CN108581486B - 圆盘类零件攻丝钻孔一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种圆盘类零件攻丝钻孔一体机，包括工作台，其特征在于，在所述工作台上设置有：主换位轴，所述主换位轴底部连接换位电机，主换位轴两侧分别设置钻孔机和攻丝机，其中钻孔机和攻丝机均通过一个连接臂与主换位轴固定连接，在换位电机驱动下，所述主换位轴可带动所述钻孔机和攻丝机实现换位作业；定位夹持组件，用于夹持和实现零件的角度变换。本发明针对需要批量加工的圆盘类零件，能够快速的在零件端面按照固定加工出相应的通孔或螺纹孔，机床工作效率高，操作简单。

Description

圆盘类零件攻丝钻孔一体机
技术领域
本发明主要涉及机械加工制造技术领域，具体是圆盘类零件攻丝钻孔一体机。
背景技术
在对法兰盘等一些圆盘类零件进行端面钻孔攻丝时，一般采用数控钻床或普通钻床实现。数控钻床虽然工作效率高，但其成本极高，并不是所有加工企业都能够付出高昂的成本购买。而采用普通钻床进行钻孔，由于一般圆盘端面需要同时加工多个周向均布的螺纹孔或通孔，传统加工时需要先在圆盘类零件端面进行划线，然后通过调整工作台位置，通过钻孔机进行逐个钻孔，每个孔径都需要单独调整位置，加工效率极低，同时当需要攻丝时，一般在通孔加工完后更换钻头，然后进行逐个攻丝，在进行批量生产时，对于操作人员，劳动量大，效率低。
发明内容
为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种圆盘类零件攻丝钻孔一体机，针对需要批量加工的圆盘类零件，能够快速的在零件端面按照固定加工出相应的通孔或螺纹孔，机床工作效率高，操作简单。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
圆盘类零件攻丝钻孔一体机，包括工作台，其特征在于，在所述工作台上设置有：
主换位轴，所述主换位轴底部连接换位电机，主换位轴两侧分别设置钻孔机和攻丝机，其中钻孔机和攻丝机均通过一个连接臂与主换位轴固定连接，在换位电机驱动下，所述主换位轴可带动所述钻孔机和攻丝机实现换位作业；
定位夹持组件，包括一定位基板，在定位基板周向设置若干个定位孔，定位基板上方安装转动组件，其中转动组件包括安装底板和活动定位板，所述安装底板和定位基板之间固定连接，所述活动定位板可转动的安装在安装底板上方，在活动定位板底面上设置有定位销组件，所述定位销组件包括一个可伸缩的定位销，在活动定位板转动时，所述定位销组件可置于任意一个所述定位基板上的定位孔上方，当定位销伸出后插入至所述定位基板上的任意一个定位孔时，此时所述活动定位板可被固定，当所述定位销缩回后与所述定位基板上的定位孔分离，此时所述活动定位板可进行自由转动，在所述活动定位板上方安装有夹具组件，其中夹具组件包括一夹具台，所述夹具台上方呈平面，用于放置待加工的圆盘类零件，在夹具台上设置有两个可同步进行夹持或松开运动的左夹头和右夹头，左夹头和右夹头以活动定位板转动轴为中心对称设置，在待加工零件放置到夹具台后，左夹头和右夹头用于实现待加工零件的夹持，在对待加工零件进行端面钻孔攻丝加工时，将待加工零件固定到钻孔机正下方调整好位置后，通过定位销组件将活动定位板固定，然后使用钻孔机进行钻孔，钻孔完成后，通过换位电机将钻孔机和攻丝机换位，即可实现待加工零件的直接攻丝作业。
所述主换位轴下端穿过工作台设置在工作台内部，所述换位电机固定在工作台内部，换位电机通过皮带传动组件驱动主换位轴转动，钻孔机和攻丝机设置在换位轴上部，且所述钻孔机和攻丝机以及用于连接钻孔机和攻丝机的连接臂位于所述定位夹持组件上方以免在换位过程中所述攻丝机和钻孔机与所述定位夹持组件干涉。
所述定位销组件包括柱体，所述柱体固定在所述活动定位板下方一侧，所述柱体内设置可滑动的活动轴，活动轴上套设有弹簧，所述活动轴外端设置在柱体外部，在活动轴外端部上安装有电磁铁，所述定位销设置在电磁铁底部，当使所述电磁铁通电，所述电磁铁底面产生磁力与所述定位基板吸附同时所述定位销插入定位孔后内使所述活动定位板固定，当所述电磁铁失电时，电磁铁底面的磁力消失，此时在弹簧作用推动活动轴运动，从而使所述定位销从定位孔内脱出。
所述定位销呈下端尖的锥形结构。
在所述夹具台内设置有一个螺杆，所述螺杆两端分别设置有一段旋向相反的螺纹，在两段螺纹上分别设置有左螺母座和右螺母座，螺杆一端穿过夹具台并设置有夹持手轮，在夹具台上表面设置有两条长条限位槽，所述左螺母座穿过对应的长条限位槽连接至左夹头，所述右螺母座穿过对应的长条限位槽连接至右夹头，转动夹持手轮，可通过螺杆带动左螺母座和右螺母座在长条限位槽内相对运动，从而实现左夹头和右夹头的夹持或松开动作。
