CN110539171A - 一种铣镗专用一体机 - Google Patents

Abstract

一种铣镗专用一体机，它涉及机床技术领域。它包含底座、工作台、工件专用数控滑台、工件专用数控滑座、铣镗专用数控滑台、铣镗专用数控滑座、粗镗动力头、精镗动力头、铣削动力头、铣削刀具、铣镗动力电机、工装夹具、夹具座、电器柜、滑动动力油缸，所述夹具座上固定连接有工装夹具，所述工装夹具装夹着待加工工件，右侧两侧所述的铣镗专用数控滑台上均设置有铣削动力头，左侧前方所述的铣镗专用数控滑台上设置有粗镗动力头，左侧后方所述的铣镗专用数控滑台上设置有精镗动力头。本发明有益效果为：综合铣镗一体的功能，提高效率，生产安排灵活性比较高；减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题。

Description

一种铣镗专用一体机

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体涉及一种铣镗专用一体机。

背景技术

铣床（milling machine）主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。

镗床是主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切削的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。螺纹及加工外圆和端面等。

传统的活塞杆镗孔加工主要是是采用金刚镗设备加工，用双面卧铣设备铣面，工艺分开，加工精度不易保证，且生产周期较长，产量低。我们就以下图为例，分析活塞杆铣镗工艺的发展；熟练的工人一天工作8小时铣面大概是40件左右。镗孔35-40件，现在一个人一天用铣镗专机就能加工40-45件，传统工艺经常表面粗糙度不能达到图纸要求，镗孔的尺寸也比较不易控制；再后来采用加工中心来生产，虽然生产的效率上去了，但是四爪的装夹局限性太大，杆径大于70mm就没办法装夹，有时比较长的活塞杆就不能加工；为加工中心设计的双V块定位的工装又不能保证对称度0.12mm要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种铣镗专用一体机，综合铣镗一体的功能，实现图纸要求的加工尺寸精度。活塞杆的铣面和镗孔装夹方式是一样的，考虑到节约时间，提高效率，生产修改了生产工艺，采用铣镗一体工艺。铣镗专机的设计，对于带耳环的活塞杆工艺设计是不小的进步。第一、铣镗专机很好的提高了活塞杆铣面和镗孔的生产周期，并保证产品的质量要求，第二、铣镗专机可加工范围比较大，生产安排灵活性比较高；减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题。第三、刀片的使用比加工中心省10-20%，生产效率比加工中心好。第四、装夹方便，操作简单，程序易学。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含底座1、工作台2、工件专用数控滑台3、工件专用数控滑座31、铣镗专用数控滑台4、铣镗专用数控滑座41、粗镗动力头5、精镗动力头6、铣削动力头7、铣削刀具71、铣镗动力电机8、工装夹具9、夹具座10、电器柜14、滑动动力油缸15，所述底座1上方设置有工作台2，所述工作台2横向中部设置有工件专用数控滑台3，所述工件专用数控滑台3底部设置有供其滑动的工件专用数控滑座31，所述工作台2在工件专用数控滑台3前后两侧的竖向均并排设置有两个铣镗专用数控滑台4，所述铣镗专用数控滑台4底部均设置有供其滑动的铣镗专用数控滑座41，所述铣镗专用数控滑座41和工件专用数控滑座31的尾部均设置有滑动动力油缸15，所述工件专用数控滑台3上设置有夹具座10，所述夹具座10上固定连接有工装夹具9，所述工装夹具9装夹着待加工工件16，右侧两侧所述的铣镗专用数控滑台4上均设置有铣削动力头7，所述铣削动力头7上装夹有铣削刀具71，左侧前方所述的铣镗专用数控滑台4上设置有粗镗动力头5，左侧后方所述的铣镗专用数控滑台4上设置有精镗动力头6，所述粗镗动力头5上装夹有粗镗刀具51，所述精镗动力头6上装夹有精镗刀具61，所述粗镗动力头5、精镗动力头6以及铣削动力头7的尾部上方均设置有供其切削的铣镗动力电机8，所述工件专用数控滑台3左端的底座1内设置有自动排屑装置11，所述底座1左前方上设置有电器柜14，所述电器柜14与铣镗动力电机8以及滑动动力油缸15电性连接。

所述自动排屑装置11内部设置有链板式排屑器13，所述链板式排屑器13电性连接着电器柜14。

所述电器柜14包含有电气系统、空中走线、操纵台。

所述底座1右侧内设置有集中润滑装置12。

所述滑动动力油缸15上连接有液压蓄能器。

所述工装夹具9包含第一夹紧机构91、第二夹紧机构92、第三固定机构93，所述第一夹紧机构91和第二夹紧机构92并排设置在夹具底座10上，所述第三固定机构93设置在第二夹紧机构92的左侧，所述第一夹紧机构91和第二夹紧机构92均由夹紧油缸911、伸缩杆912、夹紧板913、支撑块914组成，所述夹紧油缸911的活塞杆端固连着伸缩杆912，所述伸缩杆912的前端固连着夹紧板913，所述夹紧板913的前方设置有支撑块914，所述支撑块914固定设置在夹具底座10上，所述第三固定机构93包含可换V形块931、顶块932、角向定位块933，所述可换V形块931固定在夹具底座10上，所述可换V形块931上方设置有顶块932，所述可换V形块931左侧设置有角向定位块933。

