CN104128800A - 一种起子头通用车铣复合自动加工装置 - Google Patents

Abstract

一种起子头通用车铣复合自动加工装置。本发明为了解决现有同类存在加工对象和工序单一、不适用于目前绝大部分起子头的加工，和现有通用车铣复合加工中心存在加工起子头的成本过高，工作效率低等缺陷。技术方案要点：特征包括夹持定点转动总成和车铣刀具复合进给总成以及工件传送器，夹持定点转动总成由总成座、空心主轴、滑动开合式夹头、中空回转油压缸、伺服电机、圆周定点感应器和圆周定点感应块构成，车铣刀具复合进给总成由总成台、横向进给机构、车削纵向进给机构和铣削纵向进给机构、车刀座和铣削器构成，铣削器由座体、竖向铣削主轴和铣削电机构成，铣削纵向进给机构由滑轨板、滑动座、油马达、偏心轮和偏心轮圈构成。

Description

一种起子头通用车铣复合自动加工装置

技术领域

 本发明涉及五金工具的加工设备，具体是一种起子头通用车铣复合自动加工装置。

背景技术

起子是一种旋紧或旋松螺钉的手工具，也称为改锥、螺丝刀等。起子一般由组合在一起的起子柄和起子杆构成，起子杆上用与螺钉配合的头部称为起子头，起子头可以与起子杆为一体结构、也可以是独立构件。起子头一般需要经过车、铣多道加工工序才能加工完成，而目前的起子头专用加工设备都是独立的专用车床和独立的专用铣床，这样一个起子头的加工需要换用不同设备并多次定位，造成了加工精度和加工效率较低，加工费用较高。

中国专利申请第201310019412.5号公开的一种起子头车铣复合机，是一台刀具不能作进给运动的、车刀和铣刀作同轴轮换安装的、变速箱为起子头安装轴和刀具轴提供二种不同作业转速的简单起子头车铣复合机，其缺陷是：只能对某一种起子头的某一特定加工环节进行车削和铣削，不具有通用性，而目前随着螺钉上的起子孔的结构、形式、规格越来越多，导致起子头的结构、形式、规格繁多，所以这种起子头车铣复合机不适用于目前绝大部分起子头的加工。

中国专利申请第201310696612.4号公开的一种七轴车铣复合加工中心，结构由基座和安装在基座上工件夹持装置、车削装置和铣削装置构成，其中的工件夹持装置上设有由电机驱动的旋转主轴和旋转主轴上的工件夹头，车削装置上设有车刀库盘，刀塔分别通过车削的X轴进给机构、Y轴进给机构和Z轴进给机构安装在基座上，铣削装置上设有铣削主轴塔，铣削主轴塔上设有由电机驱动的的铣削主轴，铣削主轴座分别通过铣削的X轴进给机构、Y轴进给机构和Z轴进给机构安装在基座上，所有的所述进给机构都由滑轨滑动座机构、丝杆螺母机构和驱动电机构成。这种车铣复合加工中心是一种万能性的通用高级设备，其车削装置和铣削装置都是互不联系的独立装置，整体体积十分庞大、整体结构十分复杂、操作十分繁琐，如果用来加工起子头，其加工成本过高，而工作效率不高，且对某些工序的加工难度反而变大。

