CN110303177B - 一种盘件分度圆上孔的加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盘件分度圆上孔的加工设备，属于孔加工设备领域，包括输送盘件的工作台和钻孔装置；所述工作台沿其输送方向设有多个可定位盘件的回转台，所述钻孔装置包括沿工作台输送方向设置的钻头，所述钻头在升降装置和旋转电机的带动下朝其中一个孔位旋转进给，所述旋转电机固定在升降装置上，沿输送方向所述钻头的直径依加工工艺逐渐增加。本发明可用以完成多次加工孔的过程。

Description

一种盘件分度圆上孔的加工设备
技术领域
本发明涉及钻孔设备领域，更具体的说，涉及一种分度圆上孔的加工设备。
背景技术
在直径稍大的盘件上，经常会在盘件的其中一个圆周或者多个圆周上加工一些孔，通常可称之为分度圆上的孔，该孔可以减轻盘件重量、节省材料，起到轻量化作用；还可以产品的加强散热，同时在加工过程中起到方便挂置、定位等作用，为后续加工提供便利。
盘件在具体使用中往往会旋转，因此孔一般要求加工成中心对称；一般孔的直径随盘件的大小变化，当孔的直径稍大时，就需要多次切削。因为孔越大，钻头的横刃越厚，轴向力越大，要求的进给力也越大，排屑也困难，散热也不好，造成刀具寿命底、产品质量差等一系列问题，因此不如分多次切削。并且多次切削的孔的精度会更高，旋转时受的离心力也越少，尤其某些转速较高的部件。
但是，目前多次钻孔往往是分多台设备进行，每次切削时，都需要重新装卡，设备和人工成本相对加高。并且，对于盘件的加工，其周向角度难以用机械手夹持确定，需要人工操作，难以实现整个加工过程的自动化。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种盘件分度圆上孔的加工设备，解决了现有技术中分度圆孔需要在分多台设备上加工并且难以实现自动化的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种盘件分度圆上孔的加工设备，包括输送盘件的工作台和钻孔装置；所述工作台沿其输送方向设有多个可定位盘件的回转台，所述钻孔装置包括沿工作台输送方向设置的钻头，所述钻头在升降装置和旋转电机的带动下朝盘件的其中一个孔位旋转进给，所述旋转电机固定在升降装置上，沿输送方向所述钻头的直径逐渐增加；回转台包括对盘件摆放的中心位置进行定位的定位轴，所述定位轴上设有与盘件中心孔上轴向的定位凹槽配合的定位凸起；所述定位轴通过弹性配合装置与电机轴连接，所述弹性配合装置包括竖直设置在定位轴一端的压缩弹簧和固定在电机轴端部的套筒，所述定位轴沿套筒的轴向滑动连接，定位轴上还设有与套筒内壁上条形凹槽配合的条形凸起以随电机转动，所述压缩弹簧位于套筒内。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
上如方案利用带有多个回转台的工作台输送多个盘件至相应钻头下方，并通过精度和直径逐渐增加的钻头达到分多次钻孔和提高精度的目的；利用回转台转动盘件将盘件以加工不同角度的盘件上的孔。从而达到一个设备上一次装夹就能实现分度圆上多次钻孔的目的。利用凸起、凹槽以及使二者弹性配合的弹性配合装置，使盘件可以实现周向定位的自动化，进而促进整个过程的自动化生产。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明具体实施时的一种整体结构示意图；
图2为工作台的侧视图；
图3为工作台的俯视图；
图4为无中心孔盘件的装夹示意图；
图5为定位凹槽结构示意图。
其中，工作台1、回转台2、升降板3、压紧框4、升降丝杆5、旋转盘6、压片7、定位凹槽8、定位轴21、落料孔22、压缩弹簧23、螺旋输送杆24、定位凸起211。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
