CN109590782A - 高效自动铣削转盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效自动铣削转盘，包括转盘底板、驱动装置、回转工作台、转位换向阀和气动夹紧装置；所述回转工作台与驱动装置的动力输出端连接，所述转盘底板设置在回转工作台上；所述转向换向阀设置在转盘底板的中部，所述气动加紧装置环设在转盘底板的四周，并与转向换向阀气动连接，用于压紧及松开工件。本发明通过转位换向阀和气动夹紧装置的结构设计，实现了连续式回转铣削，从而实现了无需装夹时间的铣削过程，大大提高了加工的效率，降低了成本，也能满足产品生产周期的要求；采用压缩空气作为工件夹紧和控制的动力源，自动夹紧及松开工件，减低工人劳动强度；本发明的转盘一周可夹装48个工件，生产效率大幅提高，实用性较强。

Description

高效自动铣削转盘

技术领域

本发明涉及铣削夹具领域，特别是涉及一种高效自动铣削转盘。

背景技术

机械制造业在整个国民经济中占有十分重要的地位，而其中金属切削加工是基本而又可靠的加工手段，铣削加工在金属切削加工中的用途越来越广泛，甚至于代替了部分刨削加工。随着工程机械、汽车机械、农业机械等机械行业的不断发展，各种类型的车辆不断推出并广泛的应用，而这些车辆都需要用轮胎螺栓，因此轮胎螺栓的需求量越来愈大。另外不少用于工程机械、汽车、农机、道路、桥梁等行业的非标轴类零件需要在其头部加工平面，而且尺寸公差比较小，用冷镦的方法难于保证轮胎螺栓及其他非标轴类零件的精度要求，所以只能用铣削的方法来加工这些产品，因此铣削加工的工作量相当大，要如期完成这些产品必须有一个较高的生产效率。

现有方法是在普通铣床和铣加工中心设计专用铣夹具来加快生产速度，但是在铣床上或加工中心上铣削时，取下和装夹工件是一项费事又费力的工作，同时又损失了宝贵的铣削时间，因此整体生产效率较低，在不增加设备和人员情况下，难以大幅度提高产量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高效自动铣削转盘，能够解决现有铣削加工生产效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高效自动铣削转盘，包括：转盘底板、驱动装置、回转工作台、转位换向阀和气动夹紧装置；其中，所述回转工作台与所述驱动装置的动力输出端连接，所述转盘底板设置在所述回转工作台上；所述转向换向阀设置在所述转盘底板的中部，所述气动加紧装置环设在所述转盘底板的四周，并与所述转向换向阀气动连接，用于压紧及松开工件。

在本发明一个较佳实施例中，所述转位换向阀包括阀体、阀芯和压盖；其中，所述阀体与所述转盘底板固定连接，所述阀芯活动式密闭配合在所述阀体内，所述压盖压紧固定在所述阀芯的上端口。

在本发明一个较佳实施例中，所述阀芯内自上向下并排设有第一盲孔和第二盲孔，所述阀芯的侧壁设有自上向下设有第一气槽、第二气槽、第三气槽和第四气槽，其中，所述第一气槽和第二气槽位于同一圆周面上，所述第三气槽和第四气槽位于同一圆周面上；所述第一盲孔与所述第一气槽和第四气槽连通；所述第二盲孔与所述第二气槽和第三气槽连通；所述阀体上带有与所述第一气槽连通的上腔通孔及与所述第二气槽连通的下腔通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述阀体为上端开口的圆柱腔体，所述上腔通孔和下腔通孔分别环设在所述阀体的同一圆周面上；所述上腔通孔的数量与所述下腔通孔的数量相同。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一气槽的长度与所述第三气槽的长度相同，所述第二气槽的长度与所述第四气槽的长度相同；所述第一气槽的两端到所述第二气槽的两端的距离相同；所述第三气槽的两端到所述第四气槽的两端的距离相同。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一气槽和第三气槽的长度为所述阀芯圆周长度的二分之一；所述第二气槽和第四起到的长度为所述阀芯圆周长度的四份之一。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一气槽和第三气槽的上下位置相对应，所述第二气槽与所述第四气槽的上下位置相对应；每个所述上腔通孔与所述下腔通孔的位置相对应。