发明内容

为了克服现有起子头车铣复合机存在加工对象和工序单一、不适用于目前绝大部分起子头的加工，和现有通用车铣复合加工中心存在用来加工起子头的加工成本过高，而工作效率不高，且对某些工序的加工难度大的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的起子头通用车铣复合自动加工装置，可以克服现有技术的缺陷。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是：包括安装在机座上的夹持定点转动总成和车铣刀具复合进给总成以及工件传送器，其中夹持定点转动总成由总成座、转动配合在总成座上的空心主轴、配合在空心主轴轴腔并露出空心主轴前端的滑动开合式夹头、安装固定在总成座上并与滑动开合式夹头配合的中空回转油压缸、安装在机座上并与空心主轴进行驱动连接的伺服电机、安装在总成座上的圆周定点感应器和设置在空心主轴的转动圈上并与圆周定点感应器配合的圆周定点感应块构成，车铣刀具复合进给总成由总成台、安装在总成台上的横向进给机构、安装在横向进给机构上的车削纵向进给机构和铣削纵向进给机构、安装固定在车削纵向进给机构上的车刀座和安装在铣削纵向进给机构上的铣削器构成，铣削器由安装固定在铣削纵向进给机构上的座体、转动配合在座体上的竖向铣削主轴和安装固定在座体上并与竖向铣削主轴作驱动连接的铣削电机构成，铣削纵向进给机构由可水平调节斜置角度的安装在横向进给机构的滑轨板、滑动配合在滑轨板上的滑动座、安装固定在滑轨板上的油马达、安装固定在油马达轴上的偏心轮和固定连接在滑动座上并与偏心轮配合的偏心轮圈构成。

    上述技术方案所述的滑轨板可水平转动调节斜置角度的安装在横向进给机构，可以是所述滑轨板两侧设有固定翼部，固定翼部上设有螺栓，横向进给机构上设有与所述螺栓配合的弧形调节槽。

    上述技术方案所述滑轨板与滑动配合在滑轨板上的滑动座之间可以设有铣刀进深调节器，即是调节滑动座在滑轨板上的原始相对位置，铣刀进深调节器的结构可以由转动配合在滑轨板上的丝杆和与滑动座作推移配合并与丝杆作螺纹配合的调节块构成。

    上述技术方案所述的横向进给机构和车削纵向进给机构可以分别由滑轨滑动座机构、丝杆螺母机构和伺服电机相互配合构成。

上述技术方案所述的工件传送器可以是一起子头输送管，工件传送器通过一管座安装固定在所述车刀座上。

上述技术方案所述的圆周定点感应器可以通过调节固定螺栓安装在所述总成座的弧形调节槽上。

上述技术方案所述的圆周定点感应块可以为六个并均布在所述空心主轴的转动圈上。

上述技术方案所述的夹持定点转动总成的所述伺服电机与所述空心主轴进行驱动连接，可以是采用同步带传动机构进行驱动连接，并通过安装在所述总成座上并与同步带传动机构的同步带配合的张紧轮来提高夹持定点转动总成的定点精确性。

本发明的有益效果：一是根据车铣起子头的特定需要，车铣刀具复合进给总成仅设置总的横向进给机构和设置在横向进给机构上的车削纵向进给机构和铣削纵向进给机构，竖线刀具位置通过手工预先调好，这样较之通用车铣复合加工中心，具有结构简单、体积小、可以有效降低加工成本的优点，较之现有起子头车铣复合机，则具有能够加工所有起子头的通用性的优点；二是对纵向往复进给频率很高的铣削加工，采用油马达驱动偏心轮、偏心轮通过偏心轮圈驱动滑动座的进给结构，可大大提高往复进给速度和工作效率，并有效降低铣削纵向进给机构的磨损，提高其耐用性；三是采用安装在总成座上的圆周定点感应器和设置在空心主轴的转动圈上并与圆周定点感应器配合的若干个圆周定点感应块，控制空心主轴在转动一周中的几次停转不动的设定位置，以简单得多的方法来取代以往同类夹持分度转动总成上结构复杂的分度系统，可以大大简化总成结构、减低设备成本、方便设备维护；四是还可以将圆周定点感应器通过调节固定螺栓安装在总成座的弧形调节槽上，以便于调整定点的准确性；五是夹持定点转动总成的伺服电机与空心主轴之间的驱动连接，可以采用同步带传动机构，并通过安装在总成座上的张紧轮与同步带传动机构的同步带进行张紧配合，来提高夹持定点转动总成的定点精确性。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明一种实施例的立体示意图。

