CN106271631B - 一种六工位加工锥套的机床及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六工位加工锥套的机床及其加工工艺，包括机体（1）和油压齿式分割台（2），油压齿式分割台（2）位于机体（1）的上方，油压齿式分割台（2）的回转盘设置为六边形，且在油压齿式分割台（2）回转盘的六边形外缘的相邻六个侧面上均设置有装夹机构（3），在机体（1）上依次设置有与装夹机构（3）相对应的铣面机构（4）、粗镗孔机构（5）、精镗孔机构（6）、钻孔机构（7）和攻丝机构（8）。本发明的有益效果是：自动化程度高、合格率高、生产效率高、节约成本。

Description

一种六工位加工锥套的机床及其加工工艺

技术领域

本发明涉及锥套加工的技术领域，特别是一种六工位加工锥套的机床及其加工工艺。

背景技术

目前，公知的皮带轮与直轴的连接方式为过盈配合直接连接，实用这种连接方式的皮带轮往直轴上装配或拆卸时都很费力，并且容易伤害轴和皮带轮，在欧美国家普遍采用锥套作为传动联接部件，其互换性好、精度高，便于装配或拆卸，并且能够标准化生产。

这种锥套的外边缘具有三个半形孔，包括一个具有螺纹的通孔和两个未加工螺纹的盲孔，三个半形孔与皮带轮上的三个半形孔相对应组合，具有螺纹的通孔起到固定的作用，两个未加工螺纹的盲孔起到定位的作用，锥套上还开有缝隙。

对这种锥套进行加工时，常采用单工序加工，加工的流水设备不仅占地面积大，并且需要多个人员分别进行操作，而且需要在不同工序进行加工时需要重新安装，不仅存在安装时的误差，还存在由于每个人的安装习惯不同而产生的误差，大大地影响了产品的精度，从而导致产品的合格率低，返工率高，使得生产效率低，从而增大成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种自动化程度高、合格率高、生产效率高、节约成本的六工位加工锥套的机床及其加工工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种六工位加工锥套的机床，包括机体和油压齿式分割台，油压齿式分割台位于机体的上方，油压齿式分割台设置为均匀的六等分，油压齿式分割台上面的回转盘设置为六边形，且在油压齿式分割台回转盘的六边形外缘的相邻五个侧面上均设置有装夹机构，在机体上依次设置有与装夹机构相对应的铣面机构、粗镗孔机构、精镗孔机构、钻孔机构和攻丝机构；

所述的装夹机构包括三爪液压卡盘，三爪液压卡盘与液压回转分离器相连，液压回转分离器设置在机台的下方；

所述的铣面机构包括十字型液压滑台、动力头A、铣刀和电机A，十字型液压滑台安装在机体上方，十字型液压滑台上方设置有动力头A，动力头A中设置有转动轴A，转动轴A两端伸出动力头A外，靠近装夹机构的转动轴A端头上设置有铣刀，转动轴A的另一端通过主动同步带轮和从动同步带轮与电机A的输出轴相连，电机A设置在动力头A的上方；

所述的粗镗孔机构、精镗孔机构、钻孔机构、攻丝机构均包括工字型液压滑台、动力头B和电机B，工字型液压滑台安装在机台上表面，工字型液压滑台上方设置有动力头B，动力头B上方设置有电机B，动力头B内设置有转动轴B，转动轴B的两端伸出动力头B外，远离装夹机构的转动轴B的端头通过主动同步带轮和从同步带轮与电机B的输出轴相连，在粗镗孔机构中靠近装夹机构的转动轴B端头上设置有粗镗刀，在精镗孔机构中靠近装夹机构的转动轴B端头设置有精镗刀，在钻孔机构中靠近装夹机构的转动轴B端头通过多轴器连有三轴动力钻头，在攻丝机构靠近装夹机构的转动轴B端头通过攻丝主轴头连有丝锥。

