CN107671332A - 用于发动机缸盖的双头数控加工设备 - Google Patents

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李豪
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Abstract

用于发动机缸盖的双头数控加工设备，包括机身，在机身上设置有数控加工单元，在机身左右各设置有一台数控加工单元，在两台数控加工单元中间设置有移动工作台，移动工作台包括位于下部的导轨，在导轨上设置有台面，台面上连接有台面驱动油缸，在台面上固定连接有回转工作台，回转工作台上连接有缸盖定位夹紧装置，缸盖定位夹紧装置包括定位夹紧台，定位夹紧台的四个角部均有一套压紧机构，压紧机构包括压爪，压爪的一端连接压紧油缸，压爪转动连接在立块上，定位夹紧台上设置有多个支撑块，其中两个支撑块上设置有定位销，在定位夹紧台后部设置有缸盖限位块。本加工设备能够提高效率。

Description

用于发动机缸盖的双头数控加工设备
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及用于发动机缸盖的双头数控加工设备，属于装备技术领域。
背景技术
发动机缸盖是发动机的重要组成部分，直接关系着发动机的运行质量和寿命，发动机缸盖的两个端面和两个侧面具有很多加工孔，这些加工孔的位置和大小误差对整个发动机装配后的质量和性能具有很大的影响，目前发动机缸盖两个端面和两个侧面的这些加工孔是通过数控机床加工的，目前的加工形式主要有以下几种：一是单机床加工，这是最为传统的一种加工方式，在这种加工方式下将缸盖夹到夹具上，采用数控钻床对一个端面（侧面）上的孔加工完毕后卸下工件，然后再对另外的面进行加工，这种方式加工效率低，在工件加工过程中需要多次夹装定位工件，势必造成较大的误差，加工出来的缸盖精度不高；二是采用多轴加工设备，这种方式采用多轴对一个端面（侧面）上的孔同时加工，效率得到提高，但由于孔间距的限制，多轴加工设备的驱动及加工头均需要占用相应的空间，每个加工头配置的主轴及动力装置受到限制，这种加工形式下加工头的转速较低，加工效率低，而且多轴加工设备的专用性太强，根本没有柔性，每种多轴加工设备只能针对一种缸盖加工使用，如果加工产品品种较多的情况下，这种方式下生产者的设备和场地投资将大大增加，而且发动机技术也在不断创新，缸盖的设计也更新很快，这种专用性太强的设备很容易被淘汰，造成投资效益不佳；三是采用在不同的机床上完成不同端面（侧面）的孔加工，这需要多台机床并列运行，操作人员需要相应增加，同时需要多次定位，仍然存在投资大、精度差的问题。还有，目前的任何一种加工形式下机床在一个时间只对缸盖的一个面进行加工，加工孔的过程中钻头对工件施加有轴向上的力，这种力需要采用在工件工装上施加相应的反作用力来抵消，这对工装设计的是一种要求，目前的加工设备上的工装一般需要具备轴向上顶（夹）着工件的部分，机床加工孔时必须考虑工装部件这些顶（夹）着工件的部分的位置，这对机床设计增加了要求，由于而且这种轴向的力还会导致定位偏差的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的发动机缸盖加工设置中存在的上述问题，提供一种用于发动机缸盖的双头数控加工设备。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：用于发动机缸盖的双头数控加工设备，包括机身，在机身上设置有数控加工单元，所述的数控加工单元具有三轴联动系统和自动换刀系统，在机身左右各设置有一台数控加工单元，两台数控加工单元的加工头均朝向中间，在两台数控加工单元中间设置有移动工作台，所述的移动工作台包括位于下部的导轨，在导轨上设置有台面，台面上连接有台面驱动油缸，台面驱动油缸连接在数控加工设备设备配置的液压站上，在台面上固定连接有回转工作台，回转工作台上连接有缸盖定位夹紧装置，所述的缸盖定位夹紧装置包括定位夹紧台，在定位夹紧台的四个角部均设置有一套压紧机构，所述的压紧机构包括压爪，压爪的一端连接有压紧油缸，压爪油缸连接至液压站，压爪转动连接在位于缸盖定位夹紧台上的立块上，定位夹紧台上设置有多个支撑块，其中两个支撑块上设置有定位销，定位销中一个为圆柱销，一个为菱形销，在定位夹紧台后部设置有缸盖限位块，加工缸盖时，将缸盖置放到定位夹紧台上，通过定位销定位后，压爪油缸动作驱动压紧缸盖，台面驱动油缸驱动移动工作台向后移动至加工位置，机身左右的两台数控加工单元同时工作对缸盖两个相对的面上的孔同时加工，加工完毕后，回转工作台旋转90度，两台数控加工单元再同时对缸盖另外两个相对的面上的孔同时加工；进一步的，定位夹紧台上设置有升降式缸盖取放装置，所述的升降式缸盖取放装置包括一框架，所述的框架具有前后方向的两条平行边，在框架的两条平形边之间固定连接有一滚轮板，滚轮板的左右面上分别设置有一排滚轮，所述的滚轮径向最高部位高于滚轮板上平面且低于框架的上表面，在框架或滚轮板上连接有升降油缸，框架降下后其上表面位于支撑块的上表面之下；进一步的，在台面旁设置有感应开关，所述的感应开关设置有四个，两个位于前部台面装卸缸盖的位置旁，另外两个位于后部台面工作位旁，台面工作位指两台数控加工单元工作加工孔时的位置，前部和后部的两个感应开关均前后设置；进一步的，定位夹紧台上设置有六个支撑块，六个支撑块呈左右两列、前后三行分布，框架降下后两列支撑块均位于框架的两条平形边内。
