CN108655469B - 以铣代车专用加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以铣代车专用加工设备，其属于金属切削机床领域。它主要包括支撑部件、动力部件总成、回转机构、液压系统和定位行走装置，支撑部件上方设有动力部件总成，动力部件总成上设有可上下左右移动的铣削头，支撑部件一侧设有与动力部件总成配合的回转机构，回转机构上设有液压系统，液压系统与定位行走装置配合。本发明集机、电、液一体联动，可通过PLC程序自动控制加工过程，电控全液压自动装夹工件，实现了多品种工件的批量生产，降低了劳动强度，提高了工作效率。本发明主要用于多品种工件的批量生产。

Description

以铣代车专用加工设备
技术领域
本发明属于金属切削机床领域，具体地说，尤其涉及一种以铣代车专用加工设备。
背景技术
目前，传统的回转体平面在加工时，通常采用立式车床进行车削，在车削前需要将工件放置在工作台上进行装夹找正，装夹找正过程费时费力，且加工范围受到工件体积、加工面大小及立式车床行程的限制。目前还没有一种能实现自动装夹多品种工件、多系统联动进行高效批量生产的自动化加工设备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种以铣代车专用加工设备，其集机、电、液一体联动，可通过PLC程序自动控制加工过程，电控全液压自动装夹工件，实现了多品种工件的批量生产，降低了劳动强度，提高了工作效率。
所述的以铣代车专用加工设备，包括支撑部件、动力部件总成、回转机构、液压系统和定位行走装置，支撑部件上方设有动力部件总成，动力部件总成上设有可上下左右移动的铣削头，支撑部件一侧设有与动力部件总成配合的回转机构，回转机构上设有液压系统，液压系统与定位行走装置配合。
进一步的，所述动力部件总成包括横梁，横梁上设有可上下左右移动的十字滑台，十字滑台通过滚珠丝杠与伺服电机连接，十字滑台上设有铣削头，铣削头与电动机连接。
进一步的，所述铣削头上设有面铣刀。
进一步的，所述横梁为一体式铸造成型。
进一步的，所述回转机构包括安装座，安装座与支撑部件连接，安装座底部设有减速机，减速机与变频电机连接，安装座上设有回转支撑和回转接头，回转支撑包括相互啮合的内圈齿轮和主传动齿轮，主传动齿轮与减速机连接。
进一步的，所述液压系统包括液压站、液压夹具、液压元件和液压管路，液压夹具包括回转工作台，回转工作台前后两端分别设有与定位行走装置配合的固定辊道，前后两固定辊道之间设有升降辊道，回转工作台上设有三个以上的定位夹紧装置；所述定位夹紧装置包括定位滑动板，定位滑动板底部设有直线导轨，定位滑动板上设有支撑装置，支撑装置内设有夹紧油缸，支撑装置上设有相互配合的夹紧座和定位块，夹紧座与夹紧油缸连接；直线导轨前部设有伸缩定位油缸，伸缩定位油缸通过油缸座与回转工作台固定连接，伸缩定位油缸的伸缩杆与定位滑动板连接。
进一步的，所述直线导轨后方设有限位销，限位销与定位滑动板配合。
进一步的，所述固定辊道包括固定座，固定座顶部设有无动力辊筒，固定座内侧设有行走轨道A。
进一步的，所述升降辊道包括支座，支座上设有导向销，支座内设有举升油缸，举升油缸顶部设有升降辊筒，升降辊筒底部设有升降架，升降架内侧设有与行走轨道A配合的行走轨道B。
进一步的，所述定位行走装置包括上料辊道和下料辊道，上料辊道和下料辊道内分别设有行走轨道C，行走轨道C上设有定位移动小车，定位移动小车上设有定位销。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用铣削代替车削，通过伺服电机带动十字滑台上的铣削头工作，大大提高了加工效率和加工精度；
2、本发明通过动力部件总成、回转机构、液压夹具系统和定位行走装置配合，实现机、电、液一体联动，通过PLC程序完成自动化控制加工，实现了准确定位切削；
3、本发明液压系统采用电控全液压自动装夹工件，通过分流集流阀实现工件装夹和举升同步进行；通过液控单向阀实现液压系统在无压力时执行元件的自锁，使机加工过程在断电状态下仍能保持系统压力恒定；通过电磁换向阀实现执行元件完成不同动作，大大降低了工人的劳动强度，实现自动化装夹工件；
4、定位行走装置实现工件准确定位，通过相互配合的行走轨道A、行走轨道B和行走轨道C，确保工件在各辊道上移动不跑偏，实现全位置铣削；
5、本发明通过切换定位销、限位销的位置，实现一胎多用，从而适用于多品种工件的批量生产，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为动力部件总成的结构示意图；
图3为支撑部件的结构示意图；
图4为回转机构的结构示意图；
图5为液压系统的结构示意图；
图6为图5的A部分放大图；
图7为定位行走装置与液压系统的配合示意图；
图8为本发明的使用状态参考图；
图9为本发明的液压系统原理图。
