用於輪轂加工的龍門式雙頭數控銑床的製作方法

2023-07-21 04:34:16 1

本實用新型涉及一種對工件進行銑削加工的數控銑床，用於輪轂加工的龍門式數控銑床。

背景技術：

鍛壓輪轂的銑削加工，需經過粗加工和精加工兩道工序，由於銑床的立銑頭更換非常麻煩，因此目前這兩道工序基本都是分別在兩臺銑床上單獨進行加工，工件的裝夾由人工完成，在一臺銑床粗加工後的工件，需要人工手動至另一臺銑床上進行精加工，又需要重新對工件進行夾裝。這樣的缺點在於1、生產效率低，2、工人的勞動強度大，3、工件裝夾的誤差大，4、兩臺銑床加上輪轂搬放位置，佔地面積大，因此不能適應鍛壓輪轂大批量生產的需求。 中國專利局於2016年1月20日公開的，專利號為201520705030.2的輪轂銑床，它包括工具機本體，工具機本體上設有刀架、固定輪轂的夾持部，刀架上設有用於多把銑刀，分別用於銑端面、銑側邊、銑倒角、鋸底面，銑刀上均連接有驅動銑刀轉動的驅動電機，刀架包括第一活動架、第二活動架，工具機本體上設有供第一活動架沿豎直方向上下位移的第一滑軌，工具機本體還設有用於驅動第一活動架沿第一滑軌運動的第一驅動件，第二活動架上設有第二驅動件、水平方向的第二滑軌，第二驅動件驅動第二活動架沿第二滑軌運動。這種裝置將多把銑刀，固定在一個銑床的刀架上，使刀架的重量大大增加，在銑削時容易晃動，無法控制產品的精度。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於針對上述現有技術的缺陷和不足，為人們提供一種能同時進行粗加工和精加工，工作檯上的工件能自動傳遞的龍門式雙頭數控銑床，用於輪轂加工。

為實現上述目的，本實用新型所採取的技術方案是：該用於輪轂加工的龍門式雙頭數控銑床，它包括機座，所述的機座上設置有兩個對稱的龍門機架，在兩個龍門機架的相背位置均安裝有立銑頭裝置，在龍門機架上還設置有能驅動立銑頭裝置作橫向移動的X軸驅動系統；

所述的立銑頭裝置包括框架以及設置於框架內的立銑頭，所述的框架上還設置有能驅動立銑頭作豎直運動的Z軸驅動系統，左側的立銑頭用於粗加工，右側的立銑頭用於精加工；

所述的機座上設置有縱嚮導軌，該縱嚮導軌貫穿兩個龍門機架，所述縱嚮導軌上活動安裝有兩個工作檯，左側的工作檯位於左側的立銑頭下方，右側的工作檯位於右側的立銑頭下方；在工作檯上設置有能夾緊工件的夾具，所述的機座上設置有能分別驅動兩個工作檯沿縱嚮導軌移動的兩個Y軸驅動系統；

所述的兩個龍門機架之間設置有工件傳遞裝置，該工件傳遞裝置包括夾取裝置以及能驅動夾取裝置上移或下移的升降裝置，通過工件傳遞裝置的過渡，能將左側的工作檯上的工件傳遞到右側的工作檯。

所述的左側的工作檯上的毛坯工件經左側的立銑頭粗加工後，左側的工作檯移動到工件傳遞裝置下方，升降裝置能驅動夾取裝置下移，夾取裝置夾緊粗加工後的工件後，升降裝置帶動夾取裝置上移；然後左側的工作檯復位，右側的工作檯移動到工件傳遞裝置下方，升降裝置帶動夾取裝置下移後，夾取裝置鬆開粗加工後的工件，將其放置到右側的工作檯上，右側的工作檯復位後，右側的立銑頭對粗加工後的工件進行精加工。

所述的夾取裝置包括滑動板，在滑動板底部設置有兩個對稱的夾具塊，在滑動板的上方設置有兩根分別與對應夾具塊固定的齒條，在其中一根齒條的端部設置有能驅動該齒條移動的氣缸，在兩齒條之間嚙合有一齒輪，使兩齒條能同步相對或相向移動，帶動夾具塊靠攏或分開。

所述的升降裝置包括固定在機座上的導柱，在導柱的上方固定有支架，所述的滑動板活動套裝在導柱上，在滑動板中心上方安裝有一根升降絲杆，在升降絲杆上套裝有升降螺母，所述的升降螺母與支架軸向固定，在支架上安裝有能驅動升降螺母旋轉的伺服電機。