在本发明一个较佳实施例中，所述气动夹紧装置包括上气缸、下气缸、压杆、偏心盘、压板、支架、压簧和V形定位块；其中，所述上气缸和下气缸分别通过活塞杆与所述压杆连接，所述压杆的另一端与所述偏心盘连接；所述支架的一端竖直固定在所述转盘底板上，其另一端与所述偏心盘连接，所述压板套置在所述支架上，其顶端与所述偏心盘活动式接触；所述V形定位块固定在所述转盘底板上，并位于所述压杆的两侧，所述压板和V形定位块之间的压杆上套置所述压簧。

在本发明一个较佳实施例中，所述上气缸固定在气缸台上，所述下气缸固定在所述转盘底板上，连接同一个所述压杆的上气缸和下气缸上下交错设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述上腔通孔、下腔通孔和气动加紧装置的数量均为24个。

本发明的有益效果是：本发明一种高效自动铣削转盘，通过转位换向阀和气动夹紧装置的结构设计，实现了连续式回转铣削，从而实现了无需装夹时间的铣削过程，大大提高了加工的效率，降低了成本，也能满足产品生产周期的要求；本发明采用压缩空气作为工件夹紧和控制的动力源，自动夹紧及松开工件，减低工人劳动强度；本发明的转盘一周可夹装48个工件，生产效率大幅提高，实用性较强。

附图说明

图1为本发明一种高效自动铣削转盘的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为所述阀体的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视结构示意图；

图5为图3的B-B剖视结构示意图；

图6为所示阀芯的结构示意图；

图7为图6的C-C剖视结构示意图；

图8为图6的D-D剖视结构示意图；

图9为气动夹紧装置的局部结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1.转盘底板，2.驱动装置，3.转位换向阀，4.气动夹紧工装，5.管道，6.回转工作台，7.工件，11.气缸台，31.阀体，32.阀芯，33.压盖，41.上气缸，42.压杆，43.压板，44.V形定位块，45.支架，46.偏心轮，47.压簧，311.上腔通孔，312.下腔通孔，321.第一盲孔，322.第二盲孔，323.第一气槽，324.第二气槽，325.第三气槽，326.第四气槽，327.密封阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-9，本发明实施例包括：

实施例1

本发明揭示了一种高效自动铣削转盘，包括：转盘底板1、驱动装置2、回转工作台6、转位换向阀3和气动夹紧装置4；其中，所述回转工作台6与所述驱动装置2的动力输出端连接，所述转盘底板1设置在所述回转工作台6上；所述转向换向阀3设置在所述转盘底板1的中部，所述气动加紧装置4环设在所述转盘底板1的四周，并与所述转向换向阀3气动连接，用于压紧及松开工件7。

具体地，所述转位换向阀3包括阀体31、阀芯32和压盖33；其中，所述阀体31与所述转盘底板1固定连接，并随转盘底板1的转动而转动，所述阀芯32活动式密闭配合在所述阀体31内，所述压盖33压紧固定在所述阀芯32的上端口。所述阀芯32内自上向下并排设有第一盲孔321和第二盲孔322，所述阀芯32的侧壁设有自上向下设有第一气槽323、第二气槽324、第三气槽325和第四气槽326，其中，所述第一气槽323和第二气槽324位于同一圆周面上，所述第三气槽325和第四气槽326位于同一圆周面上；所述第一盲孔321通过支槽与所述第一气槽323和第四气槽326连通；所述第二盲孔322通过支槽与所述第二气槽324和第三气槽325连通；所述阀体31为上端开口的圆柱腔体，其上带有环设在两个圆周面上的数个上腔通孔311和数个下腔通孔312，其中，数个所述上腔通孔311与所述第一气槽323连通，数个所述下腔通孔312与所述第二气槽324连通。所述上腔通孔311的数量与所述下腔通孔312的数量相同。

