CN215547262U - 一种高精度四工位钻头磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度四工位钻头磨床，解决了使用传统五轴工具磨床进行加工的加工流程中，多台机床组成一条加工生产线，不仅占用较大空间，且零部件加工过程中需要进行反复装夹，导致加工效率低下，浪费空间和人力；当生产批次发生改变后，需要对每一台设备进行装夹校准，该过程中容易发生误差，导致加工精度下降的问题。本设备包括四工位转台组件、料盘组件、螺旋槽工位、修边工位、上料组件、研磨工位、定心避让工位和床身组件等结构。应用本设备能够带来提高生产效率、高稳定性、高精度、节约空间和节省人员的有益效果。

Description

一种高精度四工位钻头磨床

技术领域

本实用新型属于工具磨床设备技术领域，特别提供了一种高精度四工位钻头磨床。

背景技术

随着中国刀具行业的市场需求不断扩大，对于刀具加工技术提出了新的课题和市场需求，对于成本降低和效率提高的市场需求逐步扩大，在传统五轴工具磨床的加工效率和产能远远不能满足现在的市场预期。使用传统五轴工具磨床进行加工的加工流程中，需要多台机床组成一条加工生产线，不仅占用较大空间，且零部件加工过程中需要进行反复装夹，导致加工效率低下，浪费空间和人力。当生产批次发生改变后，需要对每一台设备进行装夹校准，该过程中容易发生误差，导致加工精度下降。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种具备四个可同步加工工位的钻头磨床。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度四工位钻头磨床，包括四工位转台组件、料盘组件、螺旋槽工位、修边工位、上料组件、研磨工位、定心避让工位和床身组件，四工位转台组件转动装配于床身组件的中部，料盘组件和上料组件装配于床身组件的外侧边缘处，螺旋槽工位、修边工位、研磨工位和定心避让工位装配于床身组件的上部，且螺旋槽工位、修边工位、研磨工位和定心避让工位中心对称式分布于四工位转台组件的***，所述四工位转台组件的中部设置有转台升降台面，四工位转台组件通过分布于转台升降台面***的内部复合升降油缸与其固定连接，所述四工位转台组件的底部装配有转台旋转分度定位驱动组件，转台旋转分度定位驱动组件固定安装于床身组件的内部，所述四工位转台组件的***均匀装配有夹具，转台升降台面的表面固定安装有与夹具相对应的被加工刀具旋转驱动机构。

进一步地，所述床身组件的表面装配有卧式下滑台，卧式下滑台的表面固定安装有卧式滑台上安装面板，且卧式下滑台的外侧装配有伺服电机，卧式滑台上安装面板的表面转动安装有旋转过渡安装板，所述螺旋槽工位和修边工位分别装配于各自对应的旋转过渡安装板表面。

进一步地，所述螺旋槽工位包括螺旋槽立式滑台组件、螺旋槽主轴组件和螺旋槽砂轮道具，螺旋槽立式滑台组件固定安装于旋转过渡安装板的表面，螺旋槽主轴组件装配于螺旋槽立式滑台组件的侧壁，螺旋槽砂轮道具固定安装于螺旋槽主轴组件的输出端。

进一步地，所述修边工位包括修边立式滑台组件、修边槽主轴组件和修边砂轮道具，修边立式滑台组件固定安装于旋转过渡安装板的表面，修边槽主轴组件装配于修边立式滑台组件的侧壁，修边砂轮道具固定安装于修边槽主轴组件的输出端。

进一步地，所述研磨工位包括研磨工位卧式下滑台、卧式滑台伺服驱动组件、主轴组件滑动安装板、过渡安装板、研磨工位卧式上滑台、主轴过渡安装板和后角磨削主轴组件,研磨工位卧式下滑台装配于所述床身组件的表面，过渡安装板固定安装于研磨工位卧式下滑台的表面，研磨工位卧式上滑台装配于过渡安装板的上部，且研磨工位卧式下滑台和研磨工位卧式上滑台的外侧均装配有卧式滑台伺服驱动组件，主轴过渡安装板固定安装于研磨工位卧式上滑台的表面，两个所述主轴组件滑动安装板通过螺钉分别装配于主轴过渡安装板表面的左右两侧，后角磨削主轴组件均滑动安装于主轴组件滑动安装板的内侧。