所述左夹头和右夹头内端面为呈弧形结构。
所述定位夹持组件设置两套，分别对应钻孔机和攻丝机同时使用。
所述定位基板可更换，当待加工零件端面周向有多个待加工的孔时，所述定位基板上设置与待加工零件需要加工孔数量和角度间距相同的定位孔，从而通过所述定位销逐个插入到定位孔中进行活动定位板的依次限位，实现待加工孔的逐个加工。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置的换位机构，在零件一次性装夹后，可先进行钻孔作业，钻孔完成后，通过换位电机使钻孔机和攻丝机直接换位后可直接对零件进行攻丝作业，而无需重新对零件进行装夹和调整，作业效率高，操作方便，同时可设置两组夹持定位组件，从而使本发明能够一边钻孔一边攻丝，两边都加工完后直接换位工作，可大幅度提高圆盘类零件端面钻孔攻丝的效率，适用于批量零件的加工。
2、本发明通过设置的定位定位销组件能够实现零件的快速定位，同时通过设置与待加工孔位相同的定位孔，当进行零件端面周向多个孔径加工时，可直接实现孔位的定位，而无需在对每个孔位加工时均需要定位一次，在批量生产过程中，一个定位基板可应用到所有对应孔位的待加工零部件中，而当待加工零件尺寸或孔位改变后，可直接更换与其相对应的定位基板即可。
3、本发明的夹具能够实现圆盘类零件的牢靠夹持，同时由于两侧的夹头同步运动，在对零件夹持时能够自动保证零件的对心，使零件自动处于圆心位置。
附图说明
附图1为本发明总体结构示意图；
附图2为本发明夹持组件结构示意图；
附图3为本发明定位销组件结构示意图；
附图4为本发明待加工零件安装方式示意图。
附图中所示标号：1、工作台；2、从动带轮；3、皮带；4、换位电机；5、主动带轮；6、定位夹持组件；7、钻孔机；8、攻丝机；9、主换位轴；10、连接臂；11、定位基板；12、定位孔；13、定位销组件；14、活动定位板；15、螺杆；16、夹具台；17、左螺母座；18、左夹头；19、待加工零件；20、垫块；21、右夹头；22、右螺母座；23、夹持手轮；24、轴承；25、法兰座；26、中心轴；28、主体；29、挡板；30、电磁铁；31、定位销；32、活动轴；33、弹簧；34、活塞盘；35、待加工孔位；36.长条限位槽。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
如图1～4所示，圆盘类零件攻丝钻孔一体机，包括工作台1，在所述工作台1上设置有主换位轴9，主换位轴9下端穿过工作台1设置在工作台1内部，且在主换位轴9和工作台连接处设置有轴承，换位电机4固定在工作台1内部，换位电机4通过皮带传动组件驱动主换位轴9转动，皮带传动组件包括如图1所示的主动带轮5、皮带3、和从动带轮2，主换位轴9两侧分别设置钻孔机7和攻丝机8，其中钻孔机7和攻丝机8均通过一个连接臂10与主换位轴9固定连接，在换位电机4驱动下，所述主换位轴9可带动所述钻孔机7和攻丝机8实现换位作业，钻孔机7和攻丝机8设置在主换位轴9上部，且所述钻孔机7和攻丝机8以及用于连接钻孔机7和攻丝机8的连接臂10位于所述定位夹持组件6上方以免在换位过程中所述攻丝机8和钻孔机7与所述定位夹持组件6干涉。上述结构主要用于实现钻孔机7和攻丝机8的换位作业，换位后钻孔机7和攻丝机8处于相同的工作位置，以便能够在零部件加工完成后进行直接攻丝，而无需将原来钻孔机的钻头拆下进行更换攻丝头。
本发明的定位夹持组件6，包括一定位基板11，定位基板11可通过夹具固定在工作台1上，在定位基板11周向设置若干个定位孔12，定位基板11上方安装转动组件，其中转动组件包括安装底板27和活动定位板14，所述安装底板27和定位基板11之间固定连接，活动定位板14底部设置有中心轴26，在安装底板27顶部设置有法兰座25，该中心轴26和法兰座25连接处有轴承24，从而实现活动定位板14和安装底板27之间的转动连接关系，在活动定位板14底面上设置有定位销组件13，所述定位销组件13包括一个可伸缩的定位销31，在活动定位板14转动时，所述定位销组件13可置于任意一个所述定位基板11上的定位孔12上方，当定位销31伸出后插入至所述定位基板11上的任意一个定位孔12时，此时所述活动定位板14可被固定，当所述定位销31缩回后与所述定位基板11上的定位孔12分离，此时所述活动定位板14可进行自由转动，在所述活动定位板14上方安装有夹具组件，其中夹具组件包括一夹具台16，所述夹具台16上方呈平面，用于放置待加工的圆盘类零件，在夹具台16上设置有两个可同步进行夹持或松开运动的左夹头18和右夹头21，左夹头18和右夹头21以活动定位板14转动轴为中心对称设置，在待加工零件放置到夹具台16后，左夹头18和右夹头21用于实现待加工零件的夹持，在对待加工零件进行端面钻孔攻丝加工时，将待加工零件固定到钻孔机7正下方调整好位置后，通过定位销组件13将活动定位板14固定，然后使用钻孔机7进行钻孔，钻孔完成后，通过换位电机4将钻孔机7和攻丝机8换位，即可实现待加工零件的直接攻丝作业。