CN105195776B - 一种双面镗孔工装 - Google Patents

Abstract

一种双面镗孔工装，包括设置于机床底座上的粗加工轴箱、精加工轴箱，粗加工轴箱与精加工轴箱相对应设置，机床底座上设有加工机构，加工机构包括工作台转盘组件、Y向移动机构和旋转机构，工作台转盘组件包括工作台和内齿环，工作台紧固连接于内齿环的上端面；旋转机构包括旋转齿轮组，旋转齿轮组的下端与Y向齿轮组啮合连接，旋转齿轮组的上端设有驱动齿轮；当工作台在Y向移动机构的作用下上移至特定位置时，驱动齿轮与内齿环的内齿啮合，并在动力驱动机构的驱动下带动工作台旋转。本双面镗孔工装的工作台能在Y向移动机构的作用下竖向移动，并且能在旋转机构的作用下旋转以移动待加工位置；加工精度好，结构简单且操作方面。

Description

一种双面镗孔工装

技术领域

本发明涉及一种双面镗孔工装，属于孔加工领域。

背景技术

目前有些较大、复杂的零部件对孔的加工精度要求很高，但该类孔的加工都只能是在机床上加工，现有的机床工装加工不了精度要求很高的零部件，特别是一些孔的加工，不能只通过一次装夹完成粗精加工。

为解决上述问题，专利号为ZL201420405253.2的中国实用新型专利《一种双面镗孔工装》(授权公告号为CN203992479U)公开了一种双面镗孔工装，所述夹具位于粗加工镗孔装置与精加工镗孔装置之间，所述粗加工镗孔装置与所述精加工镗孔装置相对应；所述机床底座上设有水平导轨，在该水平导轨上设有移动部件，在该移动部件上通过螺栓固定有夹具；所述粗加工镗孔装置位于机床的水平导轨上，粗加工镗孔装置上设有一个电机，该电机的电机轴通过皮带与粗加工镗孔装置上的驱动轴相连，该驱动轴与夹刀装置相固定，该夹刀装置内夹有粗加工镗刀；所述精加工镗孔装置与机床上的主轴相连。虽然该双面镗孔工装在加工上不需要更换工件位置，但是其加工精度有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种可一次装夹完成粗加工和精加工，且加工精度高、操作方便的双面镗孔工装。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双面镗孔工装，包括设置于机床底座上的粗加工轴箱、精加工轴箱，所述粗加工轴箱与精加工轴箱相对应设置，所述粗加工轴箱与精加工轴箱之间的机床底座上设有加工机构，所述加工机构包括工作台转盘组件、Y向移动机构和旋转机构，所述工作台转盘组件包括工作台和内齿环，所述工作台紧固连接于内齿环的上端面；

所述Y向移动机构包括Y向齿轮组、动力驱动机构、凸轮、转盘底座、导向环和斜契，所述转盘底座限位设置于内齿环的环内，所述凸轮设置于开设在转盘底座上端面的第一容置槽内，所述Y向齿轮组的底端与动力驱动机构驱动连接，所述Y向齿轮组的顶端穿过转盘底座后与凸轮紧连，所述凸轮能在Y向齿轮组的带动下旋转，所述转盘底座的上端面径向设有与第一容置槽相通的滑槽，所述工作台与转盘底座之间设有导向环，所述导向环与转盘底座之间设有斜契，所述斜契的下端面设有滑块，所述滑块能卡入滑槽内并能沿滑槽滑动；所述导向环的下端面设有能容置斜契的第三容置槽，所述第三容置槽的槽底为向着导向环外周倾斜的倾斜面；

所述旋转机构包括旋转齿轮组，所述旋转齿轮组的下端与Y向齿轮组啮合连接，所述旋转齿轮组的上端设有驱动齿轮；当工作台在Y向移动机构的作用下上移至特定位置时，所述驱动齿轮与内齿环的内齿啮合，并在动力驱动机构的驱动下带动工作台旋转。

优选的，所述Y向齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮与动力驱动机构驱动连接，所述第一齿轮设有第一齿轮轴，所述第一齿轮轴限位穿过第二齿轮后与第三齿轮紧连，所述第二齿轮与旋转齿轮组的下端啮合连接；所述第四齿轮与第三齿轮相啮合并与凸轮紧连。

