一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機的製作方法
2023-05-17 21:19:51
專利名稱：一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機的製作方法
技術領域：
本發明涉及軸類零件加工工具機，特別是一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機。
背景技術：
在目前，軸類零件的加工，都是按其工藝排序由多種工具機參與加工完成的，對於批量大的，由各單工具機排序成生產線進行加工，對於批量小的，由各單機分散分場地進行加工。以上兩種加工方式的相同點都是各單機排序加工，不同的是流水線比分散加工的節拍緊湊，所用的設備可能更多。而近年來，隨著工具機的現代化發展，一機多用的工具機不斷湧現，比如多功能的車削中心，可以作為軸類零件的成形加工，具有車削、銑鍵槽、鑽孔、攻絲等多工序的加工能力， 以及雙主軸功能進行工件自動對接調換能力，但並不能進行軸類零件的基準中心孔的兩端同時加工和兩端同時銑端面加工，數控銑端面打中心孔工具機作為軸類零件的基準加工工具機，卻是可以很輕易地完成軸類零件的兩端同時銑端面及兩端基準中心孔加工，只是這兩種工具機因它們工藝及裝夾的不同，加工方式的不一樣，很難溶合一起，只能在軸類零件加工中，作為兩種不同作用的單機串接在生產線中使用，不僅造成了生產線的過長，佔用大量的廠房用地，同時也增加了物流、控制及管理上的難度。
發明內容針對上述問題，本發明設計了一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機，其對軸類零件基準加工工具機及成形車削工具機進行溶合，並輔以懸掛式的機械手進行自動上下裝夾工件，具有銑兩端面、套車、鑽兩端中心孔、中心孔鑽孔.中心孔攻絲.車削、銑鍵槽、外圓鑽孔、外圓攻絲等多工序為一體的特點。為實現上述目的，本發明採用以下技術方案一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機，其特徵在於所述工具機主體工作檯面採用至少兩階梯的疊加結構，其中底部的第一階梯面呈斜面設置，第一階梯面兩端各設置有一用於銑端面打中心孔的主軸頭，第一階梯面中間設置有可沿橫向滑臺滑動的自定心夾具；所述第二階梯面為中部鏤空的斜面，第二階梯面與第一階梯面保持同斜度設置，第二階梯面上設置有一級數控車床，一級數控車床的車削主軸頭安裝在第二階梯面的左邊，車削副軸頭或可程控尾座安裝在第二階梯面的右邊，刀架安裝在第二階梯面的後邊；所述第一階梯面與第二階梯面之間設置有進行自動上下裝夾工件的一級懸掛式機械手。上述一級數控車床右邊安裝的是可程控尾座時，整個組合工具機還包括位於第二階梯面上呈直立面設置的第三階梯面，第三階梯面上設置有二級數控車床，二級數控車床車削主軸頭安裝在第三階梯面的左邊，可程控尾座安裝在第三階梯面的右邊，刀架安裝第三階梯面的上端；同時所述第二階梯面與第三階梯面之間設置有進行自動上下裝夾工件的二級懸掛式機械手。[0008]上述第一階梯面的斜度為25° 45°。上述數控銑端面打中心孔的每個主軸頭內分設有銑削主軸和鑽削主軸。本發明整個工具機結合數控銑端面打中心孔工具機和一級數控車床為一體，或結合數控銑端面打中心孔工具機、一級數控車床和二級數控車床為一體。如在加工軸類零件時，由第一階梯面上的銑端面打中心孔加工為開始，而後通過一級懸掛式機械手轉移到第二階梯面，由一級數控車床的雙頂尖定位、卡盤夾緊。