所述第一气槽323的长度与所述第三气槽325的长度相同，所述第二气槽324的长度与所述第四气槽326的长度相同；所述第一气槽323和第三气槽325的上下位置相对应，所述第二气槽324与所述第四气槽326的上下位置相对应；每个所述上腔通孔311与所述下腔通孔312的位置相对应。

所述第一气槽323的两端到所述第二气槽324的两端的距离相同；所述第三气槽325的两端到所述第四气槽326的两端的距离相同。

所述第一气槽323与所述第三气槽325所在的平面之间的阀芯上还带有沿其圆周设计的密封阀。

所述第一气槽323和第三气槽325的长度为所述阀芯32圆周长度的二分之一；所述第二气槽324和第气槽326的长度为所述阀芯32圆周长度的四份之一。

所述气动夹紧装置4包括上气缸41、下气缸（未显示）、压杆42、偏心盘46、压板43、支架45、压簧47和V形定位块44；其中，所述上气缸41固定在气缸台11上，所述下气缸固定在所述转盘底板上，所述上气缸41和下气缸42分别通过活塞杆与所述压杆42连接，所述压杆42的另一端与所述偏心盘46连接；所述支架45的一端竖直固定在所述转盘底板1上，其另一端与所述偏心盘46连接，所述压板42套置在所述支架45上，其顶端与所述偏心盘46活动式接触；由于工件铣削时要承受较大的铣削力，采用普通的压杆不能提供足够的压紧力，又由于转盘的直径有限，压杆不能过长，如果杠杆加长，气缸安装的难度会增加，所以采用了杠杆加偏心盘形成自锁压紧的结构，这样既提供了足够的压紧力，又能保证工件在铣削过程中保持足够的稳定性，以提高工件加工表面的质量和尺寸精度。

所述V形定位块44固定在所述转盘底板1上，并位于所述压杆42的两侧，所述压板43和V形定位块44之间的压杆42上套置所述压簧47。工件7固定在所述V形定位块44上。

所述上腔通孔311、下腔通孔312和气动加紧装置4的数量均为24个。

通过本发明设计的转盘旋转一周时，铣削的工件数量有效地增多了，实际的工件数达到一周可装48件，大大的提高了生产的效率。

本发明的工作原理为：本发明的技术方案的运作过程是这样的，为了方便清楚地描述该过程，设第一盲孔为压缩空气的进气通道，则第二盲孔是压缩空气的回气通道。首先压缩空气通过阀芯的第一盲孔进入第一气槽和第四气槽，观察某一具体气动夹紧装置，如果与该气动夹紧装置的双动气缸的上气缸连通的上腔通孔此时与第一气槽连通，那么与下气缸连通的下腔通孔与第三气槽连通，压缩空气通过上腔通孔进入上气缸，夹紧工件。随着驱动机构驱动盘体自转，阀体相对于阀芯转动，上腔通孔与第一气槽断开，而与第二气槽连通，相应的，下腔通孔与第三气槽断开，而与第四气槽连通。此时压缩空气通过第四气槽和下腔通孔进入下气缸，松开工件。如此往复，也就是在一个整个圆周运动过程中，气缸夹紧装置在某个转动角度范围内是夹紧工件的，而在另一个转动角度范围内是松开工件的。在盘体圆周上紧密排列若干气动夹紧装置时的情况就变为在某一具体时刻，一部分气缸夹紧装置是处于夹紧工件的状态，而另一部分气缸夹紧装置是处于松开工件的状态，而随着盘体的转动，夹紧与松开的状态是交替出现的。

另外，如果加工工件的余量过大，以至于一刀难以加工完成，那么可以采用两个动力头在铣削器的压紧工作区域同时加工，先粗后精，共同完成工件的铣削加工，这样两道余量同时加工不会增加额外的加工时间，也就不会损失生产效率。

