CN106141242B - 数控双曲轴端面钻孔机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数控双曲轴端面钻孔机构,属于机械加工设备技术领域。包括主机架,所述主机架两端分别设有纵向移动机构,所述纵向移动机构上设有横向移动机构,所述横向移动机构上设有垂直升降移动机构,所述垂直升降移动机构上设有刀轴机构,所述主机架上中部设有曲轴放置台,所述曲轴放置台上设有放置两个或两个以上曲轴的搁架和夹持曲轴的夹具机构。本发明能一次同时加工完成二支曲轴端面,实现了双曲轴双端面钻孔攻丝一次装夹完成钻削加工,提高了生产效率,减少了曲轴端面钻孔加工的辅助时间,提高了生产效率。

Description

数控双曲轴端面钻孔机构
技术领域
[0001]本发明属于机械加工设备技术领域,具体涉及一种数控双曲轴端面钻孔机构。
背景技术
[0002] 现有的曲轴端面钻孔加工设备实际上是单曲轴端面钻孔加工,生产过程的辅助时 间长,生产效率低、成本高,已经不适应当前曲轴加工的市场要求,因此设计出一种新的双 曲轴端面钻孔机构已成为设计需要。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种数控双曲轴端面钻孔机构。 [0004] 本发明采用的技术方案是:包括主机架,所述主机架两端分别设有纵向移动机构, 所述纵向移动机构上设有横向移动机构,所述横向移动机构上设有垂直升降移动机构,所 述垂直升降移动机构上设有刀轴机构,所述主机架上中部设有曲轴放置台,所述曲轴放置 台上设有放置两个或两个以上曲轴的搁架和夹持曲轴的夹具机构。
[0005] 进一步优选的结构,所述纵向移动机构包括固定于主机架上的第一电机安装座、 固定于第一电机安装座尾端的第一伺服电机、与第一伺服电机连接的第一滚珠丝杠、装配 于第一滚珠丝杠上的第一滚珠丝套座、固定于第一滚珠丝套座上的纵向移动座,所述第一 滚珠丝杠一端通过第一轴承安装于第一电机安装座内,另一端通过第一轴承安装于第一轴 承尾座内,所述纵向移动座底端与纵向导轨滑动连接。
[0006] 进一步优选的结构,所述横向移动机构包括固定于纵向移动座上的第二电机安装 座、固定于第二电机安装座尾端的第二伺服电机、与第二伺服电机连接的第二滚珠丝杠、装 配于第二滚珠丝杠上的第二滚珠丝套座、固定于第二滚珠丝套座上的横向移动座,所述第 二滚珠丝杠一端通过第二轴承安装于第二电机安装座内,另一端通过第二轴承安装于第二 轴承尾座内,所述横向移动座底端与横向导轨滑动连接,所述横向导轨设于纵向移动座上。
[0007] 进一步优选的结构,所述垂直升降移动机构包括固定于横向移动座上的垂直移动 架、设置于垂直移动架上的垂直导轨、与垂直导轨滑动连接的垂直移动滑块座、固定于垂直 移动架上的第三电机安装座、固定于第三电机安装座顶端的第三伺服电机、与第三伺服电 机连接的第三滚珠丝杠、装配于第三滚珠丝杠上的第三滚珠丝套座,所述第三滚珠丝套座 侧面与垂直移动滑块座侧面固定,所述第三滚珠丝杠一端通过第三轴承安装于第三电机安 装座内,另一端通过第三轴承安装于第三轴承尾座内。
[0008] 进一步优选的结构,所述刀轴机构包括固定于垂直移动滑块座上的刀轴座和刀轴 电机座、安装于刀轴座内的刀轴,设置于刀轴前端的钻夹头、安装于钻夹头上的钻头、安装 于刀轴后端的第一皮带轮、安装于刀轴电机座内的刀轴电机,所述刀轴电机输出轴与第二 皮带轮连接,所述第一皮带轮与第二皮带轮之间通过皮带连接。
[0009] 进一步优选的结构,所述垂直移动滑块座上固定有张紧装置,所述张紧装置包括 与垂直移动滑块座固定的调节块、穿设于调节块内的调节螺丝,所述调节螺丝端部与刀轴 电机座螺纹连接。通过调整刀轴电机座与刀轴座之间的距离来张紧皮带。