在此，對於雙工具機組合結構，直接通過車削主、副軸頭的結構實現軸兩端的形狀車削，軸工序加工就到此為止，這樣的組合是對一般的不太長，不複雜、車削加工節拍與銑端面打中心孔加工節拍相近要求的軸類加工而設定的。而對於三工具機的組合結構，則只通過車削主軸頭實現軸一端形狀車削，而後再由二級懸掛式機械手實現工件調頭，並把工件轉移到二級數控車床進行雙頂尖定位、卡盤夾緊，完成工件的另一端形狀車削的排序加工。在以上加工過程中，根據實際產品的需要，在第一車削加工時或第二車削加工時插入鑽孔、攻絲及銑鍵槽加工，完成軸的多序自動化一次加工。本發明的有益效果是把多種用途的工具機整合在一起，成為一臺具有同時銑兩端面、套車、同時鑽兩端中心孔、車削、銑鍵槽、鑽孔、攻絲多序集中為一體的加工工具機，在大批量複雜軸類零件加工中，可以很方便地溶入生產流水線中，並極大縮短流水線，可有效減少流水線的佔地面積，而在中小批量的不太複雜的軸類零件加工中，工藝性不是很複雜的軸類和其它一些零件，實現毛坯到成品的一次加工。
圖1、是本發明的的平面結構示意圖；圖2、本發明圖1的左視圖；圖3、本發明三工具機結合的立體結構示意圖；圖4、本發明圖3的左視圖；圖5、本發明位於第一階梯面上工具機的平面結構示意圖；圖6、本發明第二階梯面上工具機的立體結構示意圖；圖7、本發明第三階梯面上工具機的立體結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、2和5所示，一種兩工具機結合的軸類零件加工的多功能數控組合工具機，所述工具機主體工作檯面採用兩階梯的疊加結構。其中底部的第一階梯面1呈斜面設置，斜面的斜度為25°、5°。第一階梯面1 兩端各設置有一用於銑端面打中心孔的主軸頭11，每個主軸頭11內分設有銑削主軸111和鑽削主軸112，分別用於軸4的銑端面加工和打中心孔加工。第一階梯面11中間設置有可沿橫向滑臺滑動的自定心夾具12。所述第二階梯面2為中部鏤空的斜面，第二階梯面2與第一階梯面1保持同斜度設置，第二階梯面2上設置有一級數控車床，一級數控車床的車削主軸頭21安裝在第二階梯面2的左邊，車削副軸頭22安裝在第二階梯面2的右邊，刀架23安裝在第二階梯面2的後邊。所述第一階梯面1與第二階梯面2之間設置有進行自動上下裝夾工件的一級懸掛式機械手M，如圖3所示。在本實施例中，本發明整個工具機結合數控銑端面打中心孔工具機和一級數控車床為一體，如圖3-6所示，為本發明的第二種實施方式，為三工具機結合的組合結構，所述工具機主體工作檯面採用三階梯的疊加結構。其中底部的第一階梯面1呈斜面設置，斜面的斜度為25°、5°。第一階梯面1 兩端各設置有一數控銑端面打中心孔的主軸頭11，每個主軸頭11內分設有銑削主軸111和鑽削主軸112，分別用於軸4的銑端面加工和打中心孔加工。第一階梯面1中間設置有可沿橫向滑臺滑動的自定心夾具12。所述第二階梯面2為中部鏤空的斜面，第二階梯面2與第一階梯面1保持同斜度設置，第二階梯面2上設置有一級數控車床，一級數控車床的車削主軸頭21安裝在第二階梯面2的左邊，可程控尾座安裝25在第二階梯面2的右邊，刀架23安裝在第二階梯面2的後邊。所述第一階梯面1與第二階梯面2之間設置有進行自動上下裝夾工件的一級懸掛式機械手24。所述第二階梯面2上呈直立面設置有第三階梯面3，第三階梯面3上設置有二級數控車床，二級數控車床車削主軸頭31安裝在第三階梯面3的左邊，可程控尾座32安裝在第三階梯面3的右邊，刀架33安裝第三階梯面3的上端；同時所述第二階梯面2與第三階梯面3之間設置有進行自動上下裝夾工件的二級懸掛式機械手34。在本實施例中，本發明結合數控銑端面打中心孔工具機、一級數控車床和二級數控車床為一體。