进一步地，所述定心避让工位包括定心避让卧式滑台、卧式滑台伺服驱动组件、过渡安装板、卧式滑台安装面板、定心避让立式滑台组件、定心避让主轴组件和定心避让砂轮道具，定心避让卧式滑台装配于所述床身组件的表面，卧式滑台伺服驱动组件装配于定心避让卧式滑台的外侧，过渡安装板固定安装于定心避让卧式滑台的上侧，卧式滑台安装面板固定安装于过渡安装板的表面，定心避让立式滑台组件装配于卧式滑台安装面板的中部，定心避让主轴组件固定安装于定心避让立式滑台组件的内侧，定心避让砂轮道具固定安装于定心避让主轴组件的输出端。

进一步地，所述被加工刀具旋转驱动机构包括浮动机构本体、打刀组件、驱动齿轮、双导程蜗杆、蜗轮、旋转主轴、双十字浮动机构和刀具夹持组件，四个浮动机构本体均固定安装于所述四工位转台组件的表面，双导程蜗杆贯穿浮动机构本体的上下两侧壁并转动于其内部，驱动齿轮装配于双导程蜗杆的下端，蜗轮转动安装于浮动机构本体内部，且蜗轮与双导程蜗杆相互啮合，蜗轮通过平键与旋转主轴卡接，双十字浮动机构装配于旋转主轴的前端，刀具夹持组件夹持于双十字浮动机构的前端。

使用本实用新型的有益效果是：

1、本设备相对传统五轴磨床的单续加工，高精度四工位钻头工具磨床可实现所有加工工序连续进行，节省了零件反复装夹和转运的时间，实现高效生产；

2、对于批量生产产品一致性而言，工位磨床一次调试生产制造的产品一致性，误差率低于逐个调试多台设备；

3、本设备还给单独设计具有针对性的夹具留下扩展空间，通过应用具有针对性的夹具来提高加工精度；

4、该设备集成了多个工位的加工组件，公用一套电力液压***和冷却循环***，相较于多台但工位机床，能够节省60％-75％的空间；

5、设备操控过程仅需要2-3名操作人员，相较于操作多台传统五轴工具磨床，节省了50％-75％的人力支出。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型螺旋槽工位的结构示意图；

图3为本实用新型修边工位的结构示意图；

图4为本实用新型研磨工位的结构示意图；

图5为本实用新型定心避让工位的结构示意图；

图6为本实用新型四工位转台组件的主视图；

图7为本实用新型四工位转台组件的俯视图；

图8为本实用新型被加工刀具旋转驱动机构的结构示意图；

图9为本实用新型被加工刀具旋转驱动机构的主视剖图；

图10为本实用新型被加工刀具旋转驱动机构的左视剖图；

附图标记包括：1-四工位转台组件；2-料盘组件；3-螺旋槽工位；301-螺旋槽立式滑台组件；302-螺旋槽主轴组件；303-螺旋槽砂轮道具；4-修边工位；401-修边立式滑台组件；402-修边槽主轴组件；403-修边砂轮道具；5-上料组件；6-研磨工位；601-研磨工位卧式下滑台；602-卧式滑台伺服驱动组件；603-主轴组件滑动安装板；604-过渡安装板；605-研磨工位卧式上滑台；606-主轴过渡安装板；607-后角磨削主轴组件；7-定心避让工位；701-定心避让卧式滑台；702-卧式滑台伺服驱动组件；703-过渡安装板；704-卧式滑台安装面板；705-定心避让立式滑台组件；706-定心避让主轴组件；707-定心避让砂轮道具；8-床身组件；9-卧式下滑台；10-被加工刀具旋转驱动机构；1001-浮动机构本体；1002-打刀组件；1003-驱动齿轮；1004-双导程蜗杆；1005-蜗轮；1006-旋转主轴；1007-双十字浮动机构；1008-刀具夹持组件；11-内部复合升降油缸；12-转台旋转分度定位驱动组件；13-夹具；14转台升降台面；15-伺服电机；16-旋转过渡安装板；17-卧式滑台上安装面板；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