[0010]进一步优选的结构,所述夹具机构包括固定于曲轴放置台上的搁架和夹具座,所 述搁架顶部设有凹槽,所述夹具座一侧设有耳块,所述耳块上固定有液压缸,所述夹具座顶 部设有夹杆,所述夹杆包括第一连杆和第二连杆,所述第一连杆的一端和第二连杆的一端 固定,且与夹具座顶端铰接,所述第一连杆的另一端与搁架顶端形成曲轴的夹持空间,所述 第二连杆的另一端与液压缸活塞杆较接。
[0011]进一步优选的结构,所述搁架和夹具座底部分别通过螺栓固定于曲轴放置台的长 槽内。
[0012] 进一步优选的结构,所述夹具机构包括两套,且相互平行纵设置,其中一套低于另 一套设置。
[0013] 进一步优选的结构,所述主机架侧面安装排肩器;所述主机架上周边安装机床罩; 所述主机架侧面设有液压系统;所述主机架侧面设有控制柜;所述主机架上设有位于刀轴 机构一侧的刀库机构。
[0014] 本发明能一次同时加工完成二支曲轴端面,实现了双曲轴双端面钻孔攻丝一次装 夹完成钻削加工,提高了生产效率,减少了曲轴端面钻孔加工的辅助时间,提高了生产效 率。
[0015] 本发明二个纵向移动机构的主体移动机构,与上置的横向移动机构形成十字移动 的机动协作机构;二个纵向移动机构的主体移动机构与二横向移动机构的主体移动机构, 与上置的垂直升降移动机构形成三维移动模式,使曲轴端面钻孔的前、后、左、右、上、下移 动在设计范围内运动自如。
附图说明
[0016] 图1是本发明结构示意图;
[0017]图2是本发明侧视图;
[0018]图3是本发明俯视图;
[0019]图4是本发明纵向移动机构、横向移动机构主视图;
[0020]图5是本发明纵向移动机构、横向移动机构侧视图;
[0021]图6是本发明纵向移动机构、横向移动机构俯视图;
[0022]图7是本发明垂直升降移动机构、刀轴机构主视图;
[0023]图8是本发明垂直升降移动机构、刀轴机构侧视图;
[0024]图9是本发明垂直升降移动机构、刀轴机构俯视图;
[0025]图1〇是本发明夹具机构主视图;
[0026]图11是本发明夹具机构侧视图;
[0027] 图12是本发明夹具机构俯视图。
[0028] 图中,1 〇 1 -主机架、201 -纵向移动机构(2〇2_第一电机安装座、2〇3_第一伺服电机、 2〇4_第一轴承、205-第一外隔套、206-第一内隔套、2〇7_第一滚珠丝杠、2〇8_第一联轴器、 209-第一轴承盖、2010-第一轴承尾座、2011-纵向移动座、2012-第一滚珠丝套座、2〇13_纵 向导轨)、301-横向移动机构(302-第二电机安装座、第二伺服电机、3〇4_第二轴承、 3〇5_第二外隔套、306-第二内隔套、307-第二滚珠丝杠、3〇8-第二联轴器、3〇9_第二轴承盖、 3010-第二轴承尾座、3011-横向移动座、3012-第二滚珠丝套座、3013-横向导轨)、401-垂直 升降移动机构(4〇2-第三电机安装座、403-第三伺服电机、404-第三轴承、405-第三外隔套、 406-第三内隔套、407-第三滚珠丝杠、408-第三联轴器、409-垂直移动滑块座、4010-第三轴 承尾座、4011-垂直移动架、4012-第三滚珠丝套座、4013-垂直导轨、4014-滑块、)、501-刀轴 机构(502-刀轴座、503-刀轴、504-钻夹头、505-钻头、506-第一皮带轮、5〇7-皮带、5〇8-刀轴 电机、509-刀轴电机座、5010-第二皮带轮、5011-调节块、5012-调节螺丝)、601_曲轴放置 台、701 -刀库机构、801 -夹具机构(802-搁架、803-夹具座、804-夹杆、805-耳块、806-液压 缸、807-第一连杆、808-第二连杆)、901_排肩器、1001-曲轴、1101-液压系统、1201-控制柜、 1301-安全罩。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明,便于清楚地了解本发 明,但它们不对本发明构成限定。
