CN112077604A - 自动换刀钻攻铣一体加工装置 - Google Patents

Abstract

一种自动换刀钻攻铣一体加工装置，包括底座；移动座，设在底座上且其高度方向构成有移动座传动腔、左侧下部设主轴让位腔、右侧下部设拉爪连接杆作用缸柱让位孔；主轴机构的左端支承在底座上、中部支承在移动座的左侧、右端伸展到移动座传动腔内，主轴回转驱动机构设在移动座上；钻攻铣工具提取夹放机构与主轴机构滑动配合，该钻攻铣工具提取夹放机构的右端与拉爪连接杆作用缸柱让位孔相对应，拉爪连接杆顶推与释放机构在对应于开设在底座的右端的气动缸让位孔的位置与移动座的右侧固定且与钻攻铣工具提取夹放机构的右端相对应；移动座左右位移驱动机构设在底座。满足对工具的选择要求、适应对不同部件及不同工艺的加工要求、结构紧凑。

Description

自动换刀钻攻铣一体加工装置

技术领域

本发明属于自动化机械加工设备技术领域，具体涉及一种自动换刀钻攻铣一体加工装置。

背景技术

钻攻铣加工装置是采用科技含量高技术先进的设计理念集高质量、高度模块化于一体的装置，广泛应用于诸如模具成型加工、航空设施部件、汽车零部件、电极制作、电子、医疗器材、光学仪器之类的配件制造中。就通常情况而言，前述钻攻铣的含义中的钻是指用钻头之类的工具钻孔，攻是指采用丝锥之类的工具攻螺纹；铣是指用铣刀铣加工平面和曲面，等等。钻攻铣虽然都是普通的机械加工方法范围，但是钻攻铣装置结构设计的合理与否不仅与对工件的加工质量相关，而且与加工效率的高低密不可分并且与装置自身的小型化、模块化（即集合度的高低）程度等因素关联。

在公开的中国专利文献中可见诸与前述装置相关的技术信息，如CN202742034U推荐有“轮毂轴承车铣加工设备”，由设置在纵向滑板上的钻铣攻丝用电机带动固定其转轴（即电机的转轴）上的钻头或铣刀对作为工件的轮毂轴承进行车、铣和钻以及实现更换角度的前述车、钻和铣加工；CN108274748A提供有“多面一体加工中心”，该专利的特点是：可以一次性地完成工件的顶面和四个侧面的加工；CN206200563U介绍的“一种卧式加工设备”具有与前述CN108274248A相仿的结构及工作效果。典型的如CN203665075U公告的“一种数控立式高速钻攻铣加工装置”，该专利的技术要点及动作过程可参见其说明书第0018至002段。

在上面提及的四项专利中，除第一项（CN202742034U）专利外，其余三个专利都是将需要钻、攻和/或铣的工件置于配备的工作台上。

如业界所知，作为钻攻铣加工装置，对钻头及铣刀的可靠夹取与释放（即工具夹放）以及带动钻头及铣刀按工艺要求移动（即行程、转速及进给量）之类的因素是极其重要的，然而并非限于例举的上述专利均未给出可借鉴的启示，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于自动地将钻头及铣刀之类的工具提取并在提取后可靠夹住或依需释放而得以满足对工具的选择要求、有利于控制工具的行程和转速以及进给量而得以适应对不同部件及不同工艺的加工要求、有益于体现良好的集合度而得以满足一机多功能要求、有便于保障理想的动作精度而得以提高对工件的加工品质、有助于体现自身结构的紧凑效果而得以缩小体积并节省对空间的占用的自动换刀钻攻铣一体加工装置