参照图1-图10，一种高精度四工位钻头磨床，包括四工位转台组件1、料盘组件2、螺旋槽工位3、修边工位4、上料组件5、研磨工位6、定心避让工位7和床身组件8，四工位转台组件1转动装配于床身组件8的中部，料盘组件2和上料组件5装配于床身组件8的外侧边缘处，螺旋槽工位3、修边工位4、研磨工位6和定心避让工位7装配于床身组件8的上部，且螺旋槽工位3、修边工位4、研磨工位6和定心避让工位7中心对称式分布于四工位转台组件1的***，所述四工位转台组件1的中部设置有转台升降台面14，四工位转台组件1通过分布于转台升降台面14***的内部复合升降油缸11与其固定连接，所述四工位转台组件1的底部装配有转台旋转分度定位驱动组件12，转台旋转分度定位驱动组件12固定安装于床身组件8的内部，所述四工位转台组件1的***均匀装配有夹具13，转台升降台面14的表面固定安装有与夹具13相对应的被加工刀具旋转驱动机构10。

机床床身8是机床所有附属部件相互关联的基础，此设备的所有部件都安装在机床床身上，机床床身8不仅起到部件连接作用，还要保证机床加工的整体刚性、保证加工切削废料能够流畅排出等功能，是整个设备稳定工作的基础。

转台组件1是多工位磨床的核心部件，其作用是带动多个工序待加工零部件在不同加工工位之间进行转移，通过高精度伺服控制转台完成旋转工作，通过机械齿盘锁紧完成定位工作，保证多个工位分度定位的准确(重复定位≤3″)，完成工位转换的同时，在转台安装面上部有四个分度旋转工作头，此工作头通过专用夹持机构分别夹持待加工毛坯，并通过专用旋转分度机构，实现被加工零件C轴旋转以及联动加工。

夹具13组件作为保重机床加工的精度的重点部件，针对不同工序的加工流程开发设计与其相关的专用结构，螺旋槽治具与修边治具相同，研磨工位治具与容屑槽加工工相同位治具，对于不同治具，有针对性的选择工位，保证设备加工产品的稳定性和一致性。

上料组件5采用NACHI-MZ07关节机械手，通过机械手指移动，完成料盘与上料位加持位置的物料交换工作。

所述床身组件8的表面装配有卧式下滑台9，卧式下滑台9的表面固定安装有卧式滑台上安装面板17，且卧式下滑台9的外侧装配有伺服电机15，卧式滑台上安装面板17的表面转动安装有旋转过渡安装板16，所述螺旋槽工位3和修边工位4分别装配于各自对应的旋转过渡安装板16表面。卧式滑台类结构均包括卧式滑鞍、滑台主体、丝杆和导轨，丝杆转动安装于滑台主体内部，并与卧式滑鞍连接，导轨为开设于滑台主体表面的轨道槽，卧式滑鞍通过导轨安装在滑台主体上，保证闭环定位，伺服电机带动丝杆转动，通过丝杆带动卧式滑鞍沿着丝杆运动。

所述螺旋槽工位3包括螺旋槽立式滑台组件301、螺旋槽主轴组件302和螺旋槽砂轮道具303，螺旋槽立式滑台组件301固定安装于旋转过渡安装板16的表面，螺旋槽主轴组件302装配于螺旋槽立式滑台组件301的侧壁，螺旋槽砂轮道具303固定安装于螺旋槽主轴组件302的输出端。螺旋槽工位3采用数控全闭环十字滑台与高精度电主轴搭配，可通过滑台Z轴+Y轴+夹具C轴联动，实现钻头螺旋槽的加工。