[0030] 如图1 一图3所示,本发明包括主机架101,所述主机架101两端分别设有纵向移动 机构201,所述纵向移动机构201上设有横向移动机构301,所述横向移动机构301上设有垂 直升降移动机构401,所述垂直升降移动机构401上设有刀轴机构501,所述主机架101上中 部设有曲轴放置台601,所述曲轴放置台601上设有用于夹持曲轴的夹具机构801。所述主机 架101侧面安装排肩器901;所述主机架101上周边安装机床罩1301;所述主机架101侧面设 有液压系统1101;所述主机架101侧面设有控制柜1201;所述主机架101上设有位于刀轴机 构501—侧的刀库机构701。
[0031] 如图4 一图6所示,所述纵向移动机构201包括固定于主机架101上的第一电机安装 座202、固定于第一电机安装座202尾端的第一伺服电机203、通过第一联轴器208与第一伺 服电机203连接的第一滚珠丝杠207、装配于第一滚珠丝杠207上的第一滚珠丝套座2012、固 定于第一滚珠丝套座2012上的纵向移动座2011,所述第一滚珠丝杠207—端通过第一轴承 204安装于第一电机安装座202内,另一端通过第一轴承204安装于第一轴承尾座2010内,且 通过第一轴承盖209密封,所述第一轴承204外圈设有第一外隔套205,所述第一轴承2〇4内 圈设有第一内隔套206,所述纵向移动座2011底端与纵向导轨2013滑动连接。
[0032]如图4 一图6所示,所述横向移动机构301包括固定于纵向移动座2011上的第二电 机安装座302、固定于第二电机安装座302尾端的第二伺服电机303、通过第二联轴器3〇8与 第二伺服电机303连接的第二滚珠丝杠307、装配于第二滚珠丝杠307上的第二滚珠丝套座 3012、固定于第二滚珠丝套座3012上的横向移动座3011,所述第二滚珠丝杠307—端通过第 二轴承304安装于第二电机安装座302内,另一端通过第二轴承304安装于第二轴承尾座 3010内,且通过第二轴承盖309密封,所述第二轴承304外圈设有第二外隔套305,所述第二 轴承304内圈设有第二内隔套306,所述横向移动座3011底端与横向导轨3013滑动连接,所 述横向导轨3013设于纵向移动座2011上。
[0033] 如图7—图9所示,所述垂直升降移动机构401包括固定于横向移动座3011上的垂 直移动架4011、设置于垂直移动架4011上的垂直导轨4013、与垂直导轨4013滑动连接的垂 直移动滑块座409、固定于垂直移动架4011上的第三电机安装座402、固定于第三电机安装 座402顶端的第三伺服电机403、通过第三联轴器408与第三伺服电机403连接的第三滚珠丝 杠407、装配于第三滚珠丝杠407上的第三滚珠丝套座4012,所述第三滚珠丝套座4012侧面 与垂直移动滑块座409侧面固定,所述第三滚珠丝杠407—端通过第三轴承404安装于第三 电机安装座402内,另一端通过第三轴承404安装于第三轴承尾座4010内,所述第三轴承404 外圈设有第三外隔套405,所述第三轴承404内圈设有第三内隔套406,所述垂直移动滑块座 409底部设有与垂直导轨4013滑动连接的滑块4014。
[0034]如图7—图9所示,所述刀轴机构501包括固定于垂直移动滑块座409上的刀轴座 502和刀轴电机座509、安装于刀轴座502内的刀轴503,设置于刀轴503前端的钻夹头504、安 装于钻夹头504上的钻头505、安装于刀轴503后端的第一皮带轮506、安装于刀轴电机座509 内的刀轴电机5〇8,所述刀轴电机508输出轴与第二皮带轮5010连接,所述第一皮带轮506与 第二皮带轮5010之间通过皮带507连接。所述垂直移动滑块座409上固定有张紧装置,所述 张紧装置包括与垂直移动滑块座409固定的调节块5011、穿设于调节块5011内的调节螺丝 5012,所述调节螺丝5012端部与刀轴电机座509螺纹连接。