本发明的任务是这样来完成的，一种自动换刀钻攻铣一体加工装置，包括一底座；一移动座，该移动座左右移动地设置在所述底座上并且在该移动座的高度方向构成有一移动座传动腔以及在移动座的左侧下部开设有一主轴让位腔，而在右侧下部开设有一拉爪连接杆作用缸柱让位孔；一主轴回转驱动机构和一用于使钻攻铣工具转动的主轴机构，主轴机构的左端支承在所述底座上，中部支承在所述移动座的左侧，而右端在对应于所述主轴让位孔的位置伸展到所述移动座传动腔内，主轴回转驱动机构设置在所述移动座上并且在所述移动座传动腔内与所述主轴机构的右端传动连接；一钻攻铣工具提取夹放机构和一拉爪连接杆顶推与释放机构，钻攻铣工具提取夹放机构左右移动地与所述主轴机构滑动配合，并且该钻攻铣工具提取夹放机构的右端与所述拉爪连接杆作用缸柱让位孔相对应，拉爪连接杆顶推与释放机构在对应于开设在底座的右端的气动缸让位孔的位置与所述移动座的右侧固定并且与所述钻攻铣工具提取夹放机构的右端相对应；一移动座左右位移驱动机构，该移动座左右位移驱动机构设置在所述底座上并且与所述移动座的底部连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述底座的左端构成有一底座左墙板，而在底座的右端构成有一底座右墙板，所述气动缸让位孔开设在底座右墙板上，在底座朝向上的一侧以并行于底座的长度方向的状态并且位于底座左墙板与底座右墙板之间固定有一移动座滑动导轨，在所述移动座的底部构成有一移动座滑座，在该移动座滑座的底部并且在对应于移动座滑动导轨的位置开设有一自移动座滑座的左侧延伸至右侧的导轨滑动槽，该导轨滑动槽与移动座滑动导轨滑动配合；所述主轴回转驱动机构在对应于所述拉爪连接杆顶推与释放机构的上方的位置设置在所述移动座右侧上部；所述主轴机构的左端支承在所述底座左墙板上并且探出左墙板的左侧面；所述钻攻铣工具提取夹放机构随所述主轴机构转动；在所述移动座的底部并且在对应于移动座滑座的前侧的位置固定有一丝杆螺母，该丝杆螺母与所述移动座左右位移驱动机构传动配合。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述移动座的上部右侧开设有马达让位孔；所述的主轴回转驱动机构包括主轴回转驱动马达座、主轴回转驱动马达、主动传动轮、传动带和从动传动轮，主轴回转驱动马达座在对应于所述马达让位孔的位置通过主轴回转驱动马达座固定螺钉与所述移动座的右侧固定，主轴回转驱动马达以卧置状态与主轴回转驱动马达座固定，并且该主轴回转驱动马达的主轴回转驱动马达动力输出轴经所述马达让位孔伸展到所述移动座传动腔内，主动传动轮位于移动座传动腔内并且与主轴回转驱动马达动力输出轴固定，传动带的一端套置在主动传动轮上，另一端套置在从动传动轮上，而该从动传动轮与所述主轴机构的右端固定并且在移动座传动腔内与所述主轴让位孔相对应；所述的主轴回转驱动马达为伺服马达；与所述钻攻铣工具提取夹放机构的右端相对应的所述拉爪连接杆顶推与释放机构以卧置状态与所述移动座的右侧固定；在所述底座的底座左墙板上开设有一主轴套支承孔，所述主轴机构的左端在对应于该主轴套支承孔的位置支承在底座左墙板上。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述主轴机构包括主轴套、主轴、主轴左支承轴承、主轴中间支承轴承、主轴左端保护罩、密封罩、钻攻铣工具配合键，主轴套的左端在对应于所述主轴套支承孔的位置支承在所述底座的所述底座左墙板上并且伸展到左墙板的左侧，而主轴套的右端支承在所述移动座的左侧下部并且由主轴套螺钉固定，主轴构成有一自主轴的左端贯通至右端的主轴腔，该主轴的左端与主轴左支承轴承的转动的轴承内圈固定，而主轴左支承轴承的不转动的轴承外圈定位在主轴套的主轴套腔的左端并且主轴的左端探出所述主轴套腔的左端，主轴的中部与主轴右支承轴承的转动的轴承内圈固定，而主轴右支承轴承的不转动的轴承外圈定位在主轴套的主轴套腔的右端，主轴的右端途经所述主轴让位孔伸展到所述移动座的移动座传动腔内，所述主轴回转驱动机构的从动传动轮固定在主轴的右端，主轴左端保护罩套置在所述主轴套的左端并且通过保护罩定位螺钉与主轴套锁定，密封罩的左端与设置在主轴的左端的主轴O型密封圈密封配合并且由密封罩锁定螺钉在对应于主轴O型密封圈的位置与主轴的左端锁定，密封罩的右端空罩在主轴左端保护罩的左端并且密封罩的内壁与主轴左端保护罩的外壁之间构成有一非接触间隙，钻攻铣工具配合键的数量有彼此对应的一对并且各通过配合键固定螺钉与所述主轴的左端端面固定；在所述的主轴套上并且在分别对应于所述主轴左支承轴承以及主轴中间支承轴承的位置各设置有支承轴承润滑油引入接嘴；所述钻攻铣工具提取夹放机构移动地设置在所述主轴腔内并且在所述主轴转动时随主轴转动，该钻攻铣工具提取夹放机构由对应于所述气动缸让位孔的位置与所述移动座的右侧下方固定的所述拉爪连接杆顶推与释放机构顶推或解除顶推。