CN106862606A - 一种细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法，该组合机床包括回转工作台，所述回转工作台上均匀分布有至少五套夹具体，所述夹具体包含定位芯轴，定位芯轴通过夹具体固定在回转工作台上，定位芯轴上夹持有被加工零件摇臂，摇臂通过固定装置固定，回转工作台周围设有与被加工零件摇臂对应的钻孔动力头。本发明的一种细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法，采用多工位回转工作台与多个加工动力头结构，工作台每回转一个工位，各动力头同时进给进行加工，产出一个成品零件，具有生产效率高、适宜零件的大批量生产。

Description

一种细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法

技术领域

本发明涉及细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法，属于机床领域。

背景技术

汽车及柴油机用摇臂零件一般由45号钢热锻、再经调质热处理，其硬度在HRc25—30，具有较高的机械强度和硬度。摇臂上有一细长通油润滑孔，其直径为4毫米，长度为80毫米，长径比达20倍，因此很难加工。许多机械加工厂采用数控钻床和钻模进行加工，但钻头伸出太长、刚性差，且需多次进退刀进行冷却和排出切屑，因此钻头耐用度差，生产效率很低；特别是钻头进入摇臂孔内壁的斜面上进行钻削时，钻头单边刮削，切削条件很差、钻孔的轴线产生倾斜，极容易使钻头折断。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法，采用多工位回转工作台与多个加工动力头结构，工作台每回转一个工位，各动力头同时进给进行加工，产出一个成品零件，具有生产效率高、适宜零件的大批量生产。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种细长孔多工位钻孔组合机床，包括回转工作台，所述回转工作台上均匀分布有至少五套夹具体，所述夹具体包含定位芯轴，定位芯轴通过夹具体固定在回转工作台上，定位芯轴上夹持有被加工零件摇臂，摇臂通过固定装置固定，回转工作台周围设有与被加工零件摇臂对应的钻孔动力头。

作为优选，所述固定装置包含第一端部固定装置和第二端部固定装置，第一端部固定装置限制被加工零件摇臂一端的转动，摇臂的另一端通过第二端部固定装置进行顶紧夹牢。

作为优选，所述第一端部固定装置包含定位杆和螺母，所述定位杆安装在第一安装板上，第一安装板通过夹具体安装在回转工作台上，所述定位杆的一端顶住被加工零件摇臂，定位杆的伸出长度通过螺母调节。

作为优选，所述第二端部固定装置包含活塞杆和油缸，所述油缸通过第二安装板与夹具体安装在回转工作台上，活塞杆安装在油缸内，活塞杆的端部顶住被加工零件摇臂，通过定位杆与活塞杆的作用，把被加工零件摇臂固定夹持在定位芯轴上。

作为优选，所述定位芯轴设有缺口，在缺口内设有钻套，钻套安装在钻模板的孔内，钻模板沿导轨副移动，导轨副安装在位于机床的立柱上，钻模板携钻套沿导轨副向下移动，进入定位芯轴的缺口后定位。

作为优选，所述钻孔动力头包含主轴、滑套和钻夹头，所述主轴装在滑套内，主轴后部与动力装置连接，所述钻夹头安装在主轴前部。

作为优选，所述钻孔动力头的中心轴线与回转工作台的中心线之间有夹角为α，α的范围在5°至45°之间。

一种上述的细长孔多工位钻孔组合机床的使用方法，包括以下步骤：

(1)回转工作台上均匀安装有至少五套夹具体，每个夹具体对应待加工零件的一个工位，依次为一工位、二工位、…，在每个夹具体上套有被加工零件摇臂，摇臂套在定位芯轴上，被加工零件摇臂的两端通过定位杆和活塞杆限位和顶紧，除了一工位，在其它工位对应设置了钻孔动力头；

(2)二工位钻孔动力头的钻夹头上装夹定心钻，对被加工零件摇臂进行钻定心孔的加工，在三工位及以后的工位，钻孔动力头的钻夹头上装夹钻头，依次进行斜面钻模钻孔、钻深孔的加工工序；