[0035] 如图10—图12所示,所述夹具机构801包括固定于曲轴放置台601上的搁架802和 夹具座803,所述搁架S02顶部设有凹槽,提供曲轴1001底部支撑,所述夹具座803—侧设有 耳块805,所述耳块805上固定有液压缸806,所述夹具座803顶部设有夹杆804,所述夹杆804 包括第一连杆807和第二连杆808,所述第一连杆807的一端和第二连杆808的一端固定,且 与夹具座803顶端铰接,所述第一连杆807的另一端与搁架802顶端形成曲轴1001的夹持空 间,所述第二连杆808的另一端与液压缸806活塞杆铰接。所述搁架802和夹具座803底部分 别通过螺栓固定于曲轴放置台601的长槽内,可调整搁架802和夹具座803的位置,即当夹杆 8〇4除了径向夹持曲轴1001以外,还通过夹杆804端面与曲轴1001轴颈贴合轴向定位。所述 夹具机构S01包括两套,且相互平行纵设置,其中一套低于另一套设置。
[0036]本发明主机架外围后面安装液压系统、控制系统,配置冷却设备提供加工冷却液。 各动作起始点安装有光栅尺及信号接受感应器负责传递动作信号到中央控制系统作为数 据指令依据;数字控制及动力源控制柜、配套的机罩及辅助设施。
[0037]本发明最大限度的满足了曲轴钻孔加工的高速度、高效率、高质量的需要,最大限 度的节约了单轴加工的周转时间,实现了双曲轴钻孔加工的机构设备的实际应用。
[0038]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1. 一种数控双曲轴端面钻孔机构,包括主机架(101),其特征在于,所述主机架(101)两 端分别设有纵向移动机构(201),所述纵向移动机构(201)上设有横向移动机构(301),所述 横向移动机构(301)上设有垂直升降移动机构(401),所述垂直升降移动机构(401)上设有 刀轴机构(501),所述主机架(101)上中部设有曲轴放置台(601),所述曲轴放置台(601)上 设有用于放置两个或两个以上曲轴(1001)的搁架(802)和夹具机构(801);所述夹具机构 (801)包括固定于曲轴放置台(601)上的搁架(802)和夹具座(803),所述搁架(S〇2)顶部设 有凹槽,所述夹具座(803) —侧设有耳块(805),所述耳块(805)上固定有液压缸(8〇6),所述 夹具座(803)顶部设有夹杆(804),所述夹杆(804)包括第一连杆(807)和第二连杆(S08),所 述第一连杆(807)的一端和第二连杆(808)的一端固定,且与夹具座(803)顶端铰接,所述第 一连杆(807)的另一端与搁架(802)顶端形成曲轴(1001)的夹持空间,所述第二连杆(808) 的另一端与液压缸(806)活塞杆铰接;所述夹具机构(801)包括两套,且相互平行纵设置,其 中一套低于另一套设置。
2. 根据权利要求1所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述纵向移动机构 (201)包括固定于主机架(101)上的第一电机安装座(202)、固定于第一电机安装座(202)尾 端的第一伺服电机(203)、与第一伺服电机(203)连接的第一滚珠丝杠(2〇7)、装配于第一滚 珠丝杠(207)上的第一滚珠丝套座(2012)、固定于第一滚珠丝套座(201¾上的纵向移动座 (2011),所述第一滚珠丝杠(207) —端通过第一轴承(204)安装于第一电机安装座(2〇2)内, 另一端通过第一轴承(204)安装于第一轴承尾座(2010)内,所述纵向移动座(2011)底端与 纵向导轨(2013)滑动连接。