定位夹持组件6用于零件的夹持和转动。因为，如图4所示，在进行圆盘类零件端面的多个孔位加工时，相邻的孔位之间一般是按照相同的角度均布在圆盘类零件周向。因此在进行加工时，当调整好第一个孔位的位置后，将活动定位板14转动一定角度即可使钻头自动对准下一个孔位，因此类推，逐步转动活动定位板14从而完成所有孔位的加工。
如图3所示，定位销组件13的结构如下：定位销组件13包括柱体28，所述柱体28固定在所述活动定位板14下方一侧，所述柱体28内设置可滑动的活动轴32，活动轴32上套设有弹簧33，所述活动轴32外端设置在柱体28外部，在活动轴32外端部上安装有电磁铁30，所述定位销31设置在电磁铁30底部，当使所述电磁铁30通电，所述电磁铁30底面产生磁力与所述定位基板11吸附同时所述定位销31插入定位孔12后内使所述活动定位板14固定，当所述电磁铁30失电时，电磁铁30底面的磁力消失，此时在弹簧33作用推动活动轴32运动，从而使所述定位销31从定位孔12内脱出。通过电磁铁30在进行零部件加工时，能够将活动定位板14牢靠固定，通过弹簧33能够使定位销31自动弹出，其中定位销31呈锥形结构，一方面用于自动对中，保证定位销31和定位孔12同轴，确保待加工孔位的位置正确性，再者，定位销31辅助电磁铁30实现活动定位板14的固定。
如图2、4所示，本发明的夹具组件结构如下：在所述夹具台16内设置有一个螺杆15，所述螺杆15两端分别设置有一段旋向相反的螺纹，在两段螺纹上分别设置有左螺母座17和右螺母座22，螺杆15一端穿过夹具台16并设置有夹持手轮23，在夹具台16上表面设置有两条长条限位槽36，所述左螺母座17穿过对应的长条限位槽36连接至左夹头18，所述右螺母座22穿过对应的长条限位槽36连接至右夹头21，转动夹持手轮23，可通过螺杆15带动左螺母座17和右螺母座22在长条限位槽36内相对运动，从而实现左夹头18和右夹头21的夹持或松开动作。通过夹持手轮23控制左夹头18和右夹头21的运动，操作简单，且左夹头18和右夹头21内端面为呈弧形结构，保证不同直径的盘类零件的可靠夹持。
在本发明中，可将所述定位夹持组件6设置两套，其中一套对应钻孔机7位置，另一套对应攻丝机8位置，这样，两个操作人员可同时单独操作钻孔机7和攻丝机8，而在加工完一道工序后直接进行钻孔机7和攻丝机8的换位，进行下一道工序即可。
如图2所示，本发明的所述定位基板11可更换，当待加工零件19端面周向有多个待加工的孔时，所述定位基板11上设置与待加工零件需要加工孔数量和角度间距相同的定位孔12，从而通过所述定位销31逐个插入到定位孔12中进行活动定位板14的依次限位，实现待加工孔位35的逐个加工。针对同一批零部件可采用一个对应的定位基板11，而当更换为另一批相邻孔位角度间距与第一批不同时，可直接更换对应的定位基板11使用，以满足不同零部件的加工需求。

Claims (8)

1.圆盘类零件攻丝钻孔一体机，包括工作台(1)，其特征在于，在所述工作台(1)上设置有：
主换位轴(9)，所述主换位轴(9)底部连接换位电机(4)，主换位轴(9)两侧分别设置钻孔机(7)和攻丝机(8)，其中钻孔机(7)和攻丝机(8)均通过一个连接臂(10)与主换位轴(9)固定连接，在换位电机(4)驱动下，所述主换位轴(9)可带动所述钻孔机(7)和攻丝机(8)实现换位作业；