优选的，所述第四齿轮为均匀环绕第三齿轮分布的四个，四个所述第四齿轮分别与第三齿轮啮合且分别紧连一个凸轮。

优选的，所述第四齿轮位于第一容置槽内，所述转盘底座的上端面还设有用于容置第三齿轮的第二容置槽，所述第二容置槽与第一容置槽相通连接。

优选的，所述旋转齿轮组包括第五齿轮、第六齿轮和驱动齿轮，所述第五齿轮与Y向齿轮组啮合连接，所述第六齿轮位于第五齿轮的上方并通过第二齿轮轴与第五齿轮紧连，所述第六齿轮与驱动齿轮相啮合。

优选的，所述转盘底座的上方设有盖板，所述盖板位于导向环的环内空间。

优选的，所述工作台与转盘底座之间设有定位机构，所述定位机构包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块紧固于工作台的下端面，所述第二定位块紧固于转盘底座的上端面，所述第一定位块的下端面设有定位槽，相应的，所述第二定位块的上端面设有能卡入定位槽的定位块；或者，所述第二定位块的上端面设有定位槽，相应的，所述第一定位块的下端面设有能卡入定位槽的定位块。

优选的，所述第一定位块为夹角为180°的两个，相应的，所述第二定位块也为夹角为180°的两个。

优选的，所述第一齿轮为涡轮，所述动力驱动机构包括蜗杆和摇把，所述摇把通过轴承与蜗杆连接，所述蜗杆与涡轮相啮合。

优选的，双面镗孔工装还包括用于安装动力驱动机构的Y向溜板。

优选的，双面镗孔工装还包括X向溜板和控制机构，所述X向溜板位于Y向溜板的下方，所述X向溜板的上端面设有X向滑槽，相应的，所述Y向溜板的下端面设有能沿X向滑槽滑动的凸块。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本双面镗孔工装的工作台能在Y向移动机构的作用下竖向移动，并且能在旋转机构的作用下旋转以移动待加工位置；另外，本双面镗孔工装同时设置了粗加工轴箱和粗精加工轴箱，可实现一次装夹完成粗加工和精加工。基于上述结构，本双面镗孔工装加工精度好，结构简单且操作方面。此外，本双面镗孔工装不仅可以加工通孔，还可以加工箱体上只有一面有孔的零件。

附图说明

图1为实施例双面镗孔工装的结构示意图；

图2为图1的部分分解示意图；

图3为工作台转盘组件、定位机构的分解示意图；

图4为实施例部分加工机构的分解示意图；

图5为实施例动力驱动机构的分解示意图；

图6为实施例部分旋转机构的分解示意图；

图7为第四齿轮、凸轮的连接关系示意图；

图8为实施例部分旋转机构的分解示意图；

图9为实施例部分加工机构的分解示意图；

图10为工作台转盘组件的分解示意图；

图11为实施例各齿轮、内齿环与涡轮间的配合关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例的双面镗孔工装，如图1至图11所示，主体分为机床床身、设置于机床底座6上的粗加工轴箱1、精加工轴箱2，粗加工轴箱1与精加工轴箱2相对应设置，粗加工轴箱1与精加工轴箱2之间的机床底座6上设有用于对零件进行打孔的加工机构3。

机床床身由机床主体、立柱、传动部件、动力部件、导轨和控制台组成。精加工轴箱2与粗加工轴箱1分别安装在两边立柱上，可在丝杠的作用下纵向移动，两根丝杠联动且转速相同，因此粗加工轴箱1与精加工轴箱2将会同步纵向移动，动力由各自内部的电机提供。机床床身、精加工轴箱2和粗加工轴箱1的结构参考现有技术，在此不再赘述。

本实施例的加工机构3包括工作台转盘组件、Y向移动机构、旋转机构、Y向溜板9和X向溜板11。

其中工作台转盘组件包括工作台7和内齿环13，工作台7紧固连接于内齿环13的上端面，具体通过内六角螺钉固定连接，本实施例的内齿环13具体结构是：其主体为环状体，在环状体的内周壁环周设有若干凸齿。

Y向移动机构包括Y向齿轮组、动力驱动机构、凸轮24、转盘底座31、导向环15和斜契16，转盘底座31限位设置于内齿环13的环内，转盘底座31的位置限定方式为：X向溜板11位于机床底座6，Y向溜板9则坐落在X向溜板11的上方，最后，转盘底座31坐落在Y向溜板9上，Y向溜板9通过内六角螺钉和转盘底座31锁紧并通过销钉定位，Y向溜板9中有丝杠通过旋转转轮可以使Y向溜板9连同工作台转盘组件沿Y轴移动。