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述钻攻铣工具提取夹放机构包括刀柄拉紧杆、刀柄拉紧杆复位弹簧、弹簧支承座、拉爪配合头和弹性拉爪，刀柄拉紧杆左右移动地设置在所述主轴的主轴腔内，刀柄拉紧杆复位弹簧套置在刀柄拉紧杆上，该刀柄拉紧杆复位弹簧的左端支承在构成于主轴腔的腔壁上的弹簧支承台阶上，而刀柄拉紧杆复位弹簧的右端支承在弹簧支承座上，该弹簧支承座套置在刀柄拉紧杆的右端并且由螺纹旋配在刀柄拉紧杆上的弹簧支承座限定螺母限定，拉爪配合头固定在刀柄拉紧杆的左端，弹性拉爪有彼此合拢或张开的一组并且围绕拉爪配合头的四周设置，其中，所述刀柄拉紧杆的右端端部构成为拉紧杆撞头，由对应于所述气动缸让位孔与所述移动座的右侧下方固定的所述拉爪连接杆顶推与释放机构对拉紧杆撞头顶推或解除顶推；所述主轴腔左端构成为圆锥腔，该圆锥腔的大直径的一端朝向所述钻攻铣工具配合键，当所述弹性拉爪进入圆锥腔内并且向钻攻铣工具配合键的方向位移时，弹性拉爪张开而释放钻攻铣工具，而当弹性拉爪向背离圆锥形腔的方向位移时，将钻攻铣工具夹住。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的拉爪连接杆顶推与释放机构包括一顶推作用缸固定座、一顶推作用缸和一液压缸，顶推作用缸固定座在对应于所述气动缸让位孔的位置通过顶推作用缸固定座螺钉与所述移动座的右侧下方固定，并且该顶推作用缸固定座还与所述拉爪连接杆作用缸柱让位孔相对应，顶推作用缸以水平卧置状态与顶推作用缸固定座的右侧固定，该顶推作用缸的顶推作用缸柱伸展到顶推作用缸固定座的左侧并且固定有一推头，该推头与所述拉紧杆撞头相对应，液压缸以卧置状态设置在顶推作用缸的右端并且与顶推作用缸相配合；所述的顶推作用缸为气缸。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述移动座左右位移驱动机构包括移动座左右位移驱动电机、移动座左右位移驱动减速箱和丝杆，移动座左右位移驱动电机与移动座左右位移驱动减速箱传动配合并且由移动座左右位移驱动减速箱连同移动座左右位移驱动电机与所述底座的所述底座右墙板的右侧固定，丝杆对应于所述移动座滑动导轨的前方并且与移动座滑动导轨的长度方向平行，该丝杆的左端通过丝杆左支承轴转动地支承在所述底座左墙板上，而丝杆的右端通过丝杆右支承轴承转动地支承在所述底座右墙板上并且与移动座左右位移驱动减速箱的减速箱动力输出轴传动连接，所述丝杆螺母与所述丝杆传动配合；在所述底座上并且在分别对应于所述丝杆左支承轴承以及丝杆右支承轴承的位置各开设有一丝杆支承轴承润滑油注入孔，在对应于该丝杆支承轴承润滑油注入孔的位置配设有一注油接头。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述移动座的左侧上部固定有一用于对所述移动座传动腔的腔口蔽护的移动座传动腔腔口蔽护板；在所述底座的后侧固定有一线缆托板，在该线缆托板上设置有用于为所述主轴回转驱动机构、拉爪连接杆顶推与释放机构以及移动座左右位移驱动机构提供工作电源支持的线缆及管路拖链；在所述底座的底部开设有一底座第一安装槽Ⅰ和一底座第二安装槽Ⅱ，该底座第一安装槽Ⅰ以及底座第二安装槽Ⅱ在使用状态下与数控加工中心的工作台上的导条配合，底座第一安装槽Ⅰ位于底座的宽度方向的居中位置并且自底座的左端延伸至右端，底座第二安装槽Ⅱ位于底座的长度方向的居中位置并且自底座的前侧延伸至后侧；在底座的角部开设有用于将底座与数控加工中心的工作台固定的底座安装固定螺栓孔。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在对应于所述底座的上方并且以腾空于底座的上方的状态设置有一皱褶状的伸缩防尘罩，该伸缩防尘罩的左端与防尘罩左固定板的上部固定，而该防尘罩左固定板的下部与所述底座固定，而伸缩防尘罩的右端与所述移动座传动腔腔口蔽护板固定。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述主轴机构的主轴的右端与所述从动传动轮之间置入有一第一涨紧套Ⅰ和一第二涨紧套Ⅱ，第一涨紧套Ⅰ套置在主轴的右端的外壁上，第二涨紧套Ⅱ套置在第一涨紧套Ⅰ外，第一涨紧套Ⅰ的第一涨紧套法兰边与第二涨紧套Ⅱ的第二涨紧套法兰边重合而对应于所述从动传动轮的右侧面并且由涨紧套螺钉固定连接。