所述夹紧油缸911上连接有液压蓄能器。

所述的一种铣镗专用一体机的加工工艺包含以下步骤：

第一、装夹方式采用自定心液压夹紧方式装置，加工的零件放到自定心液压夹紧装置上，顶到后面的限位挡板后，再校正耳环面，当启动加工时，活塞杆就会自动夹紧。

第二、活塞杆夹紧后，快速向前移动到铣面程序点，左右两边的铣面刀向工件移动到要加工的面厚尺寸时，按程序设置好的速度加工，铣面到要加工的点为止。

第三、铣面完后，铣刀盘自动退回原位，活塞杆再向前移动，到达镗孔点，左边的粗镗刀根据图纸的要求，采用第四轴偏心刀旋转切削的方式，分4～5刀粗镗，留0.5mm左右给精镗加工，再前后孔口倒角。

第四、粗镗完，粗镗刀退回原来的位置，精镗刀进来把余量镗掉，再退回到原点，加工完成，自动松开工件。

本发明的工作原理：将工件装夹在专用的夹具上，夹具采用液压夹紧，装夹方便，操作简单，采用专用的滑台控制工件的前进运行，粗镗动力头、精镗动力头和铣削动力头并排设置，均由独立的数控滑台控制动力头的位置，将铣镗结合在一个机床上，的铣面和镗孔装夹方式是一样的，使用一个夹具无需更换，提高效率，生产安排灵活性比较高，减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题，在油缸上连接有液压系统的蓄能器，在油缸有出现内漏时可以补偿一部份压力，保证了工件在铣面装夹时安全性能。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：综合铣镗一体的功能，实现图纸要求的加工尺寸精度。活塞杆的铣面和镗孔装夹方式是一样的，考虑到节约时间，提高效率，生产修改了生产工艺，采用铣镗一体工艺。铣镗专机的设计，对于带耳环的活塞杆工艺设计是不小的进步。第一、铣镗专机很好的提高了活塞杆铣面和镗孔的生产周期，并保证产品的质量要求，第二、铣镗专机可加工范围比较大，生产安排灵活性比较高；减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题。第三、刀片的使用比加工中心省10-20%，生产效率比加工中心好。第四、装夹方便，操作简单，程序易学。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中铣削段的结构示意图；

图3是本发明中镗削段的结构示意图；

图4是本发明中工装夹具9的结构示意图。

附图标记说明：底座1、工作台2、工件专用数控滑台3、工件专用数控滑座31、铣镗专用数控滑台4、铣镗专用数控滑座41、粗镗动力头5、粗镗刀具51、精镗动力头6、精镗刀具61、铣削动力头7、铣削刀具71、铣镗动力电机8、工装夹具9、夹具座10、自动排屑装置11、集中润滑装置12、链板式排屑器13、电器柜14、滑动动力油缸15、待加工工件16、第一夹紧机构91、第二夹紧机构92、第三固定机构93、夹紧油缸911、伸缩杆912、夹紧板913、支撑块914、可换V形块931、顶块932、角向定位块933。

具体实施方式

参看图1-图4所示， 本具体实施方式采用的技术方案是：它包含底座1、工作台2、工件专用数控滑台3、工件专用数控滑座31、铣镗专用数控滑台4、铣镗专用数控滑座41、粗镗动力头5、精镗动力头6、铣削动力头7、铣削刀具71、铣镗动力电机8、工装夹具9、夹具座10、电器柜14、滑动动力油缸15，所述底座1上方设置有工作台2，所述工作台2横向中部设置有工件专用数控滑台3，所述工件专用数控滑台3底部设置有供其滑动的工件专用数控滑座31，所述工作台2在工件专用数控滑台3前后两侧的竖向均并排设置有两个铣镗专用数控滑台4，所述铣镗专用数控滑台4底部均设置有供其滑动的铣镗专用数控滑座41，所述铣镗专用数控滑座41和工件专用数控滑座31的尾部均设置有滑动动力油缸15，所述工件专用数控滑台3上设置有夹具座10，所述夹具座10上固定连接有工装夹具9，所述工装夹具9装夹着待加工工件16，右侧两侧所述的铣镗专用数控滑台4上均设置有铣削动力头7，所述铣削动力头7上装夹有铣削刀具71，左侧前方所述的铣镗专用数控滑台4上设置有粗镗动力头5，左侧后方所述的铣镗专用数控滑台4上设置有精镗动力头6，所述粗镗动力头5上装夹有粗镗刀具51，所述精镗动力头6上装夹有精镗刀具61，所述粗镗动力头5、精镗动力头6以及铣削动力头7的尾部上方均设置有供其切削的铣镗动力电机8，所述工件专用数控滑台3左端的底座1内设置有自动排屑装置11，所述底座1左前方上设置有电器柜14，所述电器柜14与铣镗动力电机8以及滑动动力油缸15电性连接。

