CN103100938B - 上轴钻孔镗孔铣平面机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上轴钻孔镗孔铣平面机床，属于机械技术领域。它解决了现有上轴需要分开在多台机床上进行加工，效率低、成品率低、人工成本高的问题。本上轴钻孔镗孔铣平面机床包括机架，所述的机架上设置有四组工作单元，所述的四个工作单元呈L型排列在机架上，每组工作单元均包括电机、主轴箱、立柱、主轴和固连在主轴下端上的刀具，所述的立柱均与机架固连，所述的机架上设有能在机架上纵向和横向移动的行走装置，并在所述的行走装置上设有用于夹持上轴的夹持机构。本上轴钻孔镗孔铣平面机床具有精度高、效率高、成品率高的优点。

Description

上轴钻孔镗孔铣平面机床

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种机床，特别是一种用于上轴钻孔镗孔铣平面的机床。

背景技术

上轴是缝纫机上的一个重要组件，上轴的具体结构如图1所示，为一长条状的轴，在上轴外表面上开设有多个平面槽和孔，其中平面槽和孔沿轴心线排列成一直线。在上轴成品前需要进行钻孔、镗孔、铣平面三道工序的加工，现有的加工方法是将这三道工序分开加工，即分别在不同的机床上进行钻孔、镗孔、铣平面的加工，由于是分开加工，这样在加工过程中，工人无法保证在分开加工情况下使上轴加工出来的平面槽和孔沿轴心线排列成一直线，特别是在完成一道工序后将上轴转移至另一机床上进行下一道工序加工时，无法保证在将上轴装到该机床上时，一旦出现偏差就会造成上轴加工出来的平面槽和孔排列不在同一直线上，使得加工出来的上轴无法使用，直接报废掉，失误率高、成品率低，而且频繁的选用不用机床进行加工，造成工作效率低下。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、精度高、高效率的上轴钻孔镗孔铣平面机床。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种上轴钻孔镗孔铣平面机床，包括机架，其特征在于，所述的机架上设置有四组工作单元，所述的四个工作单元呈L型排列在机架上，每组工作单元均包括电机、主轴箱、立柱、主轴和固连在主轴下端上的刀具，所述的立柱均与机架固连，所述的机架上设有能在机架上纵向和横向移动的行走装置，并在所述的行走装置上设有用于夹持上轴的夹持机构。

本机床中的每组工作单元所采用的刀具均不同，依据实际加工需要分别为小孔径钻刀、大孔径钻刀、铣刀、镗刀四种刀具，具体的说，横向排列成一直线的刀具依次为铣刀、小孔径钻刀、大孔径钻刀，纵向排列成一直线的刀具依次为镗刀和大孔径铣刀。这四种刀具满足了上轴钻孔、铣平面、镗孔加工的需求，一次性完成对上轴的加工，无需另外装卸上轴，精度高、工作效率高。

在上述的上轴钻孔镗孔铣平面机床中，所述的行走装置包括横向托板和纵向托板，所述的机架上沿横向方向设置有两根平行设置的第一导轨，所述的横向托板设置在第一导轨上并可在第一导轨上横向移动，所述的横向托板上设有两根纵向设置且平行设置的第二导轨，所述的纵向托板设置在第二导轨上并可在第二导轨上纵向移动，所述的横向托板和纵向托板均由推进气缸控制移动。

在上述的上轴钻孔镗孔铣平面机床中，所述的夹持机构包括三个安装在纵向托板上且横向平行设置的夹持组件，所述的夹持组件均包括顶出气缸、顶杆、支撑座和夹持座，所述的支撑座、夹持座和顶出气缸缸体均垂直固定在纵向托板上，所述的顶出气缸活塞杆与顶杆一端固连，顶杆另一端抵靠在夹持座侧壁上，所述的顶杆铰接连接在支撑座上。

在上述的上轴钻孔镗孔铣平面机床中，所述的夹持座上靠近支撑座处沿垂直方向开设有呈“I”形的缺口，所述的缺口上端部处固连有两对称设置的夹头，所述的两夹头相对面均为光滑弧面。