所述的机体边缘设置有防护罩，防护罩的前侧开有门，防护罩前壁上设置有控制器，防护罩的前壁上还设置有工具箱。

所述的液压回转分离器、铣面机构、粗镗孔机构、精镗孔机构、钻孔机构和攻丝机构均与控制器相连且相连的线路均穿过机体从机体下方走线。

所述的电机A和电机B均为三相异步交流电机。

所述的铣面机构、精镗孔机构和钻孔机构相对应的防护罩上设有凸起。

所述的铣面机构、粗镗孔机构、精镗孔机构、钻孔机构和攻丝机构顺时针设置在机体上且在所对应的固定机体上设有凸台。

一种六工位加工锥套的机床的加工工艺，它包括以下步骤：

S1、毛坯装夹，通过控制器调整油压齿式分割台面向，并使铣面机构与攻丝机构之间的装夹机构朝向防护罩的前侧，将毛坯放入三爪液压卡盘中，通过控制器将毛坯夹紧；

S2、铣端面，通过控制器控制油压齿式分割台顺时针旋转60°，使毛坯与铣面机构相对，启动电机A，电机A通过动力头A带动铣刀转动，十字型液压滑台带动动力头A先沿着毛坯中心轴进给到切削位置，再由十字型液压滑台带动动力头A沿着毛坯端面水平移动；

S3、粗镗孔，通过控制器将油压式齿式分割台顺时针旋转60°，使毛坯与粗镗孔机构相对，其中，粗镗刀正对毛坯中心轴，启动电机B，电机B通过动力头B带动粗镗刀转动，同时工字型液压滑台通过动力头B带动粗镗刀沿毛坯轴向进给速度移动，实现对毛坯中心孔的镗孔；

S4、精镗孔，通过控制器将油压齿式分割台顺时针旋转60°，使毛坯与精镗孔机构相对，其中精镗刀正对毛坯中心轴，启动电机B，电机B通过动力头B带动精镗刀转动，同时通过工字型液压滑台通过动力头B带动精镗刀沿毛坯轴向进给速度移动，实现对毛坯中心孔的精镗孔；

S5、钻孔，通过控制器将油压式分割台顺时针旋转60°，使毛坯与钻孔机构相对，通过电机B带动三轴动力钻头转动，三轴动力钻头正对毛坯的外边缘的加工孔位置，通过工字型液压滑台带动三轴动力钻头以进给速度移动实现对毛坯的钻孔，形成一个通孔和两个盲孔；

S6、攻丝，将油压分割台顺时针旋转60°，将毛坯与攻丝机构相对，通过电机B带动丝锥转动，丝锥与毛坯上的通孔相对，通工字型液压滑台带动丝锥移动实现毛坯上通孔的攻丝。

本发明具有以下优点：通过设置油压齿式分割台和装夹机构，使得毛坯只需一次装夹便能进行多个工序的加工，提高了生产效率，提高了产品的合格率；通过在防护罩上设置控制器用以控制油压齿式分割台、铣面机构、粗镗孔机构、精镗孔机构、钻孔机构和攻丝机构的运转，自动化程度高，一个人即可完成操作，节约了人力，节约成本。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为铣面机构的结构示意图；

图3 粗镗孔机构的结构示意图；

图4 为精镗刀的结构示意图；

图5 为三轴动力钻头的结构示意图；

图6 为丝锥的结构示意图；

图7 为锥套的结构示意图；

图中，1-机台，2-油压齿式分割台，3-装夹机构，4-铣面机构，5-粗镗孔机构，6-精镗孔机构，7-钻孔机构，8-攻丝机构，9-十字型液压滑台，10-动力头A，11-铣刀，12-电机A，13-转动轴A，14-工字型液压滑台，15-动力头B，16-电机B，17-转动轴B，18-粗镗刀，19-精镗刀，20-三轴动力钻头，21-丝锥，22-防护罩，23-控制器，24-凸起，25-通孔，26-盲孔，27-工具箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种六工位加工锥套的机床，包括机台1和油压齿式分割台2，油压齿式分割台2位于机台1的上方且设置在机台1的中心位置，油压齿式分割台2的回转盘设置为六边形，且在油压齿式分割台2回转盘的六边形外缘的相邻五个侧面上均设置有装夹机构3，在机台1上依次设置有与装夹机构3相对应的铣面机构4、粗镗孔机构5、精镗孔机构6、钻孔机构7和攻丝机构8；