所述自动排屑装置11内部设置有链板式排屑器13，所述链板式排屑器13电性连接着电器柜14。

所述电器柜14包含有电气系统、空中走线、操纵台。

所述底座1右侧内设置有集中润滑装置12。

所述滑动动力油缸15上连接有液压蓄能器。在滑动动力油缸15上连接有液压系统的蓄能器，在油缸有出现内漏时可以补偿一部份压力，保证了工件在铣面装夹时安全性能。

所述工装夹具9包含第一夹紧机构91、第二夹紧机构92、第三固定机构93，所述第一夹紧机构91和第二夹紧机构92并排设置在夹具底座10上，所述第三固定机构93设置在第二夹紧机构92的左侧，所述第一夹紧机构91和第二夹紧机构92均由夹紧油缸911、伸缩杆912、夹紧板913、支撑块914组成，所述夹紧油缸911的活塞杆端固连着伸缩杆912，所述伸缩杆912的前端固连着夹紧板913，所述夹紧板913的前方设置有支撑块914，所述支撑块914固定设置在夹具底座10上，所述第三固定机构93包含可换V形块931、顶块932、角向定位块933，所述可换V形块931固定在夹具底座10上，所述可换V形块931上方设置有顶块932，所述可换V形块931左侧设置有角向定位块933。

所述夹紧油缸911上连接有液压蓄能器。在夹紧油缸911上连接有液压系统的蓄能器，在油缸有出现内漏时可以补偿一部份压力，保证了工件在铣面装夹时安全性能。

所述的一种铣镗专用一体机的加工工艺包含以下步骤：

第一、装夹方式采用自定心液压夹紧方式装置，加工的零件放到自定心液压夹紧装置上，顶到后面的限位挡板后，再校正耳环面，当启动加工时，活塞杆就会自动夹紧。

第二、活塞杆夹紧后，快速向前移动到铣面程序点，左右两边的铣面刀向工件移动到要加工的面厚尺寸时，按程序设置好的速度加工，铣面到要加工的点为止。

第三、铣面完后，铣刀盘自动退回原位，活塞杆再向前移动，到达镗孔点，左边的粗镗刀根据图纸的要求，采用第四轴偏心刀旋转切削的方式，分4～5刀粗镗，留0.5mm左右给精镗加工，再前后孔口倒角。

第四、粗镗完，粗镗刀退回原来的位置，精镗刀进来把余量镗掉，再退回到原点，加工完成，自动松开工件。

铣镗一体机的加工工艺优点:

（1）.工序简化，铣镗并在同一设备加工，减少了工序的流转，减少人工流转时间和人力成本；

（2）.加工时间减少，两次装夹变为一次，加工速度比加工中心快，校对找平容易且快，辅助时间少。

（3）.减少刀具的投入，加工中心要加工多系列的活塞杆耳环孔，要用多种镗孔刀具，投入多，刀具刀片成本高。

（4）.同样的刀片比加工中心的使用量，减少10%以上，节约成本。

（5）.用偏心镗车头，省下大量的粗镗刀具成本，并且操作工也节约大量调试刀具的时间。

本发明的工作原理：将工件装夹在专用的夹具上，夹具采用液压夹紧，装夹方便，操作简单，采用专用的滑台控制工件的前进运行，粗镗动力头、精镗动力头和铣削动力头并排设置，均由独立的数控滑台控制动力头的位置，将铣镗结合在一个机床上，的铣面和镗孔装夹方式是一样的，使用一个夹具无需更换，提高效率，生产安排灵活性比较高，减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题，在油缸上连接有液压系统的蓄能器，在油缸有出现内漏时可以补偿一部份压力，保证了工件在铣面装夹时安全性能。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：综合铣镗一体的功能，实现图纸要求的加工尺寸精度。活塞杆的铣面和镗孔装夹方式是一样的，考虑到节约时间，提高效率，生产修改了生产工艺，采用铣镗一体工艺。铣镗专机的设计，对于带耳环的活塞杆工艺设计是不小的进步。第一、铣镗专机很好的提高了活塞杆铣面和镗孔的生产周期，并保证产品的质量要求，第二、铣镗专机可加工范围比较大，生产安排灵活性比较高；减少物料的流转时间和人力管理成本，减少产品在流转中的损伤问题。第三、刀片的使用比加工中心省10-20%，生产效率比加工中心好。第四、装夹方便，操作简单，程序易学。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种铣镗专用一体机，其特征在于：它包含底座(1)、工作台(2)、工件专用数控滑台(3)、工件专用数控滑座(31)、铣镗专用数控滑台(4)、铣镗专用数控滑座(41)、粗镗动力头(5)、精镗动力头(6)、铣削动力头(7)、铣削刀具(71)、铣镗动力电机(8)、工装夹具(9)、夹具座(10)、电器柜(14)、滑动动力油缸(15)，所述底座(1)上方设置有工作台(2)，所述工作台(2)横向中部设置有工件专用数控滑台(3)，所述工件专用数控滑台(3)底部设置有供其滑动的工件专用数控滑座(31)，所述工作台(2)在工件专用数控滑台(3)前后两侧的竖向均并排设置有两个铣镗专用数控滑台(4)，所述铣镗专用数控滑台(4)底部均设置有供其滑动的铣镗专用数控滑座(41)，所述铣镗专用数控滑座(41)和工件专用数控滑座(31)的尾部均设置有滑动动力油缸(15)，所述工件专用数控滑台(3)上设置有夹具座(10)，所述夹具座(10)上固定连接有工装夹具(9)，所述工装夹具(9)装夹着待加工工件(16)，右侧两侧所述的铣镗专用数控滑台(4)上均设置有铣削动力头(7)，所述铣削动力头(7)上装夹有铣削刀具(71)，左侧前方所述的铣镗专用数控滑台(4)上设置有粗镗动力头(5)，左侧后方所述的铣镗专用数控滑台(4)上设置有精镗动力头(6)，所述粗镗动力头(5)上装夹有粗镗刀具(51)，所述精镗动力头(6)上装夹有精镗刀具(61)，所述粗镗动力头(5)、精镗动力头(6)以及铣削动力头(7)的尾部上方均设置有供其切削的铣镗动力电机(8)，所述工件专用数控滑台(3)左端的底座(1)内设置有自动排屑装置(11)，所述底座(1)左前方上设置有电器柜(14)，所述电器柜(14)与铣镗动力电机(8)以及滑动动力油缸(15)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述自动排屑装置(11)内部设置有链板式排屑器(13)，所述链板式排屑器(13)电性连接着电器柜(14)。

3.根据权利要求1所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述电器柜(14)包含有电气系统、空中走线、操纵台。

4.根据权利要求1所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述底座(1)右侧内设置有集中润滑装置(12)。

5.根据权利要求1所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述滑动动力油缸(15)上连接有液压蓄能器。

6.根据权利要求1所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述工装夹具(9)包含第一夹紧机构(91)、第二夹紧机构(92)、第三固定机构(93)，所述第一夹紧机构(91)和第二夹紧机构(92)并排设置在夹具底座(10)上，所述第三固定机构(93)设置在第二夹紧机构(92)的左侧，所述第一夹紧机构(91)和第二夹紧机构(92)均由夹紧油缸(911)、伸缩杆(912)、夹紧板(913)、支撑块(914)组成，所述夹紧油缸(911)的活塞杆端固连着伸缩杆(912)，所述伸缩杆(912)的前端固连着夹紧板(913)，所述夹紧板(913)的前方设置有支撑块(914)，所述支撑块(914)固定设置在夹具底座(10)上，所述第三固定机构(93)包含可换V形块(931)、顶块(932)、角向定位块(933)，所述可换V形块(931)固定在夹具底座(10)上，所述可换V形块(931)上方设置有顶块(932)，所述可换V形块(931)左侧设置有角向定位块(933)。

7.根据权利要求6所述的一种铣镗专用一体机，其特征在于：所述夹紧油缸(911)上连接有液压蓄能器。

8.一种铣镗专用一体机的加工工艺，其特征在于，它包含以下步骤：

第一、装夹方式采用自定心液压夹紧方式装置，加工的零件放到自定心液压夹紧装置上，顶到后面的限位挡板后，再校正耳环面，当启动加工时，活塞杆就会自动夹紧；

第二、活塞杆夹紧后，快速向前移动到铣面程序点，左右两边的铣面刀向工件移动到要加工的面厚尺寸时，按程序设置好的速度加工，铣面到要加工的点为止；

第三、铣面完后，铣刀盘自动退回原位，活塞杆再向前移动，到达镗孔点，左边的粗镗刀根据图纸的要求，采用第四轴偏心刀旋转切削的方式，分4～5刀粗镗，留0.5mm左右给精镗加工，再前后孔口倒角；

第四、粗镗完，粗镗刀退回原来的位置，精镗刀进来把余量镗掉，再退回到原点，加工完成，自动松开工件。