CN221020164U - 一种多工位式加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工设备领域，公开了一种多工位式加工机床，包括加工台，所述加工台上包括工装固定单元、刀具单元以及冷却单元；所述加工台上设有滑动板，所述滑动板通过驱动机构与加工台连接，所述滑动板上固定具有多工位的工装固定单元，所述工装固定单元包括第一夹具结构以及第二夹具结构，所述第一夹具结构包括固定底座和立式固定夹具套，所述刀具单元包括钻攻动力头和刀库结构，所述钻攻动力头位于工装固定单元的上方，所述工装固定单元上设有对钻攻动力头进行冷却润滑的冷却单元。实际应用时，本实用新型可一次性夹持多个产品进行加工，缩减了产品加工时间以及对人工的需求量，提高加工效率，降低了加工成本。

Description

一种多工位式加工机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备领域，具体涉及一种多工位式加工机床。

背景技术

目前，钻孔和攻丝是机械设备加工中重要的两道工序，钻孔是使用钻孔机在产品上钻出盲孔或通孔，攻丝是使用攻丝机在盲孔或通孔的内壁上切削出螺纹形成螺纹孔，方便产品之间通过螺栓或螺钉连接。

上述所提到的产品如图1所示，产品由上至下结构依次为上圆筒、圆锥台和下圆筒，下圆筒靠近圆锥台处安装有两个对称的支耳，两个支耳即为钻孔和攻丝的待加工部位。

现在的机床在加工时一般都只带有一个产品夹具，也只有一个对应的加工工位，每个产品加工时钻孔与攻丝所用钻头不同，每个产品加工中途都需要更换钻头，换刀时间降低了加工效率，同时，一个产品加工完成后需要再次安装固定产品，产品安装与加工在不断地交替进行，导致产品的加工效率低，且由于一个产品的加工时间短，需要每个加工机床配置一个工人师傅，人工需求量大，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种多工位式加工机床，以解决现有机床加工产品时加工效率低、生产成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多工位式加工机床，包括加工台，所述加工台上包括工装固定单元、刀具单元以及冷却单元；所述加工台上设有滑动板，所述滑动板通过驱动机构与加工台连接，所述滑动板上固定具有多工位的工装固定单元，所述工装固定单元包括第一夹具结构以及第二夹具结构，所述第一夹具结构包括固定底座和立式固定夹具套，所述刀具单元包括钻攻动力头和刀库结构，所述钻攻动力头位于工装固定单元的上方，所述工装固定单元上设有对钻攻动力头进行冷却润滑的冷却单元。

有益效果：

1、实际应用时，本实用新型工装固定单元可一次性夹持多个产品，加工时，可完成一批多个产品的钻孔工艺再进行更换攻丝工艺所需的钻头，相较于现有技术加工一个产品时需更换一次钻头，减少换刀时间，缩短了产品加工的整体时长；其次，由于每台机床一次性加工多个产品，产品批次更换的时间间隔充足，每个工人可错峰对多台机床进行产品更换，实现工人与机床一对多模式，降低对人工的需求量，提升了加工效率，降低生产成本。

2、实际应用时，现有机床的夹具装置只有一处固定即在产品的下圆筒中部位置，两者接触面积有限，加工时，由于产品需加工的两个支耳位于产品轴线的一侧，产品两侧受力不均，轴向支撑不足，产品整体易出现轴线倾斜的问题，也会导致孔的质量降低，精度下降；而本实用新型的工装固定单元中第一夹具结构包括固定底座与立式固定夹具套，对产品进行多处固定，固定底座有效防止产品在加工过程中轴向因无固定而出现位置偏差，导致产品加工精度降低，同时固定底座与固定立式夹具套分别对产品进行轴向两端的固定，使整个产品的轴向有支撑，加工时可有效避免两侧受力不均而歪斜出现加工精度降低的情况。

优选的，作为一种改进，所述立式固定夹具套上均匀设有多个用于容纳产品的产品限位槽，所述产品限位槽包括用于容纳下圆筒的圆弧限位槽和用于容纳两侧支耳的支耳限位槽。

通过上述设置使产品限位槽的形状与产品的待加工部位的形状相贴合，产品放置到产品限位槽中增加了与立式固定夹具套的接触面积，压紧固定效果更佳。

优选的，作为一种改进，所述固定底座上均匀设有多个用于产品底部支撑的圆柱形凸起。

固定底座的圆柱形凸起可以实现对产品底部的支撑以及轴向限位，与立式固定夹具套的产品限位槽配合对产品的轴向上下处均进行固定，有效防止产品在加工过程因孤固定强度不够而出现位置移动，导致加工质量及精度低。

优选的，作为一种改件，所述第二夹具结构包括有与产品限位槽数量对应的夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸的活塞的一端套设有非金属材质的用于压紧产品的圆管，所述圆管的端部向内凹陷形成弧形槽。