(3)当已加工的零件转到一工位时，零件已加工完成，取下成品零件。

有益效果：本发明的细长孔多工位钻孔组合机床及使用方法，由于设置了7个钻孔动力头同时进行细长孔的加工，回转工作台每转过一个工位即产出一个成品零件，因此每把钻头的加工距离短、生产效率高；由于在二工位上设置钻定心孔，在四工位上设置钻模在孔壁的斜面上钻孔，且每把钻头按照每工位实际钻孔需要的工作长度进行布置，因此钻头伸出短、刚性好、孔加工的直线度好、且保护钻头免于折断；由于大部分钻头在定位芯轴的缺口位置可以方便的进行冷却和排屑，因此有利于保护钻头，提高耐用度；由于摇臂细长孔和钻孔动力头的中心轴线与回转工作台的中心线间设置了夹角α，所以动力头滑套的空行程减小，进一步提高生产效率、增加了主轴系统切削刚性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中四工位结构示意图。

图3为图2中A-A剖面示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种细长孔多工位钻孔组合机床，包括回转工作台1，回转工作台1的上表面均匀布置了8套夹具体18，每套夹具体18上均装有被加工零件摇臂9；回转工作台1的周边布置了7套钻孔动力头2。夹具体18上固定安装有定位芯轴8，被加工零件摇臂9装夹在定位芯轴8端面上凸台的外圆表面，夹具体18表面装有第一安装板17，第一安装板17上装有定位杆15，定位杆15长度通过紧固螺母16进行调整与固定；夹具体18表面同时装有第二安装板12，第二安装板12上装有油缸11，油缸11孔内装有活塞杆10，活塞杆10的端部顶住被加工零件摇臂，通过定位杆15与活塞杆10，对被加工零件摇臂进行定位和顶紧夹牢。

机床四工位的立柱20上设置有导轨副19，钻模板14孔内固定装有钻套13，钻模板14携钻套13沿导轨副19向下移动，进入定位芯轴8的缺口后定位，此时钻套13孔的轴线与钻头7的轴线正好重合；机床的二—八工位布置了钻孔动力头2，其箱体孔内装有滑套5，滑套5孔内装有主轴6，主轴6的前部装有钻夹头4，各钻头7及定心钻3都紧固在各钻夹头4的弹性夹套孔中。

本实施例中，机床回转工作台1的上表面均匀布置了8套夹具体18，每套夹具体18上均装有被加工零件摇臂9；回转工作台1的周边布置了7套钻孔动力头2，分别布置在机床的二—八工位上。回转工作台每转过一个工位后定位，各动力头分别完成钻定心孔、斜面钻模钻孔、钻深孔等加工工序，在一工位上形成成品零件。机床一工位是零件装卸工位，在此工位卸下加工完毕的产品零件、装上毛坯件后再续加工。由于设置了7个钻孔动力头2同时进行细长孔的加工，因此生产效率高；每工位钻头7的加工距离短、切削负荷小，因此钻头持久耐用。

夹具体18上固定安装有经铣扁的定位芯轴8，被加工零件摇臂9装夹在定位芯轴8端面上凸台的外圆表面，夹具体18表面装有第一安装板17，第一安装板17上装有定位杆15，定位杆15的伸出长度可以通过紧固螺母16进行调整与固定；夹具体18表面同时装有第二安装板12，第二安装板12上装有油缸11，当油缸11通油工作时，活塞杆10前伸顶住工件、使摇臂9的另一端靠紧定位杆15，实现摇臂零件的定位与夹紧。