Y向移动机构的具体结构为：Y向齿轮组包括第一齿轮35、第二齿轮32、第三齿轮27和第四齿轮25，第一齿轮35与动力驱动机构驱动连接，即驱动机构能驱动第一齿轮35旋转，第一齿轮35设有第一齿轮轴34，第一齿轮轴34限位穿过第二齿轮32后与第三齿轮27紧连，第二齿轮32与旋转齿轮组的下端啮合连接；第四齿轮25与第三齿轮27相啮合并与凸轮24紧连。其中，第一齿轮轴34与第一齿轮35、第二齿轮32、第三齿轮27的连接方式为常规的键固定连接，其为常规技术，在此不再赘述；另外，第四齿轮25与凸轮24的连接方式也为第四齿轮轴23与键的配合连接，第四齿轮轴23的顶端与盖板18螺纹连接。另外，第三齿轮27上方安装有轴套26，用于限制其轴向滑动。

第四齿轮25为均匀环绕第三齿轮27分布的四个，每个第四齿轮25通过齿轮轴固定连接有一个凸轮24并分别与第三齿轮27相啮合。

第四齿轮25位于第一容置槽28内，转盘底座31的上端面还设有用于容置第三齿轮27的第二容置槽29，第二容置槽29与第一容置槽28相通连接；因第四齿轮25为四个，所以第一容置槽28为围绕第二容置槽29均匀分布的四个。

Y向移动机构在安装时，第一齿轮35和第二齿轮32分别位于转盘底座31的下方，为了实现空间紧凑，转盘底座31的下端面设有能容置第二齿轮32的容置槽，图中未标出。第一齿轮轴34的下端与第一齿轮35通过键固定连接，其上端依次穿过第二齿轮32、转盘底座31后与第三齿轮27通过键固定连接。转盘底座31的上方设有盖板18，盖板18位于导向环15的环内空间，盖板18具体与第一齿轮轴34的上端螺纹连接；同时，盖板18通过螺丝锁紧于转盘底座31上，销钉定位。

为了能实现工作台7的Y向移动，特设置了斜契16，其安装具体为：转盘底座31的上端面径向设有与第一容置槽28相通的滑槽30，工作台7与转盘底座31之间设有导向环15，导向环15与转盘底座31之间设有斜契16，斜契16紧靠凸轮24设置并下端面设有滑块17，滑块17能卡入滑槽30内并能沿滑槽30滑动；导向环15的下端面设有能容置斜契16的第三容置槽43，第三容置槽43的槽底为向着导向环15外周倾斜的倾斜面，同时，斜契16与第三容置槽43槽底相对的断面为相适配的倾斜面，便于斜契16回到起始位置。导向环15通过导柱安装在转盘底座31上，可上下自由移动。

动力驱动机构驱动第一齿轮35旋转，第一齿轮35带动第三齿轮27旋转，第三齿轮27又带动第四齿轮25旋转，第四齿轮25带动相应的凸轮24旋转，在凸轮24的作用下，斜契16沿着滑槽30向着远离凸轮24的方向滑动；同时，因第三容置槽43的槽底为倾斜面，斜契16就对工作台7施加了向上的作用力，使得工作台7带动内齿环13共同上升。

旋转机构包括旋转齿轮组，旋转齿轮组的下端与Y向齿轮组啮合连接，旋转齿轮组的上端设有驱动齿轮21；当工作台7在Y向移动机构的作用下上移至特定位置时，驱动齿轮21与内齿环13的内齿啮合，并在动力驱动机构的驱动下带动工作台7旋转。

旋转机构的具体结构为：旋转齿轮组包括第五齿轮20、第六齿轮19和驱动齿轮21，第五齿轮20与Y向齿轮组的第二齿轮32相啮合，第六齿轮19位于第五齿轮20的上方并通过第二齿轮轴40与第五齿轮20紧连，第二齿轮轴40的顶端与盖板18螺纹连接以固定第六齿轮19，第六齿轮19与驱动齿轮21相啮合。同样的，第二齿轮轴40分别与第五齿轮20和第六齿轮19通过键固定连接。驱动齿轮21设有第三齿轮轴41，第三齿轮轴41的下端与驱动齿轮21通过键固定连接，其顶端与盖板18螺纹连接以固定驱动齿轮21，为了限定驱动齿轮21的位置，驱动齿轮21下方的第三齿轮轴41上套有轴盖42。第五齿轮20和驱动齿轮21与转盘底座31之间均为间隙配合，可自由转动。