本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于由拉爪连接杆顶推与释放机构自动地对钻攻铣工具提取夹放机构顶推与否而由钻攻铣工具提取夹放机构实现对钻攻铣工具的依需释放或可靠夹住，因而得以满足对金加工用的工具的选择要求；之二，由于可由主轴回转驱动机构控制主轴机构的转动速度，又由于可由移动座左右位移驱动机构控制移动座的位移速度，因而得以适应对不同部件及不同工艺的加工要求；之三，由于移动座、主轴回转驱动机构、主轴机构、钻攻铣工具提取夹放机构、拉爪连接杆顶推与释放机构以及移动座左右位移驱动机构彼此配合合理，并且动作协调性优异，因而能体现良好的集合度而得以满足一机多功能要求；之四，由于钻攻铣工具在主轴带动其转动的情况下同时由钻攻铣工具提取夹放机构夹住并且由移动座左右位移驱动机构通过移动座的左移而体现理想的动作效果，因而得以提高对工件的加工精度；之五，由于整体结构具有良好的模块化配置效应，因而既可体现体积的小型化又能节省对空间的占用。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1的后侧示意图。

图3为图1的剖示图。

图4为图1的A部放大图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是有可能涉及的诸如上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所处的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一底座1；示出了一移动座2，该移动座2左右移动地设置在前述底座1上并且在该移动座2的高度方向构成有一移动座传动腔21以及在移动座2的左侧下部开设有一主轴让位腔22（也可称“主轴让位孔”，以下同），而在右侧下部开设有一拉爪连接杆作用缸柱让位孔23（也可称“拉爪连接杆作用缸柱让位腔”，以下同）；示出了一主轴回转驱动机构3和一用于使钻攻铣工具转动的主轴机构4，主轴机构4的左端支承在前述底座1上即支承在底座1的左端，中部支承在前述移动座2的左侧，而右端在对应于前述主轴让位孔22的位置伸展到前述移动座传动腔21内，主轴回转驱动机构3设置在前述移动座2上并且在前述移动座传动腔21内与前述主轴机构4的右端传动连接；示出了一钻攻铣工具提取夹放机构5和一拉爪连接杆顶推与释放机构6，钻攻铣工具提取夹放机构5左右移动地与前述主轴机构4滑动配合，并且该钻攻铣工具提取夹放机构5的右端与前述拉爪连接杆作用缸柱让位孔23相对应，拉爪连接杆顶推与释放机构6在对应于开设在底座1的右端的气动缸让位孔11的位置与前述移动座2的右侧固定并且与前述钻攻铣工具提取夹放机构5的右端相对应；示出了一移动座左右位移驱动机构7，该移动座左右位移驱动机构7设置在前述底座1上并且与前述移动座2的底部连接。

