工装；所述床身前侧开设槽口，槽口内安装有可升降的门架，门架上方设有横梁，横梁上设有可沿横梁横向滑动的主轴滑板，主轴滑板上设有由动力装置驱动的主轴；所述床身前端转台导轨横向两侧设有与所述主轴对应的、可纵向或竖向滑动的刀架；所述床身后部转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的镗削、钻孔机构，所述床身后端转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的螺纹镗削机构。本实用新型实现工件一次装夹定位即可完成工件的多面加工，包括铣削、镗削、钻孔、镗螺纹多道工序，提高了加工精度和工作效率。

Description

一种多工位专用机床

技术领域

本实用新型涉及一种机床，尤其是涉及一种将铣削、镗削、钻孔、镗螺纹集成为一体的多工位专用机床。

背景技术

目前，对于汽车后桥主减速器壳体的多面加工都是以多工序，分步加工工艺，需要大量的人力及多台设备（如立式车床、卧式车床、加工中心等）来完成同一工件的加工，从而出现工件多次装夹和工序周转，易造成工件在周转、装夹过程中出现磕碰从而降低工件的精度，并且，多工序的加工需更换多个工装固定夹持，所以需要多次对工件进行测量定位，从而形成累积误差，并且极大降低了工作效率，延长工作时间。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种多工位专用机床，以克服现有的汽车后桥主减速器壳体的多面加工需要多台设备分工序加工、效率低的弊端。

为解决上述技术问题，本实用新型包括床身，其结构特点是所述床身上居中设有纵向的转台导轨，转台导轨上滑动安装有工作转台，工作转台上设有夹持工件的工装；所述床身前侧开设槽口，槽口内安装有可升降的门架，门架上方设有横梁，横梁上设有可沿横梁横向滑动的主轴滑板，主轴滑板上设有由动力装置驱动的主轴；所述床身前端转台导轨横向两侧设有与所述主轴对应的、可纵向或竖向滑动的刀架；所述床身后部转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的镗削、钻孔机构，所述床身后端转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的螺纹镗削机构。

所述门架上设有门架导轨，所述槽口内壁上设有与所述门架导轨对应的门架滑座，所述门架与槽口前壁之间设有驱动门架相对于床身上下滑动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠由门架伺服电机驱动。

所述滚珠丝杠两侧的门架与槽口前壁之间设有可使门架在升降过程中保持平衡的平衡缸。

所述横梁上设有横梁滑轨，所述主轴滑板通过滑座安装在横梁滑轨上，所述横梁一端设有驱动主轴滑板横向滑动的主轴滑板伺服电机；所述主轴前侧的主轴滑板上设有打刀缸支架，打刀缸支架上设有与所述主轴对应设置的打刀缸，打刀缸支架上设有驱动主轴转动的主轴电机。

所述刀架包括与转台导轨平行设置的刀架滑轨，刀架滑轨上滑动安装有刀架底座，所述床身上设有驱动刀架底座纵向滑动的刀架底座气缸；刀架底座上滑动安装有刀架滑板，刀架滑板上竖向排列多个刀夹，所述刀架底座上设有驱动刀架滑板竖向滑动的刀架滑板气缸。

所述镗削、钻孔机构包括设置在床身上的第一滑台，第一滑台上设有第一滑台导轨，第一滑板通过滑座安装在第一滑台导轨上，所述第一滑上设有驱动第一滑板横向滑动的第一伺服电机，第一滑板上设有由动力装置驱动的对工件进行镗削、钻孔的第一动力头。

所述螺纹镗削机构包括设置在床身上的第二滑台，第二滑台上设有第二滑台导轨，第二滑板通过滑座安装在第二滑台导轨上，所述第二滑台上设有驱动第二滑板横向滑动的第二伺服电机，第二滑板上设有由动力装置驱动的对工件进行镗螺纹的第二动力头，所述第二动力头主轴内设有展刀头。