为了限定工作台7的旋转角度，工作台7与转盘底座31之间设有定位机构，定位机构包括第一定位块14和第二定位块22，第一定位块14通过螺丝锁紧在工作台7的下端面，第二定位块22通过螺丝锁紧于转盘底座31的上端面，第一定位块14的下端面设有定位槽，相应的，第二定位块22的上端面设有能卡入定位槽的定位块；或者，第二定位块22的上端面设有定位槽，相应的，第一定位块14的下端面设有能卡入定位槽的定位块。本实施例具体采用第一种结构。

第一定位块14为夹角为180°的两个，相应的，第二定位块22也为夹角为180°的两个。第一定位块14、第二定位块22的协同作用使工作台7刚好转动180°，确保了精度。

第一齿轮35为涡轮；动力驱动机构包括蜗杆36和摇把39，摇把39通过轴承与蜗杆36连接，蜗杆36与涡轮相啮合。具体的，轴承包括第一轴承38和第二轴承37，第一轴承38与第二轴承37之间通过两个轴套连接，第一轴承38与摇把39连接，第二轴承37与蜗杆36连接，同时蜗杆36的尾端还套置有轴套。摇把39与蜗杆36之间通过键限制其相对转动，轴端有螺丝孔用于安装盖板18固定手柄。

双面镗孔工装还包括用于安装动力驱动机构的Y向溜板9、X向溜板11和控制机构5，X向溜板11位于Y向溜板9的下方，机床底座6的上端面设有X向滑槽4，相应的，X向溜板11的下端面设有能沿X向滑槽4滑动的凸块12。具体的，Y向溜板9通过燕尾槽8与X向溜板11之间形成滑动副，具体的，Y向溜板9的下端面设有燕尾槽8，X向滑槽4的上端面设有截面与燕尾槽8相适配的梯形的燕尾凸块10。当然，X向溜板11与Y向溜板9也可固定连接或一体成型。

Y向溜板9具体用于安装动力驱动机构，具体为：Y向溜板9的中部设有一能容纳第一齿轮35的通孔，蜗杆36穿过Y向溜板9的侧壁并与第一齿轮35啮合。

控制机构5具体能控制X向溜板11沿X向滑槽4滑动，其包括用于操作的转轮。

用本实施例对工件进行孔加工的具体操作为：将工件安装在工作台7上，调整好位置，使待加工的孔与粗、精加工轴在一直线上，并固定。若工件为通孔，则只需转动控制台上的转轮使其沿导轨移动完成粗精加工即可。若工件为箱体，且待加工的孔在箱体的一个面上，则操作方法如下：安装好工件，使待加工的孔与粗、精加工轴在一直线上，并固定，此时待加工的孔朝向粗加工轴箱1，转动机床控制台上转轮，使工件向粗加工轴箱1上移动，完成粗加工；再次转动控制台上的转轮，将工件移到机床中间位置，转动Y向溜板9上的摇把39，此时由于Y向齿轮组和斜契16，工作台7会向上移动，移动到一定程度驱动齿轮21与内齿环13啮合，工作台7开始旋转，待工作台7旋转180°左右时，驱动齿轮21与内齿环13断开啮合，停止转动，工作台7在斜契16的作用下向下运动，此时在第一定位块14和第二定位块22的作用下可以使工作台7刚好转动180°，确保了精度，此时待加工孔朝向精加工轴箱2；再次转动控制台上的转轮使工件向精加工轴箱2移动，完成精加工，卸下工件。

Claims (9)

1.一种双面镗孔工装，包括设置于机床底座(6)上的粗加工轴箱(1)、精加工轴箱(2)和加工机构(3)，所述粗加工轴箱(1)与精加工轴箱(2)相对应设置，所述加工机构(3)位于粗加工轴箱(1)与精加工轴箱(2)之间，其特征在于：所述加工机构(3)包括工作台转盘组件、Y向移动机构和旋转机构，所述工作台转盘组件包括工作台(7)和内齿环(13)，所述工作台(7)紧固连接于内齿环(13)的上端面；