图2是图1的车铣刀具复合进给总成的局部剖开的立体示意图，其上拆掉了车刀座。

图3是图1的滑轨板可水平转动调节斜置角度的安装在横向进给机构上的平面示意图。

图4是图1的夹持定点转动总成的另一角度立体示意图。

图中：1、夹持定点转动总成；2、车铣刀具复合进给总成；3、工件传送器；4、总成座；5、空心主轴；6、滑动开合式夹头；7、中空回转油压缸；8、伺服电机；9、分度感应器；10、转动圈；11、分度感应块；12、总成台；13、横向进给机构；14、车削纵向进给机构；15、铣削纵向进给机构；16、车刀座；17、铣削器；18、座体；19、竖向铣削主轴；20、铣削电机；21、滑轨板；22、滑动座；23、油马达；24、偏心轮；25、偏心轮圈；26和27、固定侧翼；28和29、螺栓；30和31、弧形调节槽；32、滑轨；33、滑动座；34、丝杆；35、螺母；36、伺服电机；37、铣刀进深调节器；38、丝杆；39、调节块；40、滑轨；41、滑动座；42、丝杆；43、螺母；44、伺服电机；45、管座；46、弧形调节槽；47、同步带传动机构；48、同步带；49、张紧轮；50、起子头坯件；51、车刀；52、铣刀。

具体实施方式

参照图1，本起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是：包括安装在机座上的夹持定点转动总成1和车铣刀具复合进给总成2以及工件传送器3，其中夹持定点转动总成1由总成座4、转动配合在总成座4上的空心主轴5、配合在空心主轴5轴腔并露出空心主轴5前端的滑动开合式夹头6、安装固定在总成座4上并与滑动开合式夹头6配合的中空回转油压缸7、安装在机座上并与空心主轴5进行驱动连接的伺服电机8、安装在总成座4上的圆周定点感应器9和设置在空心主轴5的转动圈10上并与圆周定点感应器9配合的若干个圆周定点感应块11等构成，车铣刀具复合进给总成2由总成台12、安装在总成台12上的横向进给机构13、安装在横向进给机构13上的车削纵向进给机构14和铣削纵向进给机构15、安装固定在车削纵向进给机构14上的车刀座16和安装在铣削纵向进给机构15上的铣削器17构成，铣削器17由安装固定在铣削纵向进给机构15上的座体18、转动配合在座体18上的竖向铣削主轴19和安装固定在座体18上并与竖向铣削主轴19作驱动连接的铣削电机20构成，铣削纵向进给机构15由可水平转动调节斜置角度的安装在横向进给机构13的滑轨板21、滑动配合在滑轨板21上的滑动座22、安装固定在滑轨板21上的油马达23、安装固定在油马达23轴上的偏心轮24和固定连接在滑动座21上并与偏心轮24配合的偏心轮圈25构成。

另外，滑轨板21可水平转动调节斜置角度的安装在横向进给机构13，如图3所示，是由所述滑轨板21两侧设有固定侧翼26、27，固定侧翼26、27上设有螺栓28、29，横向进给机构13上设有分别与所述螺栓28、29配合的弧形调节槽30、31。横向进给机构13由滑轨32滑动座33机构、丝杆34螺母35机构和伺服电机36相互配合构成。如图2所示，滑轨板21与滑动配合在滑轨板21上的滑动座22之间设有铣刀进深调节器37，铣刀进深调节器37由转动配合在滑轨板21上的丝杆38和与滑动座22作推移配合并与丝杆38作螺纹配合的调节块39构成。车削纵向进给机构14由滑轨40滑动座41机构、丝杆42螺母43机构和伺服电机44相互配合构成。工件传送器3是一起子头的输送管，工件传送器3通过一管座45安装固定在所述车刀座16上。如图4所示，圆周定点感应器9通过调节固定螺栓安装在所述总成座4的弧形调节槽46上。圆周定点感应块11为六个并均布在所述空心主轴5的转动圈10上。夹持定点转动总成1的所述伺服电机8与所述空心主轴5进行驱动连接，具体是采用同步带传动机构47进行驱动连接，并通过安装在所述总成座4上并与同步带传动机构47的同步带48配合的张紧轮49来提高夹持定点转动总成1的定点精确性。