图中，1、动力部件总成；2、支撑部件；3、回转机构；4、液压系统；5、定位行走装置；11、横梁；12、十字滑台；13、电动机；14、伺服电机；15、滚珠丝杠；16、铣削头；17、双矩轨；21、横梁支撑；22、底部连接座；31、安装座；32、内圈齿轮；33、回转接头；34、回转支撑；35、主传动齿轮；36、减速机；41、回转工作台；42、定位夹紧装置；43、固定辊道；44、升降辊道；51、上料辊道；52、下料辊道；53、行走轨道C；54、定位移动小车；55、定位销；421、定位滑动板；422、直线导轨；423、伸缩定位油缸；424、夹紧油缸；425、支撑装置；426、夹紧座；427、定位块；428、限位销；429、支撑板；430、长条孔；431、固定座；432、行走轨道A；433、无动力辊筒；441、支座；442、升降辊筒；443、导向销；444、举升油缸；445、行走轨道B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，以铣代车专用加工设备，包括支撑部件2、动力部件总成1、回转机构3、液压系统4和定位行走装置5，支撑部件2上方设有动力部件总成1，动力部件总成1上设有可上下左右移动的铣削头16，支撑部件2一侧设有与动力部件总成1配合的回转机构3，回转机构3上设有液压系统4，液压系统4与定位行走装置5配合。
如图2所示，所述动力部件总成1包括一体式铸造成型的横梁11，横梁11上设有固定连接的双矩轨17，双矩轨17上设有十字滑台12，十字滑台12通过导轨和滑块可上下左右移动，十字滑台12上设有铣削头16，铣削头16与电动机13连接；十字滑台12通过滚珠丝杠15与两个伺服电机14连接，十字滑台12与滚珠丝杠15的螺母固定连接，伺服电机14的输出轴与丝杠固定连接；铣削头16上设有面铣刀。
如图3所示，所述支撑部件2包括底部连接座22，底部连接座22上设有横梁支撑21，横梁11安装于横梁支撑21上，底部连接座22一侧与安装座31连接。
如图4所示，所述回转机构3包括安装座31，安装座31与支撑部件2的底部连接座22固定连接，安装座31底部设有减速机36，减速机36与变频电机连接，安装座31上设有回转支撑34和回转接头33，回转支撑34包括相互啮合的内圈齿轮32和主传动齿轮35，主传动齿轮35与减速机36连接。
如图5所示，所述液压系统4包括液压站、液压夹具、液压元件和液压管路，液压站上设有电磁换向阀，液压元件包括分流集流阀、液控单向阀、液压管接头，分流集流阀实现工件装夹和举升同步进行；液控单向阀实现液压系统4在无压力时执行元件的自锁，使机加工过程在断电状态下仍能保持系统压力恒定；电磁换向阀实现执行元件完成不同动作；液压夹具包括回转工作台41，回转工作台41前后两端分别设有与定位行走装置5配合的固定辊道43，前后两固定辊道43之间设有升降辊道44，回转工作台41上设有三个以上的定位夹紧装置42；
如图6所示，所述定位夹紧装置42包括定位滑动板421，定位滑动板421底部设有直线导轨422，定位滑动板421上设有支撑装置425，支撑装置425内设有夹紧油缸424，支撑装置425上设有相互配合的夹紧座426和定位块427，定位块427与支撑装置425顶部固定连接，夹紧座426中部与支撑装置425上的支撑板429铰接，夹紧座426尾部通过销轴与支撑板429上的长条孔430配合，夹紧座426与夹紧油缸424连接，夹紧油缸424活塞杆伸出时，带动夹紧座426尾部沿长条孔430向上移动，使夹紧座426头部与定位块427配合，实现夹紧作业；直线导轨422前部设有伸缩定位油缸423，伸缩定位油缸423通过油缸座与回转工作台41固定连接，伸缩定位油缸423的伸缩杆与定位滑动板421连接；直线导轨422后方设有限位销428，限位销428与定位滑动板421配合。
所述固定辊道43包括固定座431，固定座431顶部设有无动力辊筒433，固定座431内侧设有行走轨道A432；所述升降辊道44包括支座441，支座441上设有导向销443，支座441内设有举升油缸444，举升油缸444顶部设有升降辊筒442，升降辊筒442底部设有升降架，升降架内侧设有与行走轨道A432配合的行走轨道B445。
如图7所示，所述定位行走装置5包括上料辊道51和下料辊道52，上料辊道51和下料辊道52内分别设有行走轨道C53，行走轨道C53上设有定位移动小车54，定位移动小车54上设有定位销55。
本发明在安装时，回转工作台41底部与回转机构3的内圈齿轮32通过螺栓进行固定连接，铣削时，内圈齿轮32带动工件转动。