3. 根据权利要求2所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述横向移动机构 (301) 包括固定于纵向移动座(2011)上的第二电机安装座(302)、固定于第二电机安装座 (302) 尾端的第二伺服电机(303)、与第二伺服电机(303)连接的第二滚珠丝杠(307)、装配 于第二滚珠丝杠(307)上的第二滚珠丝套座(3012)、固定于第二滚珠丝套座(3012)上的横 向移动座(3011),所述第二滚珠丝杠(307) —端通过第二轴承(304)安装于第二电机安装座 (302)内,另一端通过第二轴承(304)安装于第二轴承尾座(3〇1〇)内,所述横向移动座 (3011)底端与横向导轨(3013)滑动连接,所述横向导轨(301¾设于纵向移动座(2011)上。
4. 根据权利要求3所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述垂直升降移动机 构(401)包括固定于横向移动座(3011)上的垂直移动架(4011)、设置于垂直移动架(4011) 上的垂直导轨(4013)、与垂直导轨(4013)滑动连接的垂直移动滑块座(409)、固定于垂直移 动架(4011)上的第三电机安装座(402)、固定于第三电机安装座(402)顶端的第三伺服电机 (403)、与第三伺服电机(403)连接的第三滚珠丝杠(407)、装配于第三滚珠丝杠(407)上的 第三滚珠丝套座(4012),所述第三滚珠丝套座(4012)侧面与垂直移动滑块座(4〇9)侧面固 定,所述第三滚珠丝杠(407) —端通过第三轴承(404)安装于第三电机安装座(40¾内,另一 端通过第三轴承(404)安装于第三轴承尾座(4010)内。
5. 根据权利要求4所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述刀轴机构(501) 包括固定于垂直移动滑块座(409)上的刀轴座(5〇2)和刀轴电机座(509)、安装于刀轴座 (502)内的刀轴(503),设置于刀轴(5〇3)前端的钻夹头(504)、安装于钻夹头(504)上的钻头 (505)、安装于刀轴(503)后端的第一皮带轮(5〇6)、安装于刀轴电机座(509)内的刀轴电机 (508),所述刀轴电机(508)输出轴与第二皮带轮(5〇1〇)连接,所述第一皮带轮(506)与第二 皮带轮(5010)之间通过皮带(5〇7)连接。
6. 根据权利要求5所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述垂直移动滑块座 (409)上固定有张紧装置,所述张紧装置包括与垂直移动滑块座(4〇9)固定的调节块 (5011)、穿设于调节块(5011)内的调节螺丝(501¾,所述调节螺丝(5012)端部与刀轴电机 座(509)螺纹连接。
7. 根据权利要求1所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述搁架(802)和夹 具座(803)底部分别通过螺栓固定于曲轴放置台(601)的长槽内。
8. 根据权利要求1所述的数控双曲轴端面钻孔机构,其特征在于,所述主机架(101)侧 面安装排屑器(9〇1);所述主机架(1〇1)上周边安装机床罩(1301);所述主机架(101)侧面设 有液压系统(1101);所述主机架(101)侧面设有控制柜(1201);所述主机架(101)上设有位 于刀轴机构(5〇1) —侧的刀库机构(701)。
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