通过上述设置利用气缸一次可实现多个产品的压紧固定，减少工人的劳动量，提高工作效率，圆管的端部向内凹陷形成弧形槽可增加与产品的接触面积，产品的压紧稳固性更佳。

优选的，作为一种改进，所述第二夹具结构包括一个夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸的主轴上设有与产品限位槽数量相对应的用于固定产品的支轴，所述支轴的端部向内凹陷形成弧形槽。

通过设置使得多个产品实现同步加紧固定，并且减少气缸数量，降低生产成本，经济效益更佳，同时，支轴端部的弧形槽增加与产品的接触面积，产品的压紧稳固性更佳。

优选的，作为一种改进，所述冷却单元安装在立式固定夹具套远离产品的一侧。

将冷却单元安装在工装固定单元上可随着滑动板一同移动，通过驱动机构将其移动到钻攻动力头下方实现钻孔组件的冷却润滑，实现自动冷却润滑。

附图说明

图1为产品的结构简图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中第一X向滑槽、Y向滑槽与滑动板的结构示意图。

图5为图4的仰视图。

图6为本实用新型实施例一中工装固定单元结构示意图。

图7为本实用新型实施例二中工装固定单元结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：产品1、下圆筒2、支耳3、工装固定单元4、滑动板5、第一X向滑槽6、钻攻动力头7、第三气缸8、刀库结构9、第四气缸10、加工台11、Y向滑槽12、方形滑块13、支承块14、T形槽15、第一夹具结构16、第二夹具结构17、产品限位槽18、冷却液盛装槽19、圆弧限位槽181、支耳限位槽182、Z向滑槽20、第二X向滑轨21、弧形槽22。

实施例中方位描述以图示XYZ坐标轴为基准。

实施例基本如附图1-7所示：

如图1所示，产品1由上至下结构依次为上圆筒、圆锥台和下圆筒2，下圆筒2靠近圆锥台处安装有两个对称的支耳3。

如图1-6一种多工位式加工机床，包括壳体，加工台11位于壳体内，如图4所示，加工台11上设有X轴方向和Y轴方向的第一X向滑槽6和Y向滑槽12，第一X向滑槽6的两条轨道间距和Y向滑槽12的两条轨道间距相等，加工台11上滑动连接有滑动板5，结合图4、图5所示，滑动板5下方沿X轴方向和Y轴方向共固定安装有四个方形滑块13，相邻方形滑块13的间距相等，方形滑块13位于滑槽内，滑动板5与驱动机构相连，驱动机构包括安装在滑动板5前侧的第一气缸与右侧的第二气缸，第一气缸与第二气缸的输出轴端部都固接有支承块14，滑动板5的前侧和右侧开有供支承块14水平滑动的T形槽15；作为另一种选择，驱动结构为安装在滑动板5前侧的第一伺服电机及其滚珠丝杆副和右侧的第二伺服电机及其滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的端部连接有支承块14。

滑动板5上表面固定安装有具有多工位的工装固定单元4，本实施例中优选工装固定单元4具有4个工位，工装固定单元4包括用于产品1定位的第一夹具结构16和产品1固定的第二夹具结构17，第一夹具结构16包括固定底座和立式固定夹具套，固定底座上均匀设有4个用于产品1底部支撑的圆形形凸起，立式固定夹具套上均匀设有4个用于容纳产品1的产品限位槽18，与图1中产品1的支耳3及下圆筒2部分相贴合，产品限位槽18由用于容纳下圆筒2的圆弧限位槽181和用于容纳两侧支耳3的支耳限位槽182组成；第二夹具结构17包括有与产品限位槽18数量对应的夹紧驱动气缸，夹紧驱动气缸的活塞杆套设有非金属材质的圆管，非金属材料可有效避免圆管在固定产品1时对产品1造成不必要的刮擦磨损，圆管的端部向内凹陷形成弧形槽22，弧形槽22的弧度与产品1的下圆筒2的周面弧度相匹配，气缸推动活塞杆运动使圆管伸出并抵紧产品1，弧形槽22对产品1的下圆筒2实现半包覆，加强对产品1固定，防止加工时产品1出现位置偏差而加工精度降低。

工装固定单元4上方设有刀具单元，刀具单元包括钻攻动力头7和刀库结构9，刀具单元安装在机床后侧的壳体上，壳体上设有供钻攻动力头7上下运动的Z向滑槽20和供刀库结构9左右运动的第二X向滑轨21，钻攻动力头7和刀库结构9分别连接有第三气缸8和第四气缸10，并由气缸推动其运动。