所述工装四角设有锁紧工件的转角油缸。

采用上述结构后，由于床身上设有可纵向滑动的工作转台，工作转台上设有夹持工件的工装，以及可横向及竖向移动的主轴，通过工作转台与主轴的配合，实现对工件进行镗削、铣削以及钻孔，而设置与主轴对应的、可纵向或竖向滑动的刀架，可实现主轴完成换刀；设置可横向滑动的镗削、钻孔机构以及螺纹镗削机构，实现工件一次装夹定位即可完成工件的多面加工，包括铣削、镗削、钻孔、镗螺纹多道工序。有效避免现有加工工序造成的工作效率低、加工工件误差累积的现象，而且可以避免多次装夹过程中出现磕碰现象，该机床不仅能提高工件精度和工作效率，也可替代以往的多台设备加工，为企业节省成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的床身门架结构示意图；

图3是本实用新型的转台与立铣机构位置关系图；

图4是转台与镗削钻孔机构和镗螺纹机构的结构示意图；

图5是展刀头的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，该多工位专用机床包括床身1，床身1上居中设有纵向的转台导轨，转台导轨上滑动安装有工作转台3，床身1后端设有驱动工作转台3纵向滑动的转台伺服电机18，转台伺服电机18通过滚珠丝杠驱动工作转台3，工作转台3的结构以及与转台伺服电机18之间的连动关系为公知结构，工作转台3上设有夹持工件的工装16，工装16的具体结构与待夹持工件相适应，亦为公知结构，工装16四角设有锁紧工件的转角油缸30，通过转角油缸30的吸排油实现对工件的锁紧、松开。床身1前侧开设槽口，槽口内安装有可升降的门架2，门架2上方设有横梁，门架2上设有门架导轨，门架导轨一般为四条，分别竖向设置在门架2横向两侧及后侧，槽口内壁上设有与门架导轨对应的门架滑座，门架2与槽口前壁之间设有驱动门架2相对于床身1上下滑动的滚珠丝杠，滚珠丝杠居中设置，槽口前壁上安装有轴承座A，门架横梁下方固定滚珠丝杠螺母，滚柱丝杠另一端连接轴承座A，滚珠丝杠由门架伺服电机12驱动，门架2前侧设有电机支架9，门架伺服电机12安装在电机支架9上，门架伺服电机12驱动为带有保持制动器的伺服电机。滚珠丝杠两侧的门架2与槽口前壁之间设有可使门架在升降过程中保持平衡的平衡缸13，槽口前壁上对称安装平衡缸支架10，平衡缸13安装在支架上，平衡缸缸体安装在床身1上，活塞杆连接门架2，两侧平衡缸13可使门架在上升、下降过程中保持平衡。横梁上设有可沿横梁横向滑动的主轴滑板4，主轴滑板4上设有由动力装置驱动的主轴6，参见图1—图3，横梁上设有横梁滑轨，主轴滑板4通过滑座安装在横梁滑轨上，横梁一端设有驱动主轴滑板4横向滑动的主轴滑板伺服电机11；主轴6前侧的主轴滑板4上设有打刀缸支架5，打刀缸支架5上设有与主轴6对应设置的打刀缸8，主轴6与打刀缸8的结构及工作关系为公知技术，打刀缸拉杆与刀具连接，通过压缩空气作用于气缸活塞产生推力，拉缸可以对刀头进行松开和夹紧，以实现自动换刀，打刀缸支架5上设有驱动主轴6转动的主轴电机7。床身1前端转台导轨横向两侧设有与主轴6对应的、可纵向或竖向滑动的刀架，该刀架包括与转台导轨平行设置的刀架滑轨，刀架滑轨上滑动安装有刀架底座14，床身1上设有驱动刀架底座14纵向滑动的刀架底座气缸17；刀架底座14上滑动安装有刀架滑板15，刀架底座14与刀架滑板15之间采用滑轨与滑座的连接结构，刀架滑板15上竖向排列多个刀夹19，刀夹19的数量可根据需要进行增减，刀架底座14上设有驱动刀架滑板15竖向滑动的刀架滑板气缸。上述结构中，通过门架2带动主轴6竖向运动以及主轴滑板4带动主轴6横向运动，与可纵向或竖向滑动的刀架配合，可实现自主换刀；而工作转台3居中纵向移动及自身转动可完成工件的多面加工，如：可配合门架承载的主轴6以及对称安装的刀架，可对工件进行镗削、铣削以及钻孔，当门架、刀架移动到指定位置，并配合打刀缸打刀，主轴6完成换刀，随后工作转台3移动到指定位置后，主轴滑板4横向移动、门架2竖向移动，配合专用刀具进行加工工件，前述配合构成立式镗削、铣削以及钻孔机构。