如图1-3所示，作为本发明的其中一个实施例，提供了一种盘件分度圆上孔的加工设备，包括输送盘件的工作台1和钻孔装置；所述工作台1沿其输送方向设有多个可定位盘件的回转台2，所述钻孔装置包括沿工作台1输送方向设置的钻头，所述钻头在升降装置和旋转电机的带动下朝其中一个孔位旋转进给，所述旋转电机固定在升降装置上，沿输送方向所述钻头的直径逐渐增加。
述方案中，通过工作台1将盘件输送至钻头下方进行孔加工，在输送方向上依加工顺序设置相应的钻头，达到分多次加工的目的；从而到达一个设备上一次装夹就能实现分度圆上孔的多次加工。设置多个回转台2与之对应，多个钻头同时工作无需等待，提高工作效率。回转台2的设置，在一个钻头完成一个孔的加工后，直接通过回转台2转动一定角度以加工下一个孔，完成分度圆上孔的加工。
进一步的，所述升降装置包括升降板3和控制升降板3升降的丝杠结构，所有旋转电机均位于升降板3上。升降板3后方与机壳的内壁通过滑轨滑动连接。在实际应用中通过丝杠结构配合滑轨的方式进行升降更为稳定精确，且占用空间少。其中，所述升降板3包括相互固定的两层，钻头夹具和旋转电机的轴通过联轴器在两层之间连接。两层的设置方式，为联轴器提供安装空间，也增大了丝杠结构螺纹配合的配合距离，保证精准和稳定性。
上述方案的其中一个实施例中，对于带中间孔或者花键孔的盘件来说，在具体安装中，回转台2包括对盘件摆放的中心位置进行定位的的定位轴21，所述定位轴21上设有与盘件中心孔上轴向的定位凹槽8配合的定位凸起211。定位凹槽8和定位凸起211的配合，一方面可以确定盘件的角度，另一方面为定位轴21驱动盘件转动提供转矩。带中间孔的零件可以在加工时先加工一个较小的直径的孔，再加工定位凹槽8，定位凹槽8和孔的轴线的最大距离应小于中间孔的直径，带加工完分度圆后再加工中间孔。对于中间孔为花键孔的盘件，可以直接利用花键之间的缝隙为定位凹槽8，如图5所示。
进一步的，所述定位轴21通过弹性配合装置与定位轴21连接，所述弹性配合装置包括竖直设置在定位轴21一端的压缩弹簧23和固定在电机轴端部的套筒，所述定位轴21沿套筒的轴向滑动连接，定位轴21上还设有与套筒内壁上条形凹槽配合的条形凸起以随电机转动，所述压缩弹簧23位于套筒内。为了实现设备的自动化，要想通过机械手将盘件放置使定位凹槽8和定位凸起211配合，除非先对盘件进行了周向定位，那样也往往需要用到人工，因为机械手在夹持盘件时，无法确定周向角度；而机械手进行中心位置的定位夹持是容易的。上述方案的结构，机械手可以将盘件夹持到定位轴21上方并给予定位轴21一定的压力使压缩弹簧23压缩，压缩弹簧23为定位轴21提供向上的力，在配合电机带动定位轴21缓慢旋转，当到达定位轴21和定位凸起211配合的角度时，定位轴21会被压缩弹簧23弹起使定位凸起211和定位凹槽8配合，达到自动定位装夹的目的；进而实现正整个过程的自动化。
进一步的，所述升降装置设置在压紧框4内部，压紧框4沿竖直方向滑动设置，所述压紧框4底部设有沉台，所述沉台中间设有通孔，所述通孔的直径使得沉台可以将盘件压紧在回转台2上且露出待加工孔的位置。再加工时，由于盘件没有受到竖直方向上往上的限制，因此在加工是可能会出现振动等不稳定的情况。因此用压紧框4内的沉台对其进行压紧，钻头则通过沉台中间的孔对其进行加工。在具体安装中，所述压紧框4通过第一滑轨沿垂直于工作台1的方向滑动连接在机壳上，机壳上方的设有带动压紧框4滑动的液压缸等动力装置，所述丝杠结构包括固定在压紧框4上的升降丝杆5和设置在升降板3上的螺纹筒以及压紧框4上端的驱动丝杆转动的升降电机，所述升降丝杆5垂直于工作台1设置。压紧框4和机壳之间以及升降装置之间均设置滑轨和凹槽的配合，是整个移动过程更为稳定精确。螺纹筒的设置，增大了丝杠结构的配合距离，也增加了相应的稳定性和传动的精确性。