如图1所示，所述的装夹机构3包括三爪液压卡盘，三爪液压卡盘与液压回转分离器相连，液压回转分离器设置在机台的下方，液压回转分离器中设有与三爪液压卡盘相连的六个接口，液压回转分离器包括两套回路，一套回路控制与铣面机构4、粗镗孔机构5、精镗孔机构6、钻孔机构7和攻丝机构8相对应的五个装夹机构3，另一套回路控制另一个装夹机构3；

如图2所示，所述的铣面机构4包括十字型液压滑台9、动力头A10、铣刀11和电机A12，十字型液压滑台9安装在机台1上方，十字型液压滑台9上方设置有动力头A10，动力头A10中设置有转动轴A13，转动轴A13两端伸出动力头A10外，靠近装夹机构3的转动轴A13端头上设置有铣刀11，十字型液压滑台9保证了铣刀11前进与后退、以及左右往复运动，转动轴A13的另一端通过主动同步带轮和从动同步带轮与电机A12的输出轴相连，电机A12设置在动力头A10的上方；

如图3~6所示，所述的粗镗孔机构5、精镗孔机构6、钻孔机构7、攻丝机构8均包括工字型液压滑台14、动力头B15和电机B16，工字型液压滑台14安装在机台1上表面，工字型液压滑台14上方设置有动力头B15，工字型液压滑台14保证了动力头B15的前进后后退，动力头B15上方设置有电机B16，动力头B15内设置有转动轴B17，转动轴B17的两端伸出动力头B15外，远离装夹机构3的转动轴B17的端头通过主动同步带轮和从动同步带轮与电机B16的输出轴相连，在粗镗孔机构5中靠近装夹机构3的转动轴B17端头上设置有粗镗刀18，在精镗孔机构6中靠近装夹机构3的转动轴B17端头设置有精镗刀19，在钻孔机构7中靠近装夹机构3的转动轴B17端头通过多轴器连有三轴动力钻头20，在攻丝机构8靠近装夹机构3的转动轴B17端头通过攻丝主轴头连有丝锥21。

如图1所示，机台1边缘设置有防护罩22，防护罩22的前侧开有门，防护罩22前壁上设置有控制器23，防护罩22的前壁上还设置有工具箱27。

本实施例中，所示的液压回转分离器、铣面机构4、粗镗孔机构5、精镗孔机构6、钻孔机构7和攻丝机构8均与控制器23相连且相连的线路均穿过机体1从机体1下方走线，保证了机体1上方的机构在运动时不会被线路和管道所干涉。

本实施例汇中，所述的电机A12和电机B16均为三相异步交流电机，三相异步交流电机的可靠性高、稳定性好，保证了加工的精度，启动转矩大，提高了加工的效率。

本实施例中，所述的铣面机构4、精镗孔机构6和钻孔机构7相对应的防护罩22上设有凸起24，防止防护罩24对铣面机构4、精镗孔机构6和钻孔机构7的前后进退产生干涉。

本实施例中，所述的铣面机构4、粗镗孔机构5、精镗孔机构6、钻孔机构7和攻丝机构8顺时针设置在机体1上且在所对应的机体1上设有凸台，便于清理机体1上的液体，防止液体对电缆线路产生侵蚀。

一种六工位加工锥套的机床的加工工艺，它包括以下步骤：

S1、毛坯装夹，通过控制器23调整油压齿式分割台2面向，并使铣面机构4与攻丝机构8之间的装夹机构3朝向防护罩22的前侧，将毛坯放入三爪液压卡盘中，通过控制器23将毛坯夹紧，实现了毛坯的快速装夹，并且一次装夹可用于多个工序加工，无需拆卸，提高了加工的精度；

S2、铣端面，通过控制器23控制油压齿式分割台2顺时针旋转60°，使毛坯与铣面机构4相对，启动电机A12，电机A12通过动力头A10带动铣刀11转动，十字型液压滑台9带动动力头A10沿着毛坯中心轴进给到切削位置，同时十字型液压滑台9还带动动力头A10沿着毛坯端面以切削速度水平移动，当铣刀11移动至毛坯外时，自动后反向水平移动，实现对毛坯端面的反复铣削；