所述Y向移动机构包括Y向齿轮组、动力驱动机构、凸轮(24)、转盘底座(31)、导向环(15)和斜楔(16)，所述转盘底座(31)限位设置于内齿环(13)的环内，所述凸轮(24)设置于开设在转盘底座(31)上端面的第一容置槽(28)内，所述Y向齿轮组的底端与动力驱动机构驱动连接，所述Y向齿轮组的顶端穿过转盘底座(31)后与凸轮(24)紧连，所述凸轮(24)能在Y向齿轮组的带动下旋转，所述转盘底座(31)的上端面径向设有与第一容置槽(28)相通的滑槽(30)，所述工作台(7)与转盘底座(31)之间设有导向环(15)，所述导向环(15)与转盘底座(31)之间设有斜楔(16)，所述斜楔(16)紧靠凸轮(24)设置并下端面设有滑块(17)，所述滑块(17)能卡入滑槽(30)内并能沿滑槽(30)滑动；所述导向环(15)的下端面设有能容置斜楔(16)的第三容置槽(43)，所述第三容置槽(43)的槽底为向着导向环(15)外周倾斜的倾斜面；

所述旋转机构包括旋转齿轮组，所述旋转齿轮组的下端与Y向齿轮组啮合连接，所述旋转齿轮组的上端设有驱动齿轮(21)；当工作台(7)在Y向移动机构的作用下上移至特定位置时，所述驱动齿轮(21)与内齿环(13)的内齿啮合，并在动力驱动机构的驱动下带动工作台(7)旋转；

所述工作台(7)与转盘底座(31)之间设有定位机构，所述定位机构包括第一定位块(14)和第二定位块(22)，所述第一定位块(14)紧固于工作台(7)的下端面，所述第二定位块(22)紧固于转盘底座(31)的上端面，所述第一定位块(14)的下端面设有定位槽，相应的，所述第二定位块(22)的上端面设有能卡入定位槽的定位块；或者，所述第二定位块(22)的上端面设有定位槽，相应的，所述第一定位块(14)的下端面设有能卡入定位槽的定位块。

2.根据权利要求1所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述Y向齿轮组包括第一齿轮(35)、第二齿轮(32)、第三齿轮(27)和第四齿轮(25)，所述第一齿轮(35)与动力驱动机构驱动连接，所述第一齿轮(35)设有第一齿轮轴(34)，所述第一齿轮轴(34)限位穿过第二齿轮(32)后与第三齿轮(27)紧连，所述第二齿轮(32)与旋转齿轮组的下端啮合连接；所述第四齿轮(25)与第三齿轮(27)相啮合并与凸轮(24)紧连。

3.根据权利要求2所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述第四齿轮(25)为均匀环绕第三齿轮(27)分布的四个，四个所述第四齿轮(25)分别与第三齿轮(27)啮合且分别紧连一个凸轮(24)。

4.根据权利要求2所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述第四齿轮(25)位于第一容置槽(28)内，所述转盘底座(31)的上端面还设有用于容置第三齿轮(27)的第二容置槽(29)，所述第二容置槽(29)与第一容置槽(28)相通连接。

5.根据权利要求1所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述旋转齿轮组包括第五齿轮(20)、第六齿轮(19)和驱动齿轮(21)，所述第五齿轮(20)与Y向齿轮组啮合连接，所述第六齿轮(19)位于第五齿轮(20)的上方并通过第二齿轮轴(40)与第五齿轮(20)紧连，所述第六齿轮(19)与驱动齿轮(21)相啮合。

6.根据权利要求1所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述转盘底座(31)的上方设有盖板(18)，所述盖板(18)位于导向环(15)的环内空间。

7.根据权利要求1所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述第一定位块(14)为夹角为180°的两个。

8.根据权利要求7所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述第二定位块(22)也为夹角为180°的两个。

9.根据权利要求2所述的双面镗孔工装，其特征在于：所述第一齿轮(35)为蜗轮 ，所述动力驱动机构包括蜗杆(36)和摇把(39)，所述摇把(39)通过轴承与蜗杆(36)连接，所述蜗杆(36)与涡轮相啮合；

所述双面镗孔工装还包括用于安装动力驱动机构的Y向溜板(9)和X向溜板(11)，所述X向溜板(11)紧固于Y向溜板(9)的下方，所述机床底座(6)的上端面设有X向滑槽(4)，相应的，所述X向溜板(11)的下端面设有能沿X向滑槽(4)滑动的凸块(12)。