为了方便上料下料，工作台1通过丝杆配合输送滑轨往返输送，输送方向的两端位于钻孔装置外。机壳上也设有供其通过的侧门。
上述方案中，其工作过程为：首先工作台1位于上料位置，机械手将工件夹持至回转台2上并通过定位凸起211给予定位轴21一定的压力使压缩弹簧23压缩，定位轴21在电机的带动下缓慢转动直至定位凸起211和定位凹槽8配合完成定位；放料完毕后，依次进行输送加工，每个钻头加工完一整圈的孔后，输送至下一钻孔位置。在持续过程中，通过控制升降板3的升降，同时完成三个工件分别在三个钻头下的加工。加工完一个孔后，定位轴21在电机的带动下转动一定的角度，进行下一个孔的加工，直至每个孔加工完毕，全部孔加工完毕后，工作台1向前输送，将完成最后一次加工的工件取出。再调放置下一工件并整输送位置，进行下一批加工。也可以通过机械手将盘件整体往下一回转台2移动。做到每一次升降，都有一个成品出来。
如图4所示，对于没有中心孔的盘件，难以实现轴向定位，旋转台上可以设置电机带动的旋转盘6，旋转盘6上设置螺纹压紧工件的压片7；通过人工压紧。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，包括输送盘件的工作台和钻孔装置；所述工作台沿其输送方向设有多个可定位盘件的回转台，所述钻孔装置包括沿工作台输送方向设置的钻头，所述钻头在升降装置和旋转电机的带动下朝盘件的其中一个孔位旋转进给，所述旋转电机固定在升降装置上，沿输送方向所述钻头的直径逐渐增加；回转台包括对盘件摆放的中心位置进行定位的定位轴，所述定位轴上设有与盘件中心孔上轴向的定位凹槽配合的定位凸起；所述定位轴通过弹性配合装置与电机轴连接，所述弹性配合装置包括竖直设置在定位轴一端的压缩弹簧和固定在电机轴端部的套筒，所述定位轴沿套筒的轴向滑动连接，定位轴上还设有与套筒内壁上条形凹槽配合的条形凸起以随电机转动，所述压缩弹簧位于套筒内。
2.如权利要求1所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，所述升降装置设置在压紧框内部，压紧框沿竖直方向滑动设置，所述压紧框底部设有沉台，所述沉台中间设有通孔，所述通孔的直径使得沉台可以将盘件压紧在回转台上且露出待加工孔的位置。
3.如权利要求2所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，所述升降装置包括升降板和控制升降板升降的丝杠结构，所有旋转电机均位于升降板上。
4.如权利要求3所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，所述回转台在钻头所对孔位下方设有落料孔，所述落料孔的直径大于待加工孔的直径，落料孔下方设有料槽，料槽内设有螺旋输送杆。
5.如权利要求4所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，所述升降板包括相互固定的两层，钻头夹具和旋转电机的轴通过联轴器在两层之间连接。
6.如权利要求5所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，所述压紧框通过第一滑轨沿垂直于工作台的方向滑动连接在机壳上，机壳上方的设有带动压紧框滑动的液压缸，所述丝杠结构包括固定在压紧框上的升降丝杆和设置在升降板上的螺纹筒，以及压紧框上端的驱动丝杆转动的升降电机，所述升降丝杆垂直于工作台设置。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种盘件分度圆上孔的加工设备，其特征在于，工作台通过丝杆配合输送滑轨往返输送，输送路径的两端位于钻孔装置外。
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