在上面，申请人提及的钻攻铣工具是几种五金加工工具的统称，例如包括钻头如麻花钻、攻丝钻、铣刀，等等，并非限于的这些工具由配套于数控加工中心的刀库依需提供。

请参见图3并且结合图1，在前述底座1的左端构成有一底座左墙板12，而在底座1的右端构成有一底座右墙板13，前述气动缸让位孔11开设在底座右墙板13上，在底座1朝向上的一侧以并行于底座1的长度方向的状态并且位于底座左墙板12与底座右墙板13之间通过导轨固定螺钉141固定有一移动座滑动导轨14，在前述移动座2的底部构成有一移动座滑座24，在该移动座滑座24的底部并且在对应于移动座滑动导轨14的位置开设有一自移动座滑座24的左侧延伸至右侧的导轨滑动槽241，该导轨滑动槽241与移动座滑动导轨14滑动配合；前述主轴回转驱动机构3在对应于前述拉爪连接杆顶推与释放机构6的上方的位置设置在前述移动座2右侧上部；前述主轴机构4的左端支承在前述底座左墙板12上并且探出左墙板12的左侧面；前述钻攻铣工具提取夹放机构5随前述主轴机构4转动；在前述移动座2的底部并且在对应于移动座滑座24的前侧的位置固定有一丝杆螺母25，该丝杆螺母25与前述移动座左右位移驱动机构7传动配合。

继续见图1并且结合图3，在前述移动座2的上部右侧开设有马达让位孔26；前述的主轴回转驱动机构3的优选而非绝对限于的结构如下：包括主轴回转驱动马达座31、主轴回转驱动马达32、主动传动轮33、传动带34和从动传动轮35，主轴回转驱动马达座31在对应于前述马达让位孔26的位置通过主轴回转驱动马达座固定螺钉311与前述移动座2的右侧固定，主轴回转驱动马达32以卧置状态与主轴回转驱动马达座31固定，并且该主轴回转驱动马达32的主轴回转驱动马达动力输出轴321经前述马达让位孔26伸展到前述移动座传动腔21内，主动传动轮33位于移动座传动腔21内并且与主轴回转驱动马达动力输出轴321固定，传动带34的一端如图1所示的上端套置在主动传动轮33上，另一端如图1所示的下端套置在从动传动轮35上，而该从动传动轮35与前述主轴机构4的右端固定并且在移动座传动腔21内与前述主轴让位孔22相对应。

在本实施例中，前述的主轴回转驱动马达32为伺服马达；由图1所示与前述钻攻铣工具提取夹放机构5的右端相对应的前述拉爪连接杆顶推与释放机构6以卧置状态与前述移动座2的右侧固定；在前述底座1的底座左墙板12上开设有一主轴套支承孔121（图3标示），前述主轴机构4的左端在对应于该主轴套支承孔121的位置支承在底座左墙板12上。

由图1和图3所示，为了防止前述的主动传动轮33从主轴回转驱动马达动力输出轴321上脱出，在该主轴回转驱动马达动力输出轴321的左端端面的中央位置开设有一挡盘固定螺钉孔3211，在对应于该挡盘固定螺钉孔3211的位置通过挡盘固定螺钉3212固定有一挡盘3213。由于挡盘3213对应于主动传动轮33的左侧，因而可由挡盘3213对应起到良好的阻挡作用。

当主轴回转驱动马达32工作时，由其主轴回转驱动马达动力输出轴321带动从动传动轮33，由从动传动轮33通过传动带34带动从动传动轮35，由从动传动轮35带动下面将要详细说明的主轴机构4。