所述的夾具的中心設置有定位柱，在定位柱的四周徑向設置有3至6個夾持裝置。

所述的夾持裝置包括滑軌，在滑軌上安裝有夾持滑塊，所述的夾持滑塊上鉸接有一擺臂扣，擺臂扣向定位柱的方向翻轉時能將工件的底側邊沿扣緊。

所述的夾持滑塊後側設置有油缸，該油缸的活動杆通過芯軸與擺臂扣的上端鉸接。

所述的X軸驅動系統包括設置於龍門機架上的橫嚮導軌和橫向絲杆，橫向絲杆的一端設置有能驅動橫向絲杆的橫向電機，在橫嚮導軌上活動套裝有與立銑頭裝置固定的橫向滑塊，在橫向絲杆上套裝有與立銑頭裝置固定的橫向螺母。

所述的Z軸驅動系統包括設置於框架內的豎直絲杆，豎直絲杆的上端設置有能驅動豎直絲杆的豎直電機，在豎直絲杆上套裝有與立銑頭固定的豎直螺母。

所述的Y軸驅動系統包括設置於機座上的縱向絲杆，縱向絲杆的一端設置有能驅動縱向絲杆的縱向電機，在縱向絲杆上套裝有與工作檯固定的縱向螺母。

本實用新型主要用於輪轂加工，夾具能對工件進行自動裝夾，兩個立銑頭能分別同時進行粗加工和精加工，粗加工後的工件通過工件傳遞裝置自動輸送到右側的工作檯，進行精加工，具有自動化程度高，佔地面積小的優點，能有效地減少勞動強度，提高生產效率和產品合格率。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為圖1的A向視圖。

圖3為圖2的B-B剖視圖。

圖4為圖2的C向視圖。

圖5為圖4的D向視圖。

圖6為圖2的E向視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，用於輪轂加工的龍門式雙頭數控銑床，它包括機座1，所述的機座1上設置有兩個對稱的龍門機架2，在兩個龍門機架2的相背位置均安裝有立銑頭裝置6，在立銑頭裝置6內安裝有立銑頭62。左側的立銑頭62用於粗加工，右側的立銑頭62用於精加工，因此本裝置能對工件進行粗加工和精加工操作。

所述的機座1上設置有縱嚮導軌11，該縱嚮導軌11貫穿兩個龍門機架2，所述縱嚮導軌11上活動安裝有兩個工作檯3，左側的工作檯3位於左側的立銑頭62下方，右側的工作檯3位於右側的立銑頭62下方。在縱嚮導軌11上安裝有縱向滑塊，該縱向滑塊固定在工作檯3的底部。在工作檯3上設置有夾具5，用於夾緊工件。所述的機座1上設置有能分別驅動兩個工作檯3沿縱嚮導軌11移動的兩個Y軸驅動系統12，通過Y軸驅動系統12能將工作檯3、夾具5以及工件移動到合適位置。所述的Y軸驅動系統12包括設置於機座1上的縱向絲杆121，縱向絲杆121的一端設置有能驅動縱向絲杆121的縱向電機122，在縱向絲杆121上套裝有與工作檯3固定的縱向螺母。縱向電機122工作時，通過縱向絲杆121和縱向螺母的傳動，能使工作檯3移動。

所述的兩個龍門機架2之間設置有工件傳遞裝置4，該工件傳遞裝置4包括夾取裝置42以及能驅動夾取裝置42上移或下移的升降裝置41，通過工件傳遞裝置4的過渡，能將左側的工作檯3上的工件傳遞到右側的工作檯3。所述的左側的工作檯3上的毛坯工件經左側的立銑頭62粗加工後，左側的工作檯3移動到工件傳遞裝置4下方。升降裝置41能驅動夾取裝置42下移，夾取裝置42夾緊粗加工後的工件後，升降裝置41帶動夾取裝置42上移。然後左側的工作檯3復位，可以重新放入毛坯工件進行粗加工。右側的工作檯3移動到工件傳遞裝置4下方，升降裝置41帶動夾取裝置42下移後，夾取裝置42鬆開粗加工後的工件，將其放置到右側的工作檯3上。右側的工作檯3復位後，右側的立銑頭62對粗加工後的工件進行精加工。因此本裝置能同時進行粗加工和精加工，工作檯3上的工件也能進行自動傳遞。

如圖3所示，在龍門機架2上設置有X軸驅動系統21，能驅動立銑頭裝置6作橫向移動。所述的X軸驅動系統21包括設置於龍門機架2上的橫嚮導軌215和橫向絲杆214，橫向絲杆214的一端設置有能驅動橫向絲杆214的橫向電機211，在橫嚮導軌215上活動套裝有與立銑頭裝置6固定的橫向滑塊213，在橫向絲杆214上套裝有與立銑頭裝置6固定的橫向螺母212。橫向電機211工作時，能帶動立銑頭裝置6沿橫嚮導軌215作橫向移動。