还包括冷却单元，冷却单元包括冷却液盛装槽19，冷却液盛装槽19内盛有用于钻头冷却润滑的冷却液，冷却液盛装槽19安装在立式固定夹具套远离产品1一侧的中部位置。

具体实施过程如下：

本方案的一种多工位式加工机床在工作时，工人将四个待加工产品1放入工装固定单元4中，首先将产品1的下圆筒2端部对准固定底座的圆柱形凸起，对产品1底部进行支撑以及实现产品1在轴向的初固定，然后将产品1的支耳3嵌入立式固定夹具套的产品限位槽18的支耳限位槽182内，完成产品1的正确放置，然后驱动气缸推动活塞杆运动，并带动活塞杆上的圆筒伸出，产品1的下圆筒2和支耳3嵌入到产品限位槽18中，实现产品1抵紧固定。

产品1固定后，此时钻攻动力头7的钻头正处于左侧第一个产品1的左侧加工点的正上方，工人按下控制刀具单元的开始按钮，第三气缸8驱动钻攻动力头7沿Z向滑槽20向下移动，开始钻孔加工，产品1左侧孔道加工完成后，钻攻动力头7沿Z向滑槽20向上移动回到初始位置高度，第二气缸带动滑动板5以及滑动板5上的工装固定单元4沿第一X向滑槽6从右至左移动，使第一个产品1的右侧加工点位于钻头的正下方，再次开始钻孔加工，并在完成两个产品1加工后，钻攻动力头7沿Z向滑槽20向上移动回到初始位置高度，此时滑动板5下方的滑块既位于第一X向滑槽6内，也同时位于Y向滑槽12内，第一气缸带动滑动板5及冷却单元沿Y向滑槽12向前运动，使冷却液盛装槽19位于钻攻动力头7的钻头正下方，钻攻动力头7沿Z向滑槽20向下运动钻孔组件蘸取到冷却液进行冷却润滑，保证产品1加工质量，冷却润滑完成后，钻攻动力头7沿Z向滑槽20向上移动回到初始位置高度，第一气缸带动滑动板5沿Y向滑槽12向后运动，使滑动板5下方的滑块回到第一X向滑槽6内，第二电机继续带动滑动板5由右至左运动，完成第三和第四个产品1的钻孔加工；

钻孔工艺完成后，更换钻头，开始攻丝工艺，攻丝流程与钻孔流程相同，此处不再赘述。

攻丝工艺完成后，本批产品1加工完毕，按下刀具单元的停止按钮，驱动气缸运动解除对产品1的固定，再将产品1取出统一放置，然后将新一批产品1放入工装固定单元4中，重复上述操作，完成新一批产品1的加工。

实施例二

如图7所示，作为一种选择，第二夹具结构17包括一个夹紧驱动气缸，夹紧驱动气缸的主轴上安装有与固定底座平行的的支撑轴，支撑轴上均匀设有多根与产品限位槽18数量相对应的支轴，本实施例中产品限位槽数量为4个，支轴由非金属材料制成，支轴端部亦向内凹陷形成弧形槽22，弧形槽22的弧度与产品1的下圆筒2的周面弧度相匹配，如此弧形槽22对产品1的下圆筒2实现半包覆，实现工装固定单元4对产品1的稳固夹紧。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种多工位式加工机床，其特征在于：包括加工台，所述加工台上包括工装固定单元、刀具单元以及冷却单元；所述加工台上设有滑动板，所述滑动板通过驱动机构与加工台连接，所述滑动板上固定具有多工位的工装固定单元，所述工装固定单元包括第一夹具结构以及第二夹具结构，所述第一夹具结构包括固定底座和立式固定夹具套，所述刀具单元包括钻攻动力头和刀库结构，所述钻攻动力头位于工装固定单元的上方，所述工装固定单元上设有对钻攻动力头进行冷却润滑的冷却单元。

2.根据权利要求1所述的一种多工位式加工机床，其特征在于：所述立式固定夹具套上均匀设有多个用于容纳产品的产品限位槽，所述产品限位槽包括用于容纳下圆筒的圆弧限位槽和用于容纳两侧支耳的支耳限位槽。

3.根据权利要求2所述的一种多工位式加工机床，其特征在于：所述固定底座上均匀设有多个用于产品底部支撑的圆柱形凸起。

4.根据权利要求3所述的一种多工位式加工机床，其特征在于：所述第二夹具结构包括有与产品限位槽数量对应的夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸的活塞杆套设有非金属材质的圆管，所述圆管的端部向内凹陷形成弧形槽。

5.根据权利要求3所述的一种多工位式加工机床，其特征在于：所述第二夹具结构包括一个夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸的主轴上设有与产品限位槽数量相对应的用于固定产品的支轴，所述支轴由非金属材料制成，所述支轴的端部向内凹陷形成弧形槽。

6.根据权利要求5所述的一种多工位式加工机床，其特征在于：所述冷却单元安装在立式固定夹具套远离产品的一侧。