机床二工位上设置的定心钻3，用于在摇臂9零件毛坯表面钻出定心孔，使细长孔定心准确、保证后道工序钻孔时轴线不发生歪斜。机床四工位立柱20上设置有导轨副19，上面设置可上下移动的钻模板14，钻模板14孔内固定装有钻套13，钻模板14携钻套13向下移动进入定位芯轴8的铣扁的缺口后定位，使钻套13孔的轴线与钻头7的轴线重合。定位芯轴8延伸有定位凸台，定位凸台的外径与代加工的零件的内孔相同，定位凸台设有缺口，在缺口内设有钻套，通过钻套支撑钻头。四工位钻孔动力头2上夹持的钻头7，通过钻模板14上钻套13内孔，在摇臂9孔壁的斜面上钻孔，钻头7由于有钻套13作定心支撑，因此具有较好的定心性能和切削刚性，保证了孔加工的直线度、且保护钻头免于折断。

机床三—八工位，冷却水可以方便的通过定位芯轴8的缺口对钻头7进行冷却，钻头7切削排出的切屑也容易通过缺口处排出，避免钻头因切削行程长产生切屑阻塞，有利于保护钻头、提高耐用度。

机床各钻孔动力头2的前后位置及钻头7的伸出长度，按照各工位实际钻孔需要的工作长度、呈逐渐加长模式，因此钻头7的工作长度较短、切削刚性好、不容易折断。摇臂9钻孔中心线与回转工作台1的中心线间设置夹角α，α的范围在5°至45°之间，使摇臂9外形凸出于钻孔起始点的长度减小，刀具避让随回转工作台转动的零件外廓距离减小，减少动力头滑套的空行程，进一步提高生产效率、也增加了主轴系统切削刚性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：包括回转工作台，所述回转工作台上均匀分布有至少五套夹具体，每套夹具体包含定位芯轴，定位芯轴通过夹具体固定在回转工作台上，定位芯轴上夹持有被加工零件摇臂，摇臂通过固定装置固定，回转工作台周围设有与被加工零件摇臂对应的钻孔动力头。

2.根据权利要求1所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述固定装置包含第一端部固定装置和第二端部固定装置，第一端部固定装置限制被加工零件摇臂一端的转动，摇臂的另一端通过第二端部固定装置进行顶紧夹牢。

3.根据权利要求2所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述第一端部固定装置包含定位杆和螺母，所述定位杆安装在第一安装板上，第一安装板通过夹具体安装在回转工作台上，所述定位杆的一端顶住被加工零件摇臂，定位杆的伸出长度通过螺母调节。

4.根据权利要求3所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述第二端部固定装置包含活塞杆和油缸，所述油缸通过第二安装板与夹具体安装在回转工作台上，活塞杆安装在油缸内，活塞杆的端部顶紧被加工零件摇臂，通过定位杆与活塞杆的作用，把被加工零件摇臂固定在定位芯轴上。

5.根据权利要求4所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述定位芯轴设有缺口，在缺口内设有钻套，钻套安装在钻模板的孔内，钻模板沿导轨副移动，导轨副安装在位于机床的立柱上，钻模板携钻套沿导轨副向下移动，进入定位芯轴的缺口后定位。

6.根据权利要求5所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述钻孔动力头包含主轴、滑套和钻夹头，所述主轴装在滑套内、主轴后部与动力装置连接，所述钻夹头安装在主轴前部。

7.根据权利要求1所述的细长孔多工位钻孔组合机床，其特征在于：所述钻孔动力头的中心轴线与回转工作台的中心线之间有夹角为α，α的范围在5°至45°之间。

8.一种如权利要求3所述的细长孔多工位钻孔组合机床的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)回转工作台上均匀安装有至少五套夹具体，每个夹具体对应待加工零件的一个工位，依次为一工位、二工位、…，在每个夹具体上装有被加工零件摇臂，摇臂套在定位芯轴上，摇臂的两端通过定位杆和活塞杆进行限位和顶紧，除了一工位，在其它工位对应设置了钻孔动力头；

(2)二工位钻孔动力头的钻夹头上装夹有定心钻，对被加工零件摇臂进行钻定心孔的加工，三工位及以后的工位，钻孔动力头的钻夹头上装夹有钻头，依次进行斜面钻模钻孔、钻深孔的加工工序；

(3)当已加工的零件转到一工位时，零件已加工完成，取下成品零件。