如图8和图9所示，本发明在使用时，定位移动小车54置于上料辊道51之间，将工件通过行车吊装到上料辊道51和定位移动小车54上，并通过定位移动小车54上的定位销55定位后，人工推动定位移动小车54行走，定位移动小车54通过相互配合的行走轨道A432、行走轨道B445和行走轨道C53，带动工件移动到液压夹具上，并穿过液压夹具的固定辊道43移动至升降辊道44上。然后，人工操作控制面板启动PLC程序，使升降辊道44下降，举升油缸444带动行走轨道B445上的定位移动小车54和工件下落至定位面上；之后定位夹紧装置42动作自动完成装夹，装夹时，夹紧油缸424活塞杆伸出时，带动夹紧座426尾部沿长条孔430向上移动，使夹紧座426头部与定位块427配合，实现工作的夹紧；接着操作动力系统程序，通过两个伺服电机14驱动滚珠丝杠15带动十字滑台12沿水平、竖直方向的快进及接近工件；再操作回转机构程序，通过带变频电机的减速机36驱动回转机构3的内圈齿轮32实现工件的回转运动，此时回转机构3带动工件做回转主运动，铣削头16带动面铣刀做进给运动，工件与铣削头16进行复合动作完成切削，接着铣削头16快速退回，回转机构3带动工件回到起始位置。操作液压系统程序，使夹紧油缸424带动夹紧座426松开工件，举升油缸444带动升降辊道44升高至与固定辊道43平齐，从而使工件离开液压夹具的定位面，升降辊道44与固定辊道43对正后，人工推动工件到下料辊道52上结束一个加工循环。

Claims (10)

1.一种以铣代车专用加工设备，包括支撑部件(2)、动力部件总成(1)、回转机构(3)、液压系统(4)和定位行走装置(5)，支撑部件(2)上方设有动力部件总成(1)，动力部件总成(1)上设有可上下左右移动的铣削头(16)，支撑部件(2)一侧设有与动力部件总成(1)配合的回转机构(3)，其特征在于：回转机构(3)上设有液压系统(4)，液压系统(4)与定位行走装置(5)配合，液压系统(4)包括液压夹具，液压夹具包括回转工作台(41)，所述回转工作台(41)前后两端分别设有与定位行走装置(5)配合的固定辊道(43)，前后两固定辊道(43)之间设有升降辊道(44)，回转工作台(41)上设有三个以上的定位夹紧装置(42)。
2.根据权利要求1所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述动力部件总成(1)包括横梁(11)，横梁(11)上设有可上下左右移动的十字滑台(12)，十字滑台(12)通过滚珠丝杠(15)与伺服电机(14)连接，十字滑台(12)上设有铣削头(16)，铣削头(16)与电动机(13)连接。
3.根据权利要求2所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述铣削头(16)上设有面铣刀。
4.根据权利要求2所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述横梁(11)为一体式铸造成型。
5.根据权利要求1所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述回转机构(3)包括安装座(31)，安装座(31)与支撑部件(2)连接，安装座(31)底部设有减速机(36)，减速机(36)与变频电机连接，安装座(31)上设有回转支撑(34)和回转接头(33)，回转支撑(34)包括相互啮合的内圈齿轮(32)和主传动齿轮(35)，主传动齿轮(35)与减速机(36)连接。
6.根据权利要求1所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述液压系统(4)还包括液压站、液压元件和液压管路；所述定位夹紧装置(42)包括定位滑动板(421)，定位滑动板(421)底部设有直线导轨(422)，定位滑动板(421)上设有支撑装置(425)，支撑装置(425)内设有夹紧油缸(424)，支撑装置(425)上设有相互配合的夹紧座(426)和定位块(427)，夹紧座(426)与夹紧油缸(424)连接；直线导轨(422)前部设有伸缩定位油缸(423)，伸缩定位油缸(423)通过油缸座与回转工作台(41)固定连接，伸缩定位油缸(423)的伸缩杆与定位滑动板(421)连接。
7.根据权利要求6所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述直线导轨(422)后方设有限位销(428)，限位销(428)与定位滑动板(421)配合。
8.根据权利要求6所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述固定辊道(43)包括固定座(431)，固定座(431)顶部设有无动力辊筒(433)，固定座(431)内侧设有行走轨道A(432)。
9.根据权利要求8所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述升降辊道(44)包括支座(441)，支座(441)上设有导向销(443)，支座(441)内设有举升油缸(444)，举升油缸(444)顶部设有升降辊筒(442)，升降辊筒(442)底部设有升降架，升降架内侧设有与行走轨道A(432)配合的行走轨道B(445)。
10.根据权利要求1所述的以铣代车专用加工设备，其特征在于：所述定位行走装置(5)包括上料辊道(51)和下料辊道(52)，上料辊道(51)和下料辊道(52)内分别设有行走轨道C(53)，行走轨道C(53)上设有定位移动小车(54)，定位移动小车(54)上设有定位销(55)。
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