在上述的上轴钻孔镗孔铣平面机床中，所述的夹持座侧壁上部具有斜面一，所述的顶杆端面上具有与斜面一相匹配的斜面二，所述的斜面二抵靠在斜面一上。

在上述的上轴钻孔镗孔铣平面机床中，所述的横向托板两侧设有可伸缩的挡尘布，所述的挡尘布一端固定在横向托板上，另一端固定在机架上。

与现有技术相比，本发明在机架上安装有四个呈L型排列的工作单元，每个工作单元所采用刀具均不同，分别为小孔径钻刀、大孔径钻刀、铣刀、镗刀四种刀具，在整个加工过程中，上轴从装配到夹持座上进行第一道铣平面加工开始，到镗孔结束为止，上轴至始至终都夹紧在夹持座上不移动，从而保证在上轴上所加工出来的平面槽和孔沿轴心线排列成一直线，精度高、工作效率高、成品率高。

附图说明

图1是上轴的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明另一视角的结构示意图。

图4是本发明中工作单元分布示意图。

图5是本发明中夹持座的结构示意图。

图中，1、机架；2、工作单元；2a、电机；2b、主轴箱；2c、立柱；2d、主轴；2e、刀具；3、横向托板；4、纵向托板；5、第一导轨；6、第二导轨；7、顶出气缸；8、顶杆；8a、斜面二；9、夹持座；9a、缺口；9b、斜面一；10、支撑座；11、夹头；11a、弧面；12、挡尘布；13、上轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图2至图5所示，本上轴钻孔镗孔铣平面机床包括机架1，在机架1上设置有四组工作单元2，四个工作单元2呈L型排列在机架1上，每组工作单元2均包括电机2a、主轴2d箱2b、立柱2c、主轴2d和固连在主轴2d下端上的刀具2e，立柱2c均与机架1固连。每组工作单元2所采用的刀具2e均不同，分别为小孔径钻刀、大孔径钻刀、铣刀、镗刀四种刀具2e，具体的说，横向排列成一直线的刀具2e依次为铣刀、小孔径钻刀、大孔径钻刀，纵向排列成一直线的刀具2e依次为镗刀和大孔径铣刀。这四种刀具2e满足了上轴13钻孔、铣平面、镗孔加工的需求，一次性完成对上轴13的加工，无需另外装卸上轴13，精度高、工作效率高。

机架1上设有能在机架1上纵向和横向移动的行走装置，行走装置包括横向托板3和纵向托板4，在机架1上沿横向方向设置有两根平行设置的第一导轨5，横向托板3设置在第一导轨5上并可在第一导轨5上横向移动，在横向托板3上设有两根纵向设置且平行设置的第二导轨6，纵向托板4设置在第二导轨6上并可在第二导轨6上纵向移动，横向托板3和纵向托板4均由推进气缸控制移动，横向托板3和纵向托板4在各自的推进气缸带动下分别沿着第一导轨5和第二导轨6移动，从而快速灵活的将夹持有上轴13的夹持机构移动至各工作单元2下方。

在行走装置上设有用于夹持上轴13的夹持机构，由于上轴13较长，为了方便讲上轴13稳定夹持住，夹持机构包括三个安装在纵向托板4上且横向平行设置的夹持组件，夹持组件均包括顶出气缸7、顶杆8、支撑座10和夹持座9，其中支撑座10、夹持座9和顶出气缸7缸体均垂直固定在纵向托板4上。顶出气缸7活塞杆与顶杆8一端固连，顶杆8另一端抵靠在夹持座9侧壁上，顶杆8铰接连接在支撑座10上。

在夹持座9上靠近支撑座10处开设有呈“I”形的缺口9a，该缺口9a将夹持座9分成左半部和右半部，其中左半部为靠近支撑座10的部位，左半部占整个支撑座10大小的1/4，这样保证当顶杆8在挤压夹持座9左半部上端时，夹持座9左半部能向前倾斜从而将放置在夹持座9上的上轴13夹紧。在缺口9a上端部处固连有两对称设置的夹头11，即两夹头11分别固定在夹持座9左半部上端和右半部上端，两夹头11相对面均为弧面11a，两弧面11a之间的最大间距略大于上轴13的外径，这样保证在将上轴13安装到夹持座9上时能顺利的穿过两夹头11，同时弧面11a设计可以保证夹头11在夹紧上轴13时不会对上轴13表面造成划痕。在夹持座9侧壁上部具有斜面一9b，即斜面一9b位于夹持座9左半部侧壁上部处，在顶杆8端面上具有与斜面一9b相匹配的斜面二8a，斜面二8a抵靠在斜面一9b上。