所述的立銑頭裝置6包括框架63以及設置於框架63內的立銑頭62，所述的框架63上還設置有Z軸驅動系統61，能驅動立銑頭62作豎直運動。所述的Z軸驅動系統61包括設置於框架63內的豎直絲杆612，豎直絲杆612的上端設置有能驅動豎直絲杆612的豎直電機611，在豎直絲杆612上套裝有與立銑頭62固定的豎直螺母613。豎直電機611工作時，能帶動立銑頭62在框架63內作豎直移動。

如圖4、圖5所示，所述的夾取裝置42包括能上、下移動的滑動板423，在滑動板423底部設置有兩個對稱的夾具塊422，在滑動板423的上方設置有兩根分別與對應夾具塊422固定的齒條421，齒條421能帶動夾具塊422移動。在其中一根齒條421的端部設置有能驅動該齒條421移動的氣缸425，在兩齒條421之間嚙合有一齒輪424，使兩齒條421能同步相對或相向移動，帶動夾具塊422靠攏或分開。

所述的升降裝置41包括固定在機座1上的導柱415，在導柱415的上方固定有支架414，該支架414同時還與兩個龍門機架2固定。所述的滑動板423活動套裝在導柱415上，在滑動板423中心上方安裝有一根升降絲杆413，在升降絲杆413上套裝有升降螺母411，升降螺母411旋轉時，能帶動升降絲杆413和滑動板423上、下移動。所述的升降螺母411與支架414軸向固定，使升降螺母411隻能旋轉，而無法上、下移動，在支架414上安裝有一伺服電機412，該伺服電機412通過皮帶傳動或齒輪424傳動的方式，能驅動升降螺母411旋轉。

如圖6所示，所述的夾具5的中心設置有定位柱51，使工件能快速定位。在定位柱51的四周徑向設置有3至6個夾持裝置52，用於夾持住工件的底側邊沿，避免工件移動、晃動或轉動。所述的夾持裝置52包括滑軌523，在滑軌523上安裝有夾持滑塊524，所述的夾持滑塊524上鉸接有一擺臂扣521。將工件放置在夾具5上，推動夾持滑塊524，可以使擺臂扣521與工件底部相靠，此時將擺臂扣521向定位柱51的方向翻轉時能將工件的底側邊沿扣緊。因此夾具5能夾裝多種不同尺寸的工件。所述的夾持滑塊524後側設置有油缸522，該油缸522的活動杆通過芯軸525與擺臂扣521的上端鉸接，通過油缸522能直接推動擺臂扣521，使擺臂扣521翻轉，從而實現擺臂扣521自動扣緊或自動解鎖。

本實用新型中的氣缸425、油缸522、電機等驅動機構都是通過可編輯控制器控制，從而實現自動夾緊、自動銑削、自動傳遞等操作。

本實用新型主要用於輪轂加工，夾具5能對工件進行自動裝夾，兩個立銑頭62能分別同時進行粗加工和精加工，粗加工後的工件通過工件傳遞裝置4自動輸送到右側的工作檯3，進行精加工，具有自動化程度高，佔地面積小的優點，能有效地減少勞動強度，提高生產效率和產品合格率。

在輪轂加工時，先將毛坯輪轂放入左側的工作檯3上方的夾具5上，如果輪轂的尺寸與之前有變化，可以移動夾緊滑塊，使擺臂扣521與輪轂的底側邊沿相靠，通過可編輯控制器控制油缸522的活動杆伸出，使擺臂扣521翻轉，並將輪轂的底側邊沿扣緊。此時通過左側的X軸驅動系統21、Y軸驅動系統12、Z軸驅動系統61以及左側的立銑頭62，就能對輪轂進行粗加工。粗加工完成後，Y軸驅動系統12帶動左側的工作檯3來到工件傳遞裝置4下方。升降裝置41帶動夾取裝置42下移至與輪轂相靠，可編輯控制器控制氣缸425帶動齒條421，使夾具塊422將輪轂的上側邊沿夾緊，接著升降裝置41帶動夾取裝置42和輪轂上移。之後左側的工作檯3復位，可以重新放入毛坯輪轂進行粗加工。右側的工作檯3移動到工件傳遞裝置4下方，升降裝置41帶動夾取裝置42下移後，將粗加工後的輪轂放在右側的工作檯3上，夾取裝置42鬆開，右側的工作檯3上的夾具5夾緊輪轂的下側邊沿後復位，通過右側的X軸驅動系統21、Y軸驅動系統12、Z軸驅動系統61以及右側的立銑頭62對粗加工後的輪轂進行精加工。精加工完畢取出輪轂後，又可重複上述操作。