本发明的积极有益技术效果在于：本加工设备采用两台相对设置的数控加工单元对工作台上的缸盖两个相对的面同时进行加工，加工效率高，数控加工单元主轴设计不受限制，转速和扭矩均可根据加工需要设计，两台数控加工单元同时加工时其轴向对工件施加的力可以相互抵消，所述缸盖采用压爪从上压住即可，缸盖在轴向上的两个表面完全暴露， 无夹紧工装的任何覆盖，数控加工单元钻头部分的设计可以不考虑工装部件的影响，数控加工单元和工装设计均变的简单，加工两个面后，旋转90度即可加工另外两个面，工件一次夹装定位即可完成，而且本加工设备可以适应不同品种的缸盖加工孔的作业，柔性大，可以有效的降低设备投资，针对发动机缸盖创新的设计可以实时的进行调整，解决了目前设备的专用性太强导致的成本问题，本设备相当于包含了两台机床，采用一个操作人员即可，能够降低工人的数量和成本，本加工设备用在发动机缸盖加工孔作业上能够明显的提高效率，降低成本，提高加工精度，保证工件质量。
附图说明
图1是本发明的主视示意图。
图2是工作台的俯视示意图。
图3是工作台的主视示意图。
图4是压紧机构的示意图。
图5是感应开关的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：数控加工单元一；2：数控加工单元二；3：导轨；4：台面；5：台面驱动油缸；6：回转工作台；7：定位夹紧台；8：立块；9：压爪；10：平形边；11：滚轮；12：滚轮板；13：缸盖限位块；14：升降油缸；15：压爪油缸；16：前停止感应开关；17：前减速感应开关；18：后减速感应开关；19：后停止感应开关；20：支撑块。
如附图所示，用于发动机缸盖的双头数控加工设备，包括机身，在机身上设置有数控加工单元，所述的数控加工单元具有三轴联动系统和自动换刀系统，数控加工单元实际为一台单独的数控机床，这些在目前的数控机床上均具有成熟的应用，在机身左右各设置有一台数控加工单元，两台数控加工单元的加工头均朝向中间，两台数控加工单元如图中的1、2所示的数控加工单元一、数控加工单元二，在两台数控加工单元中间设置有移动工作台，所述的移动工作台包括位于下部的导轨3，导轨设置在下部的滑座上，在导轨3上设置有台面4，台面4上连接有台面驱动油缸5，台面驱动油缸5连接在数控加工设备设备配置的液压站上，在台面上4固定连接有回转工作台6，回转工作台6上连接有缸盖定位夹紧装置，所述的缸盖定位夹紧装置包括定位夹紧台7，在定位夹紧台的四个角部均设置有一套压紧机构，压紧机构如图4所示，所述的压紧机构包括压爪9，压爪9的一端连接有压紧油缸15，压爪油缸连接至液压站，压爪9转动连接在位于缸盖定位夹紧台7上的立块8上，定位夹紧台上设置有多个支撑块，其中两个支撑块上设置有定位销，定位销中一个为圆柱销，一个为菱形销，更为详细的，定位夹紧台上设置有六个支撑块，六个支撑块呈左右两列、前后三行分布，框架降下后两列支撑块均位于框架的两条平形边内；图中20所示为一列支撑块，在定位夹紧台后部设置有缸盖限位块13，缸盖香味块用于对缸杆向后定位，定位夹紧台上设置有升降式缸盖取放装置，所述的升降式缸盖取放装置包括一框架，所述的框架具有前后方向的两条平行边，10所示为平形边，在框架的两条平形边之间固定连接有一滚轮板12，滚轮板12的左右面上分别设置有一排滚轮，11所示为滚轮，所述的滚轮径向最高部位高于滚轮板上平面且低框架的上表面，在框架或滚轮板上连接有升降油缸，框架降下后其上表面位于支撑块的上表面之下；在台面旁设置有感应开关，所述的感应开关设置有四个，两个位于前部台面装卸缸盖的位置旁，另外两个位于后部台面工作位旁，台面工作位指两台数控加工单元工作加工孔时的位置，前部和后部的两个感应开关均前后设置；图中16、17 、18、19所示为四个感应开关，其中两个端部的为停止感应开关，中间的两个为减速感应开关，台面到达减速感应开关处时，油缸减速。
本设备在加工缸盖时，将缸盖置放到定位夹紧台上，由于本设备具有升降式缸盖取放装置，可以配备专门的自动上件设备配合上件，自动上件设备不是本申请的内容，自动上件设备将缸盖推到升降式缸盖取放装置的滚轮上，碰倒后部的缸盖限位块时，缸盖停止，由于两条平形边的上表面高于滚轮的最高部位，所以缸盖左右限位在两条平形边之间，升降油缸下落，缸盖当的两个定位孔对着支撑块上的两个定位销落在支撑块上，通过定位销定位后，压爪油缸动作驱动压紧缸盖，台面驱动油缸驱动移动工作台向后移动至加工位置，机身左右的两台数控加工单元同时工作对缸盖两个相对的面上的孔同时加工，加工完毕后，回转工作台旋转90度，两台数控加工单元再同时对缸盖另外两个相对的面上的孔同时加工，加工完成后，升降油缸升起，台面驱动油缸驱动台面向前移动，将加工好的缸盖取下后再将下一个待加工的工件上料。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (4)