在横向托板3两侧设有可伸缩的挡尘布12，挡尘布12一端固定在横向托板3上，另一端固定在机架1上，通过挡尘布12可以使加工上轴13时所产生的废屑不会掉落到机架1导轨上，而是直接落入到挡尘布12上，方便清理。

使用本机床时，先将需要加工的上轴13穿插到夹持座9两夹头11之间，上轴13被三个夹持座9上夹头11所夹持的部位为非加工部位；接着顶出气缸7开始工作并将顶杆8端部(即与气缸活塞杆相连接的端部)向上顶起，与此同时，利用撬杆原理，顶杆8另一端部处的斜面二8a紧紧抵靠在夹持座9斜面一9b上并对夹持座9斜面一9b处施加一个斜向下的力，从而使夹头11合拢并将上周夹紧；然后在横向托板3和纵向托板4的配合下，上轴13被移动至装配有铣刀的工作单元2下方，先由铣刀对上轴13进行铣平面加工，待铣刀在上轴13表面上加工出三个平面后，再转移至装配有小孔径钻刀的工作单元2下方，由小孔径钻刀对上轴13表面三个位置处进行钻孔加工，然后转移至装配有大孔径钻刀的工作单元2下方，由大孔径钻刀对上轴13表面进行钻孔加工，最后转移至装配有镗刀的工作单元2下方，由镗刀对上轴13加工好的大孔进行镗孔加工处理。在整个加工过程中，上轴13从装配到夹持座9上进行第一道铣平面加工开始，到镗孔结束为止，上轴13至始至终都夹紧在夹持座9上不移动，从而保证在上轴13上所加工出来的平面槽和孔沿轴心线排列成一直线。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种上轴钻孔镗孔铣平面机床，包括机架，在机架上设置有四组工作单元，所述的四组工作单元呈L型排列在机架上，每组工作单元均包括电机、主轴箱、立柱、主轴和固连在主轴下端上的刀具，所述的立柱均与机架固连，所述的机架上设有能纵向和横向移动的行走装置，并在所述的行走装置上设有用于夹持上轴的夹持机构，所述的行走装置包括横向托板与纵向托板，所述的机架上沿横向方向设置有两根平行设置的第一导轨，所述的横向托板设置在第一导轨上并可在第一导轨上横向移动，所述的横向托板上设有两根纵向设置且平行设置的第二导轨，所述的纵向托板设置在第二导轨上并可在第二导轨上纵向移动，所述的横向托板和纵向托板均由推进汽缸控制移动，所述的夹持机构包括三个安装在纵向托板上且横向平行设置的夹持组件，所述的夹持组件包括顶出汽缸、顶杆、支撑座和夹持座，所述的支撑座、夹持座和顶出汽缸缸体均垂直固定在纵向托板上，所述的顶出汽缸活塞杆与顶杆一端固连，所述的顶杆铰接连接在支撑座上，其特征在于，顶杆另一端抵靠在夹持座侧壁上，所述的夹持座上靠近支撑座处沿垂直方向开设有呈“I”形的缺口，该缺口将夹持座分成左半部与右半部，其中左半部为靠近支撑座的部位，左半部占整个夹持座大小的1/4，所述的缺口上端部处固连有两对称设置的夹头，所述的两夹头相对面均为光滑弧面，所述的夹持座侧壁上部具有斜面一，所述的顶杆端面上具有与斜面一相匹配的斜面二，所述的斜面二抵靠在斜面一上。

2.根据权利要求1所述的上轴钻孔镗孔铣平面机床，其特征在于，所述的横向托板两侧设有可伸缩的挡尘布，所述的挡尘布一端固定在横向托板上，另一端固定在机架上。