所述修边工位4包括修边立式滑台组件401、修边槽主轴组件402和修边砂轮道具403，修边立式滑台组件401固定安装于旋转过渡安装板16的表面，修边槽主轴组件402装配于修边立式滑台组件401的侧壁，修边砂轮道具403固定安装于修边槽主轴组件402的输出端。修边工位4采用数控全闭环十字滑台与高精度电主轴搭配，可通过滑台Z轴+Y轴+夹具C轴联动，实现钻头螺旋槽修边的加工。

所述研磨工位6包括研磨工位卧式下滑台601、卧式滑台伺服驱动组件602、主轴组件滑动安装板603、过渡安装板604、研磨工位卧式上滑台605、主轴过渡安装板606和后角磨削主轴组件607,研磨工位卧式下滑台601装配于所述床身组件8的表面，过渡安装板604固定安装于研磨工位卧式下滑台601的表面，研磨工位卧式上滑台605装配于过渡安装板604的上部，且研磨工位卧式下滑台601和研磨工位卧式上滑台605的外侧均装配有卧式滑台伺服驱动组件602，主轴过渡安装板606固定安装于研磨工位卧式上滑台605的表面，两个所述主轴组件滑动安装板603通过螺钉分别装配于主轴过渡安装板606表面的左右两侧，后角磨削主轴组件607均滑动安装于主轴组件滑动安装板603的内侧。研磨工位6采用数控全闭环十字滑台与双高精度电主轴搭配，两根高精度电主轴通过手动角度调整(5°-30°/8°-35°)，实现钻头切削刃与后角的加工。

所述定心避让工位7包括定心避让卧式滑台701、卧式滑台伺服驱动组件702、过渡安装板703、卧式滑台安装面板704、定心避让立式滑台组件705、定心避让主轴组件706和定心避让砂轮道具707，定心避让卧式滑台701装配于所述床身组件8的表面，卧式滑台伺服驱动组件702装配于定心避让卧式滑台701的外侧，过渡安装板703固定安装于定心避让卧式滑台701的上侧，卧式滑台安装面板704固定安装于过渡安装板703的表面，定心避让立式滑台组件705装配于卧式滑台安装面板704的中部，定心避让主轴组件706固定安装于定心避让立式滑台组件705的内侧，定心避让砂轮道具707固定安装于定心避让主轴组件706的输出端。定心避让工位7采用数控全闭环十字滑台与高精度电主轴搭配，可通过滑台Z轴+Y轴联动，实现钻头端刃容屑槽的加工。

所述被加工刀具旋转驱动机构10包括浮动机构本体1001、打刀组件1002、驱动齿轮1003、双导程蜗杆1004、蜗轮1005、旋转主轴1006、双十字浮动机构1007和刀具夹持组件1008，四个浮动机构本体1001均固定安装于所述四工位转台组件1的表面，双导程蜗杆1004贯穿浮动机构本体1001的上下两侧壁并转动于其内部，驱动齿轮1003装配于双导程蜗杆1004的下端，蜗轮1005转动安装于浮动机构本体1001内部，且蜗轮1005与双导程蜗杆1004相互啮合，蜗轮1005通过平键与旋转主轴1006卡接，双十字浮动机构1007装配于旋转主轴1006的前端，刀具夹持组件1008夹持于双十字浮动机构1007的前端。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高精度四工位钻头磨床，包括四工位转台组件、料盘组件、螺旋槽工位、修边工位、上料组件、研磨工位、定心避让工位和床身组件，四工位转台组件转动装配于床身组件的中部，料盘组件和上料组件装配于床身组件的外侧边缘处，螺旋槽工位、修边工位、研磨工位和定心避让工位装配于床身组件的上部，且螺旋槽工位、修边工位、研磨工位和定心避让工位中心对称式分布于四工位转台组件的***，其特征在于：所述四工位转台组件的中部设置有转台升降台面，四工位转台组件通过分布于转台升降台面***的内部复合升降油缸与其固定连接，所述四工位转台组件的底部装配有转台旋转分度定位驱动组件，转台旋转分度定位驱动组件固定安装于床身组件的内部，所述四工位转台组件的***均匀装配有夹具，转台升降台面的表面固定安装有与夹具相对应的被加工刀具旋转驱动机构。