S3、粗镗孔，通过控制器23将油压式齿式分割台2顺时针旋转60°，使毛坯与粗镗孔机构5相对，其中，粗镗刀18正对毛坯中心轴，启动电机B16，电机B16通过转动轴B17带动粗镗刀18转动，同时工字型液压滑台14通过动力头B15带动粗镗刀18沿毛坯轴向移动，实现对毛坯中心孔的镗孔，当加工完毕后，通过控制器23控制工字型液压滑台14向外移动，从而方便下一步加工；

S4、精镗孔，通过控制器23将油压齿式分割台3顺时针旋转60°，使毛坯与精镗孔机构6相对，其中精镗刀19正对毛坯中心轴，启动电机B16，电机B16通过转动轴B17带动精镗刀19转动，同时通过工字型液压滑台14通过动力头B15带动精镗刀19沿毛坯轴向移动，实现对毛坯中心孔的进一步精镗孔，精镗刀19的进给速度小于粗镗刀18的进给速度是为了使毛坯中心孔能够充分地被加工到，使毛坯中心孔满足配合的精度要求；

S5、钻孔，通过控制器23将油压式分割台2顺时针旋转60°，使毛坯与钻孔机构7相对，通过电机B16带动三轴动力钻头20转动，三轴动力钻头20正对毛坯的外边缘，通过工字型液压滑台14带动三轴动力钻头20以的进给速度移动实现对毛坯的钻孔，形成一个通孔25和两个盲孔26，钻头20的材料选用普通钻头的材料，，三轴动力钻头20的设置使得通孔25与盲孔26是一次性加工成型的，从而保证了通孔25与盲孔26之间的相对位置，提高锥套生产的合格率；

S6、攻丝，将油压分割台2顺时针旋转60°，将毛坯与攻丝机构8相对，通过电机B16带动丝锥21转动，丝锥21与毛坯上的通孔25相对，通过工字型液压滑台14带动丝锥21移动实现毛坯上通孔25的攻丝；

S7、拆卸，油压分割机2顺时针旋转60°，毛坯朝向好护罩22的前侧，通过控制器23将三爪液压卡盘打开，将加工后的毛坯取下。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：包括机体（1）和油压齿式分割台（2），油压齿式分割台（2）位于机体（1）的上方，油压齿式分割台（2）设置为均匀的六等分，油压齿式分割台（2）上面的回转盘设置为六边形，且在油压齿式分割台（2）回转盘的六边形外缘的相邻五个侧面上均设置有装夹机构（3），在机体（1）上依次设置有与装夹机构（3）相对应的铣面机构（4）、粗镗孔机构（5）、精镗孔机构（6）、钻孔机构（7）和攻丝机构（8）；

所述的装夹机构（3）包括三爪液压卡盘，三爪液压卡盘与液压回转分离器相连，液压回转分离器设置在机台的下方；

所述的铣面机构（4）包括十字型液压滑台（9）、动力头A（10）、铣刀（11）和电机A（12），十字型液压滑台（9）安装在机体（1）上方，十字型液压滑台（9）上方设置有动力头A（10），动力头A（10）中设置有转动轴A（13），转动轴A（13）两端伸出动力头A（10）外，靠近装夹机构（3）的转动轴A（13）端头上设置有铣刀（11），转动轴A（13）的另一端通过主动同步带轮和从动同步带轮与电机A（12）的输出轴相连，电机A（12）设置在动力头A（10）的上方；

所述的粗镗孔机构（5）、精镗孔机构（6）、钻孔机构（7）、攻丝机构（8）均包括工字型液压滑台（14）、动力头B（15）和电机B（16），工字型液压滑台（14）安装在机台（1）上表面，工字型液压滑台（14）上方设置有动力头B（15），动力头B（15）上方设置有电机B（16），动力头B（15）内设置有转动轴B（17），转动轴B（17）的两端伸出动力头B（15）外，远离装夹机构（3）的转动轴B（17）的端头通过主动同步带轮和从同步带轮与电机B（16）的输出轴相连，在粗镗孔机构（5）中靠近装夹机构（3）的转动轴B（17）端头上设置有粗镗刀（18），在精镗孔机构（6）中靠近装夹机构（3）的转动轴B（17）端头设置有精镗刀（19），在钻孔机构（7）中靠近装夹机构（3）的转动轴B（17）端头通过多轴器连有三轴动力钻头（20），在攻丝机构（8）靠近装夹机构（3）的转动轴B（17）端头通过攻丝主轴头连有丝锥（21）。