采用了连续式回转铣削的方式，让刀具和进给转盘不停的旋转铣削，加工过的工件在此工位转至松开位置时取出并重新放入新的待加工零件即可，从而实现了无需装夹时间的铣削过程，大大提高了加工的效率，降低了成本，也能满足产品生产周期的要求。采用压缩空气作为工件夹紧和控制的动力源，自动夹紧及松开工件，减低工人劳动强度。在转盘圆周内尽可能紧密的排列加紧机构，增加单个转盘的铣削工件数，如定位块采用V型定位块一次定位两个工件，则该转盘一周可夹装48个工件，生产效率大幅提高。由于在某一时刻，处于夹紧状态的气动夹紧装置有多个，因此该转盘可以进行单刀加工也可以在加工余量比较大的情况下进行双刀甚至多刀加工，而双刀甚至多刀加工时生产速度可与单刀加工保持一致，一方面提高了产品质量，另一方面依旧保持了极高的生产效率。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效自动铣削转盘，其特征在于，包括：转盘底板、驱动装置、回转工作台、转位换向阀和气动夹紧装置；其中，所述回转工作台与所述驱动装置的动力输出端连接，所述转盘底板设置在所述回转工作台上；所述转向换向阀设置在所述转盘底板的中部，所述气动加紧装置环设在所述转盘底板的四周，并与所述转向换向阀气动连接，用于压紧及松开工件。

2.根据权利要求1所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述转位换向阀包括阀体、阀芯和压盖；其中，所述阀体与所述转盘底板固定连接，所述阀芯活动式密闭配合在所述阀体内，所述压盖压紧固定在所述阀芯的上端口。

3.根据权利要求2所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述阀芯内自上向下并排设有第一盲孔和第二盲孔，所述阀芯的侧壁设有自上向下设有第一气槽、第二气槽、第三气槽和第四气槽，其中，所述第一气槽和第二气槽位于同一圆周面上，所述第三气槽和第四气槽位于同一圆周面上；所述第一盲孔与所述第一气槽和第四气槽连通；所述第二盲孔与所述第二气槽和第三气槽连通；所述阀体上带有与所述第一气槽连通的上腔通孔及与所述第二气槽连通的下腔通孔。

4.根据权利要求3所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述阀体为上端开口的圆柱腔体，所述上腔通孔和下腔通孔分别环设在所述阀体的同一圆周面上；所述上腔通孔的数量与所述下腔通孔的数量相同。

5.根据权利要求3所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述第一气槽的长度与所述第三气槽的长度相同，所述第二气槽的长度与所述第四气槽的长度相同；所述第一气槽的两端到所述第二气槽的两端的距离相同；所述第三气槽的两端到所述第四气槽的两端的距离相同。

6.根据权利要求5所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述第一气槽和第三气槽的长度为所述阀芯圆周长度的二分之一；所述第二气槽和第四气槽的长度为所述阀芯圆周长度的四份之一。

7.根据权利要求5所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述第一气槽和第三气槽的上下位置相对应，所述第二气槽与所述第四气槽的上下位置相对应；每个所述上腔通孔与所述下腔通孔的位置相对应。

8.根据权利要求7所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述气动夹紧装置包括上气缸、下气缸、压杆、偏心盘、压板、支架、压簧和V形定位块；其中，所述上气缸和下气缸分别通过活塞杆与所述压杆连接，所述压杆的另一端与所述偏心盘连接；所述支架的一端竖直固定在所述转盘底板上，其另一端与所述偏心盘连接，所述压板套置在所述支架上，其顶端与所述偏心盘活动式接触；所述V形定位块固定在所述转盘底板上，并位于所述压杆的两侧，所述压板和V形定位块之间的压杆上套置所述压簧。

9.根据权利要求8所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述上气缸固定在气缸台上，所述下气缸固定在所述转盘底板上，连接同一个所述压杆的上气缸和下气缸上下交错设置。

10.根据权利要求9所述的高效自动铣削转盘，其特征在于，所述上腔通孔、下腔通孔和气动加紧装置的数量均为24个。