如在加工軸類零件時，由第一階梯面1上的銑端面打中心孔加工為開始，而後通過一級懸掛式機械手M取出加工後的工件，放入新的工件，並把加工好的工件轉移到第二階梯面2，由一級數控車床的雙頂尖定位、卡盤夾緊。在此，對於雙工具機組合結構，直接通過車削主21、副軸頭22的結構實現軸4兩端的形狀車削，軸4工序加工就到此為止，這樣的組合是對一般的不太長，不複雜、車削加工節拍與銑端面打中心孔加工節拍相近要求的軸類加工而設定的。而對於三工具機的組合結構，則只通過車削主軸頭21實現軸4 一端形狀車削，而後再由二級懸掛式機械手34實現工件調頭，並把工件轉移到第三階梯面3的二級數控車床進行雙頂尖定位、卡盤夾緊，完成工件的另一端形狀車削的排序加工。在以上加工過程中，根據實際產品的需要，在第一車削加工時或第二車削加工時插入鑽孔、攻絲及銑鍵槽加工，完成軸的多序自動化一次加工。本發明的有益效果是把多種用途的工具機整合在一起，成為一臺具有同時銑兩端面、套車、同時鑽兩端中心孔、車削、銑鍵槽、鑽孔、攻絲多序集中為一體的加工工具機，在大批量複雜軸類零件加工中，可以很方便地溶入生產流水線中，並極大縮短流水線，可有效減少流水線的佔地面積，而在中小批量的不太複雜的軸類零件加工中，工藝性不是很複雜的軸類，實現毛坯到成品的一次加工。
權利要求1.一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機，其特徵在於所述工具機主體工作檯面採用至少兩階梯的疊加結構，其中底部的第一階梯面呈斜面設置，第一階梯面兩端各設置有一用於銑端面打中心孔的主軸頭，第一階梯面中間設置有可沿橫向滑臺滑動的自定心夾具；所述第二階梯面為中部鏤空的斜面，第二階梯面與第一階梯面保持同斜度設置，第二階梯面上設置有一級數控車床，一級數控車床的車削主軸頭安裝在第二階梯面的左邊，車削副軸頭或可程控尾座安裝在第二階梯面的右邊，刀架安裝在第二階梯面的後邊；所述第一階梯面與第二階梯面之間設置有進行自動上下裝夾工件的一級懸掛式機械手。
2.如權利要求1所述的組合工具機，其特徵在於所述一級數控車床右邊安裝的是可程控尾座時，整個組合工具機還包括位於第二階梯面上呈直立面設置的第三階梯面，第三階梯面上設置有二級數控車床，二級數控車床車削主軸頭安裝在第三階梯面的左邊，可程控尾座安裝在第三階梯面的右邊，刀架安裝第三階梯面的上端；同時所述第二階梯面與第三階梯面之間設置有進行自動上下裝夾工件的二級懸掛式機械手。
3.如權利要求1或2所述的組合工具機，其特徵在於所述第一階梯面的斜度為 25° 45°。
4.如權利要求1或2所述的組合工具機，其特徵在於所述數控銑端面打中心孔的每個主軸頭內分設有銑削主軸和鑽削主軸。
專利摘要本實用新型公開了一種軸類零件加工的多功能數控組合工具機，所述工具機主體工作檯面採用至少兩階梯的疊加結構，底部的第一階梯面呈斜面設置，第一階梯面兩端各設置有一用於銑端面打中心孔的主軸頭，第一階梯面中間設置有自定心夾具；所述第二階梯面為中部鏤空的斜面，第二階梯面與第一階梯面保持同斜度設置，第二階梯面上設置有一級數控車床；所述第一階梯面與第二階梯面之間設置有進行自動上下裝夾工件的一級懸掛式機械手。總之，本實用新型對軸類零件基準加工工具機及成形車削工具機進行溶合，並輔以懸掛式的機械手進行自動上下裝夾工件，具有銑兩端面、套車、鑽兩端中心孔、中心孔鑽孔、中心孔攻絲、車削、銑鍵槽、外圓鑽孔、外圓攻絲等多工序為一體的特點。
文檔編號B23P23/00GK202212760SQ20112026956
公開日2012年5月9日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者馮文波 申請人:馮文波