参见图1、图4，床身1后部转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的镗削、钻孔机构，该镗削、钻孔机构包括设置在床身1上的第一滑台20，第一滑台20上设有第一滑台导轨，第一滑板29通过滑座安装在第一滑台导轨上，第一滑台20上设有驱动第一滑板29横向滑动的第一伺服电机27，第一滑板29上设有由动力装置驱动的对工件进行镗削、钻孔的第一动力头23，动力装置为通过电机支架安装在第一滑板29上的第一电机25，第一电机25为三相异步电机，位于第一动力头23上方，此结构与工作转台3配合构成卧式铣削、钻削机构，当工作转台3移动到指定位置，一侧的动力头镗轴承孔，另一侧动力头加工拨叉孔。

参见图1、图4、图5，床身1后端转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的螺纹镗削机构，该螺纹镗削机构包括设置在床身1上的第二滑台21，第二滑台21上设有第二滑台导轨，第二滑板22通过滑座安装在第二滑台导轨上，第二滑台21上设有驱动第二滑板22横向滑动的第二伺服电机28，第二滑板22上设有由动力装置驱动的对工件进行镗螺纹的第二动力头24，动力装置为通过电机支架安装在第二滑板22上的第二电机26，第二电机26为三相异步电机，位于第二动力头24上方，第二动力头24主轴内设有展刀头31，第二动力头24主轴与展刀头31的结构配合为公知技术，参见图5，电机支架上安装展刀头支架34，展刀头支架上安装伺服电机座37和直线导轨，以及支撑展刀头拉杆33和电机轴的展刀头连接块35，伺服电机座37上安装可驱动展刀头横向移动的伺服电机38，展刀头拉杆33穿过动力头主轴，一端连接展刀头31，一端连接展刀头连接块35，连接块连接展刀头丝杠36，由伺服电机38驱动，从而带动展刀头31横向移动，展刀头31头部设有刀座32。此结构与工作转台配合构成卧式镗螺纹机构，当工作转台3移动到指定位置，两侧动力头加工螺纹。

该机床并配合使用工作转台和专用刀具可对工件进行一次装夹即可完成工件的多面加工，包括铣削、镗削、钻孔、镗螺纹多道工序。本机床将铣削、镗削、钻孔、镗螺纹，多套机构合理设计并将机床分为三个工位。

铣削、部分镗削及钻孔为立式镗铣机构和卧式镗孔机构完成，立式镗铣机构由门架上装配伺服主电机驱动主轴转动，伺服电机和滚珠丝杠并驱动主轴滑台横向滑动，和装有双气缸带动可横向滑动和竖向滑动的刀架，其刀架通过竖向、横向运动可以实现主轴自主换刀，代替人工换刀，增加安全系数，由伺服电机和滚柱丝杠驱动的可纵向滑动的工作台，由于配合使用专用刀具，可以完成对汽车后桥主减速器壳型腔内部两小平面进行铣削、镗削、钻孔，以及主减速器壳的大法兰面和底部连接面的铣削和钻孔，随后工作转台带动工装转动，当转台转动到指定位置时，立式镗铣机构换刀，加工汽车后桥减速器壳拨叉孔。卧式镗孔机构包括左右对称的两组伺服电机连接丝杠驱动两动力头在滑台上横向滑动，并且机构配备专用镗孔刀具，可对汽车后桥减速壳体的两轴承孔进行高速、精密镗削，保证轴承配合良好。