2.根据权利要求1中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述床身组件的表面装配有卧式下滑台，卧式下滑台的表面固定安装有卧式滑台上安装面板，且卧式下滑台的外侧装配有伺服电机，卧式滑台上安装面板的表面转动安装有旋转过渡安装板，所述螺旋槽工位和修边工位分别装配于各自对应的旋转过渡安装板表面。

3.根据权利要求2中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述螺旋槽工位包括螺旋槽立式滑台组件、螺旋槽主轴组件和螺旋槽砂轮道具，螺旋槽立式滑台组件固定安装于旋转过渡安装板的表面，螺旋槽主轴组件装配于螺旋槽立式滑台组件的侧壁，螺旋槽砂轮道具固定安装于螺旋槽主轴组件的输出端。

4.根据权利要求3中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述修边工位包括修边立式滑台组件、修边槽主轴组件和修边砂轮道具，修边立式滑台组件固定安装于旋转过渡安装板的表面，修边槽主轴组件装配于修边立式滑台组件的侧壁，修边砂轮道具固定安装于修边槽主轴组件的输出端。

5.根据权利要求4中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述研磨工位包括研磨工位卧式下滑台、卧式滑台伺服驱动组件、主轴组件滑动安装板、过渡安装板、研磨工位卧式上滑台、主轴过渡安装板和后角磨削主轴组件,研磨工位卧式下滑台装配于所述床身组件的表面，过渡安装板固定安装于研磨工位卧式下滑台的表面，研磨工位卧式上滑台装配于过渡安装板的上部，且研磨工位卧式下滑台和研磨工位卧式上滑台的外侧均装配有卧式滑台伺服驱动组件，主轴过渡安装板固定安装于研磨工位卧式上滑台的表面，两个所述主轴组件滑动安装板通过螺钉分别装配于主轴过渡安装板表面的左右两侧，后角磨削主轴组件均滑动安装于主轴组件滑动安装板的内侧。

6.根据权利要求5中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述定心避让工位包括定心避让卧式滑台、卧式滑台伺服驱动组件、过渡安装板、卧式滑台安装面板、定心避让立式滑台组件、定心避让主轴组件和定心避让砂轮道具，定心避让卧式滑台装配于所述床身组件的表面，卧式滑台伺服驱动组件装配于定心避让卧式滑台的外侧，过渡安装板固定安装于定心避让卧式滑台的上侧，卧式滑台安装面板固定安装于过渡安装板的表面，定心避让立式滑台组件装配于卧式滑台安装面板的中部，定心避让主轴组件固定安装于定心避让立式滑台组件的内侧，定心避让砂轮道具固定安装于定心避让主轴组件的输出端。

7.根据权利要求6中所述的一种高精度四工位钻头磨床，其特征在于：所述被加工刀具旋转驱动机构包括浮动机构本体、打刀组件、驱动齿轮、双导程蜗杆、蜗轮、旋转主轴、双十字浮动机构和刀具夹持组件，四个浮动机构本体均固定安装于所述四工位转台组件的表面，双导程蜗杆贯穿浮动机构本体的上下两侧壁并转动于其内部，驱动齿轮装配于双导程蜗杆的下端，蜗轮转动安装于浮动机构本体内部，且蜗轮与双导程蜗杆相互啮合，蜗轮通过平键与旋转主轴卡接，双十字浮动机构装配于旋转主轴的前端，刀具夹持组件夹持于双十字浮动机构的前端。

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