2.根据权利要求1所述的一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：所述的机体（1）边缘设置有防护罩（22），防护罩（22）的前侧开有门，防护罩（22）前壁上设置有控制器（23），防护罩（22）的前壁上还设置有工具箱（27）。

3.根据权利要求1所述的一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：所述的液压回转分离器、铣面机构（4）、粗镗孔机构（5）、精镗孔机构（6）、钻孔机构（7）和攻丝机构（8）均与控制器（23）相连且相连的线路均穿过机体（1）从机体（1）下方走线。

4.根据权利要求1所述的一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：所述的电机A（12）和电机B（16）均为三相异步交流电机。

5.根据权利要求1所述的一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：所述的铣面机构（4）、精镗孔机构（6）和钻孔机构（7）相对应的防护罩（22）上设有凸起（24）。

6.根据权利要求1所述的一种六工位加工锥套的机床，其特征在于：所述的铣面机构（4）、粗镗孔机构（5）、精镗孔机构（6）、钻孔机构（7）和攻丝机构（8）顺时针设置在机体（1）上且在所对应的固定机体（1）上设有凸台。

7.根据权利要求1~6所述的一种六工位加工锥套的机床的加工工艺，其特征在于，它包括以下步骤：

S1、毛坯装夹，通过控制器（23）调整油压齿式分割台（2）面向，并使铣面机构（4）与攻丝机构（8）之间的装夹机构（3）朝向防护罩（22）的前侧，将毛坯放入三爪液压卡盘中，通过控制器（23）将毛坯夹紧；

S2、铣端面，通过控制器（23）控制油压齿式分割台（2）顺时针旋转60°，使毛坯与铣面机构（4）相对，启动电机A（12），电机A（12）通过动力头A（10）带动铣刀（11）转动，十字型液压滑台（9）带动动力头A（10）先沿着毛坯中心轴进给到切削位置，再由十字型液压滑台（9）带动动力头A（10）沿着毛坯端面水平移动；

S3、粗镗孔，通过控制器（23）将油压式齿式分割台（2）顺时针旋转60°，使毛坯与粗镗孔机构（5）相对，其中，粗镗刀（18）正对毛坯中心轴，启动电机B（16），电机B（16）通过动力头B（15）带动粗镗刀（18）转动，同时工字型液压滑台（14）通过动力头B（15）带动粗镗刀（18）沿毛坯轴向进给速度移动，实现对毛坯中心孔的镗孔；

S4、精镗孔，通过控制器（23）将油压齿式分割台（2）顺时针旋转60°，使毛坯与精镗孔机构（6）相对，其中精镗刀（19）正对毛坯中心轴，启动电机B（16），电机B（16）通过动力头B（15）带动精镗刀（19）转动，同时通过工字型液压滑台（14）通过动力头B（15）带动精镗刀（19）沿毛坯轴向进给速度移动，实现对毛坯中心孔的精镗孔；

S5、钻孔，通过控制器（23）将油压式分割台（2）顺时针旋转60°，使毛坯与钻孔机构（7）相对，通过电机B（16）带动三轴动力钻头（20）转动，三轴动力钻头（20）正对毛坯的外边缘的加工孔位置，通过工字型液压滑台（14）带动三轴动力钻头（20）以进给速度移动实现对毛坯的钻孔，形成一个通孔（25）和两个盲孔（26）；

S6、攻丝，将油压分割台（2）顺时针旋转60°，将毛坯与攻丝机构（8）相对，通过电机B（16）带动丝锥（21）转动，丝锥（21）与毛坯上的通孔（25）相对，通工字型液压滑台（14）带动丝锥（21）移动实现毛坯上通孔（25）的攻丝。