镗螺纹由卧式镗螺纹机构完成，卧式镗螺纹机构包括左右对称的两组伺服电机连接丝杠驱动镗螺纹动力头沿滑台横向滑动，两侧动力头分别装有展刀头，由伺服电机带动展刀头拉杆移动并由三相异步电机驱动展刀头，从而实现汽车后桥减速器壳体两轴承孔的螺纹镗削，可以更加准确、标准地实现螺纹镗削，保证配合准确性。

Claims (8)

1.一种多工位专用机床，包括床身（1），其特征是所述床身（1）上居中设有纵向的转台导轨，转台导轨上滑动安装有工作转台（3），工作转台（3）上设有夹持工件的工装（16）；所述床身（1）前侧开设槽口，槽口内安装有可升降的门架（2），门架（2）上方设有横梁，横梁上设有可沿横梁横向滑动的主轴滑板（4），主轴滑板（4）上设有由动力装置驱动的主轴（6）；所述床身（1）前端转台导轨横向两侧设有与所述主轴（6）对应的、可纵向或竖向滑动的刀架；所述床身（1）后部转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的镗削、钻孔机构，所述床身（1）后端转台导轨横向两侧对置设有可横向滑动的螺纹镗削机构。

2.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述门架（2）上设有门架导轨，所述槽口内壁上设有与所述门架导轨对应的门架滑座，所述门架（2）与槽口前壁之间设有驱动门架（2）相对于床身（1）上下滑动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠由门架伺服电机（12）驱动。

3.根据权利要求2所述的多工位专用机床，其特征是所述滚珠丝杠两侧的门架（2）与槽口前壁之间设有可使门架在升降过程中保持平衡的平衡缸（13）。

4.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述横梁上设有横梁滑轨，所述主轴滑板（4）通过滑座安装在横梁滑轨上，所述横梁一端设有驱动主轴滑板（4）横向滑动的主轴滑板伺服电机（11）；所述主轴（6）前侧的主轴滑板（4）上设有打刀缸支架（5），打刀缸支架（5）上设有与所述主轴（6）对应设置的打刀缸（8），打刀缸支架（5）上设有驱动主轴（6）转动的主轴电机（7）。

5.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述刀架包括与转台导轨平行设置的刀架滑轨，刀架滑轨上滑动安装有刀架底座（14），所述床身（1）上设有驱动刀架底座（14）纵向滑动的刀架底座气缸（17）；刀架底座（14）上滑动安装有刀架滑板（15），刀架滑板（15）上竖向排列多个刀夹（19），所述刀架底座（14）上设有驱动刀架滑板（15）竖向滑动的刀架滑板气缸。

6.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述镗削、钻孔机构包括设置在床身（1）上的第一滑台（20），第一滑台（20）上设有第一滑台导轨，第一滑板（29）通过滑座安装在第一滑台导轨上，所述第一滑台（20）上设有驱动第一滑板（29）横向滑动的第一伺服电机（27），第一滑板（29）上设有由动力装置驱动的对工件进行镗削、钻孔的第一动力头（23）。

7.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述螺纹镗削机构包括设置在床身（1）上的第二滑台（21），第二滑台（21）上设有第二滑台导轨，第二滑板（22）通过滑座安装在第二滑台导轨上，所述第二滑台（21）上设有驱动第二滑板（22）横向滑动的第二伺服电机（28），第二滑板（22）上设有由动力装置驱动的对工件进行镗螺纹的第二动力头（24），所述第二动力头（24）主轴内设有展刀头（31）。

8.根据权利要求1所述的多工位专用机床，其特征是所述工装（16）四角设有锁紧工件的转角油缸（30）。

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