1.用于发动机缸盖的双头数控加工设备，包括机身，在机身上设置有数控加工单元，所述的数控加工单元具有三轴联动系统和自动换刀系统，其特征在于：在机身左右各设置有一台数控加工单元，两台数控加工单元的加工头均朝向中间，在两台数控加工单元中间设置有移动工作台，所述的移动工作台包括位于下部的导轨，在导轨上设置有台面，台面上连接有台面驱动油缸，台面驱动油缸连接在数控加工设备设备配置的液压站上，在台面上固定连接有回转工作台，回转工作台上连接有缸盖定位夹紧装置，所述的缸盖定位夹紧装置包括定位夹紧台，在定位夹紧台的四个角部均设置有一套压紧机构，所述的压紧机构包括压爪，压爪的一端连接有压紧油缸，压爪油缸连接至液压站，压爪转动连接在位于缸盖定位夹紧台上的立块上，定位夹紧台上设置有多个支撑块，其中两个支撑块上设置有定位销，定位销中一个为圆柱销，一个为菱形销，在定位夹紧台后部设置有缸盖限位块，加工缸盖时，将缸盖置放到定位夹紧台上，通过定位销定位后，压爪油缸动作驱动压紧缸盖，台面驱动油缸驱动移动工作台向后移动至加工位置，机身左右的两台数控加工单元同时工作对缸盖两个相对的面上的孔同时加工，加工完毕后，回转工作台旋转90度，两台数控加工单元再同时对缸盖另外两个相对的面上的孔同时加工。
2.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖的双头数控加工设备，其特征在于：定位夹紧台上设置有升降式缸盖取放装置，所述的升降式缸盖取放装置包括一框架，所述的框架具有前后方向的两条平行边，在框架的两条平形边之间固定连接有一滚轮板，滚轮板的左右面上分别设置有一排滚轮，所述的滚轮径向最高部位高于滚轮板上平面且低于框架的上表面，在框架或滚轮板上连接有升降油缸，框架降下后其上表面位于支撑块的上表面之下。
3.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖的双头数控加工设备，其特征在于：在台面旁设置有感应开关，所述的感应开关设置有四个，两个位于前部台面装卸缸盖的位置旁，另外两个位于后部台面工作位旁，台面工作位指两台数控加工单元工作加工孔时的位置，前部和后部的两个感应开关均前后设置。
4.根据权利要求2所述的用于发动机缸盖的双头数控加工设备，其特征在于：定位夹紧台上设置有六个支撑块，六个支撑块呈左右两列、前后三行分布，框架降下后两列支撑块均位于框架的两条平形边内。
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