定位夹持组件(6)，包括一定位基板(11)，在定位基板(11)周向设置若干个定位孔(12)，定位基板(11)上方安装转动组件，其中转动组件包括安装底板(27)和活动定位板(14)，所述安装底板(27)和定位基板(11)之间固定连接，所述活动定位板(14)可转动的安装在安装底板(27)上方，在活动定位板(14)底面上设置有定位销组件(13)，所述定位销组件(13)包括一个可伸缩的定位销(31)，在活动定位板(14)转动时，所述定位销组件(13)可置于任意一个所述定位基板(11)上的定位孔(12)上方，当定位销(31)伸出后插入至所述定位基板(11)上的任意一个定位孔(12)时，此时所述活动定位板(14)可被固定，当所述定位销(31)缩回后与所述定位基板(11)上的定位孔(12)分离，此时所述活动定位板(14)可进行自由转动，在所述活动定位板(14)上方安装有夹具组件，其中夹具组件包括一夹具台(16)，所述夹具台(16)上方呈平面，用于放置待加工的圆盘类零件，在夹具台(16)上设置有两个可同步进行夹持或松开运动的左夹头(18)和右夹头(21)，左夹头(18)和右夹头(21)以活动定位板(14)转动轴为中心对称设置，在待加工零件放置到夹具台(16)后，左夹头(18)和右夹头(21)用于实现待加工零件的夹持，在对待加工零件进行端面钻孔攻丝加工时，将待加工零件固定到钻孔机(7)正下方调整好位置后，通过定位销组件(13)将活动定位板(14)固定，然后使用钻孔机(7)进行钻孔，钻孔完成后，通过换位电机(4)将钻孔机(7)和攻丝机(8)换位，即可实现待加工零件的直接攻丝作业。
2.如权利要求1所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述主换位轴(9)下端穿过工作台(1)设置在工作台(1)内部，所述换位电机(4)固定在工作台(1)内部，换位电机(4)通过皮带传动组件驱动主换位轴(9)转动，钻孔机(7)和攻丝机(8)设置在主换位轴(9)上部，且所述钻孔机(7)和攻丝机(8)以及用于连接钻孔机(7)和攻丝机(8)的连接臂(10)位于所述定位夹持组件(6)上方以免在换位过程中所述攻丝机(8)和钻孔机(7)与所述定位夹持组件(6)干涉。
3.如权利要求1所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述定位销组件(13)包括柱体(28)，所述柱体(28)固定在所述活动定位板(14)下方一侧，所述柱体(28)内设置可滑动的活动轴(32)，活动轴(32)上套设有弹簧(33)，所述活动轴(32)外端设置在柱体(28)外部，在活动轴(32)外端部上安装有电磁铁(30)，所述定位销(31)设置在电磁铁(30)底部，当使所述电磁铁(30)通电，所述电磁铁(30)底面产生磁力与所述定位基板(11)吸附同时所述定位销(31)插入定位孔(12)后内使所述活动定位板(14)固定，当所述电磁铁(30)失电时，电磁铁(30)底面的磁力消失，此时在弹簧(33)作用推动活动轴(32)运动，从而使所述定位销(31)从定位孔(12)内脱出。
4.如权利要求3所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述定位销(31)呈下端尖的锥形结构。
5.如权利要求1所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，在所述夹具台(16)内设置有一个螺杆(15)，所述螺杆(15)两端分别设置有一段旋向相反的螺纹，在两段螺纹上分别设置有左螺母座(17)和右螺母座(22)，螺杆(15)一端穿过夹具台(16)并设置有夹持手轮(23)，在夹具台(16)上表面设置有两条长条限位槽(36)，所述左螺母座(17)穿过对应的长条限位槽(36)连接至左夹头(18)，所述右螺母座(22)穿过对应的长条限位槽(36)连接至右夹头(21)，转动夹持手轮(23)，可通过螺杆(15)带动左螺母座(17)和右螺母座(22)在长条限位槽(36)内相对运动，从而实现左夹头(18)和右夹头(21)的夹持或松开动作。
6.如权利要求5所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述左夹头(18)和右夹头(21)内端面为呈弧形结构。
7.如权利要求1所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述定位夹持组件(6)设置两套，分别对应钻孔机(7)和攻丝机(8)同时使用。
8.如权利要求1～7任一项所述的圆盘类零件攻丝钻孔一体机，其特征在于，所述定位基板(11)可更换，当待加工零件端面周向有多个待加工的孔时，所述定位基板(11)上设置与待加工零件需要加工孔数量和角度间距相同的定位孔(12)，从而通过所述定位销(31)逐个插入到定位孔(12)中进行活动定位板(14)的依次限位，实现待加工孔的逐个加工。
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