加工时，当起子头坯件50开始车削外径时，数控系统按编好的程序控制空心主轴5的伺服电机8高速运转，同时通过程序发给横向进给机构13的伺服电机36和车削纵向进给机构14的伺服电机44，通过丝杆34螺母35机构和丝杆42螺母43机构驱动车刀座16上的车刀51进行车削加工。当车削完成后，空心主轴5的伺服电机8刹车,刹车后转为分度动作,同时启动铣头电机20带动铣削器17的铣刀52,铣刀52旋转后，横向进给机构13的伺服电机36启动并通过丝杆34螺母35机构将铣削器17带动到设定位置,到位置后启动铣削纵向进给机构15的油马达23，将铣削器17先前推进进行分度铣槽动作。当铣刀52每铣完一条槽后退时感应到分度信号开关, 空心主轴5的伺服电机8开始分度,分度完成后进行下一次铣槽动作,槽的数字按编好的程序加工,铣槽完成后, 工件传送器3移动到指定的位置, 空心主轴5的滑动开合式夹头6松开,送料器开始送料,整个循环后进行下一个循环。

Claims (8)

1.一种起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是：包括安装在机座上的夹持定点转动总成和车铣刀具复合进给总成以及工件传送器，其中夹持定点转动总成由总成座、转动配合在总成座上的空心主轴、配合在空心主轴轴腔并露出空心主轴前端的滑动开合式夹头、安装固定在总成座上并与滑动开合式夹头配合的中空回转油压缸、安装在机座上并与空心主轴进行驱动连接的伺服电机、安装在总成座上的圆周定点感应器和设置在空心主轴的转动圈上并与圆周定点感应器配合的圆周定点感应块构成，车铣刀具复合进给总成由总成台、安装在总成台上的横向进给机构、安装在横向进给机构上的车削纵向进给机构和铣削纵向进给机构、安装固定在车削纵向进给机构上的车刀座和安装在铣削纵向进给机构上的铣削器构成，铣削器由安装固定在铣削纵向进给机构上的座体、转动配合在座体上的竖向铣削主轴和安装固定在座体上并与竖向铣削主轴作驱动连接的铣削电机构成，铣削纵向进给机构由可水平调节斜置角度的安装在横向进给机构的滑轨板、滑动配合在滑轨板上的滑动座、安装固定在滑轨板上的油马达、安装固定在油马达轴上的偏心轮和固定连接在滑动座上并与偏心轮配合的偏心轮圈构成。

2.按权利要求1所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述滑轨板可水平转动调节斜置角度的安装在横向进给机构，是所述滑轨板两侧设有固定翼部，固定翼部上设有螺栓，横向进给机构上设有与所述螺栓配合的弧形调节槽。

3.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述滑轨板与滑动配合在滑轨板上的滑动座之间设有铣刀进深调节器，铣刀进深调节器的结构由转动配合在滑轨板上的丝杆和与滑动座作推移配合并与丝杆作螺纹配合的调节块构成。

4.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述横向进给机构和车削纵向进给机构分别由滑轨滑动座机构、丝杆螺母机构和伺服电机相互配合构成。

5.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述工件传送器是一起子头输送管，工件传送器通过一管座安装固定在所述车刀座上。

6.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述圆周定点感应器通过调节固定螺栓安装在所述总成座的弧形调节槽上。

7.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述圆周定点感应块为六个并均布在所述空心主轴的转动圈上。

8.按权利要求1或2所述的起子头通用车铣复合自动加工装置，其特征是所述夹持定点转动总成的所述伺服电机与所述空心主轴进行驱动连接，是采用同步带传动机构进行驱动连接，并通过安装在所述总成座上并与同步带传动机构的同步带配合的张紧轮来提高夹持定点转动总成的定点精确性。