请继续见图1和图3以及图4，前述主轴机构4的优选而非绝对限于的结构如下：包括主轴套41、主轴42、主轴左支承轴承43、主轴中间支承轴承44、主轴左端保护罩45、密封罩46、钻攻铣工具配合键47，主轴套41的左端在对应于前述主轴套支承孔121（图3示）的位置支承在前述底座1的前述底座左墙板12上并且伸展到左墙板12的左侧，而主轴套41的右端支承在预设于在前述移动座2的左侧下部的主轴套端部支承腔28上，并且由主轴套螺钉412固定，主轴42构成有一自主轴42的左端贯通至右端的主轴腔422，该主轴42的左端与主轴左支承轴承43的转动的轴承内圈固定，而主轴左支承轴承43的不转动地轴承外圈定位在主轴套41的主轴套腔411的左端并且主轴42的左端探出前述主轴套腔411的左端，主轴42的中部对应于主轴套41的右端并且与主轴右支承轴承44的转动的轴承内圈固定，而主轴右支承轴承44的不转动的轴承外圈定位在主轴套4的主轴套腔411的右端，主轴42的右端途经前述主轴让位孔22伸展到前述移动座2的移动座传动腔21内，前述主轴回转驱动机构3的从动传动轮35固定在主轴42的右端，主轴左端保护罩45套置在前述主轴套41的左端并且通过保护罩定位螺钉451与主轴套41锁定（也可称固定），密封罩46的左端与设置在主轴42的左端的主轴O型密封圈421密封配合并且由密封罩锁定螺钉461在对应于主轴O型密封圈421的位置与主轴42的左端锁定，密封罩46的右端空罩在主轴左端保护罩45的左端并且密封罩46的内壁与主轴左端保护罩45的外壁之间构成有一非接触间隙462（图4示），钻攻铣工具配合键47的数量有彼此对应的一对并且各通过配合键固定螺钉471与前述主轴42的左端端面固定。

作为优选的方案，在前述的主轴套41上并且在分别对应于前述主轴左支承轴承43以及主轴中间支承轴承44的位置各设置有支承轴承润滑油引入接嘴413；前述钻攻铣工具提取夹放机构5移动地设置在前述主轴腔422内并且在前述主轴42转动时随主轴42转动，该钻攻铣工具提取夹放机构5由对应于前述气动缸让位孔11的位置与前述移动座2的右侧下方固定的前述拉爪连接杆顶推与释放机构6顶推或解除顶推。

由于前述主轴回转驱动机构3的结构体系的从动传动轮35固定在主轴42的右端，因而由从动传动轮35带动主轴42转动，由于主轴42带动钻攻铣工具配合键47转动，如果此时的钻攻铣工具上的铣平面即键腔处于与钻攻铣工具配合键47相配合的状态并且钻攻铣工具的柄部处于由下面将要详细描述的钻攻铣工具提取夹放机构5提取并夹住的状态，那么在从动传动轮35带动主轴42转动时钻攻铣工具便相应转动，以对工件进行钻孔、攻牙或铣加工，在此过程中，前述的主轴回转驱动机构3以及下面还要详细说明的移动座左右位移驱动机构7俱处于工作状态，而拉爪连接杆顶推与释放机构6处于与钻攻铣工具提取夹放机构5非接触的状态。

继续见图1和图3，前述钻攻铣工具提取夹放机构5的优选而非绝对限于的结构如下：包括刀柄拉紧杆51、刀柄拉紧杆复位弹簧52、弹簧支承座53、拉爪配合头54和弹性拉爪55（也可称“弹簧拉爪”），刀柄拉紧杆51左右移动地设置在前述主轴42的主轴腔422内，刀柄拉紧杆复位弹簧52套置在刀柄拉紧杆51上，该刀柄拉紧杆复位弹簧52的左端支承在构成于主轴腔422的腔壁上的弹簧支承台阶4221上，而刀柄拉紧杆复位弹簧52的右端支承在弹簧支承座53上，该弹簧支承座53套置在刀柄拉紧杆51的右端并且由螺纹旋配在刀柄拉紧杆51上的弹簧支承座限定螺母531限定，拉爪配合头54固定在刀柄拉紧杆51的左端，弹性拉爪55有彼此合拢或张开的一组并且围绕拉爪配合头54的四周设置，其中，前述刀柄拉紧杆51的右端端部构成为拉紧杆撞头511，由对应于前述气动缸让位孔11与前述移动座2的右侧下方固定的前述拉爪连接杆顶推与释放机构6对拉紧杆撞头511顶推或解除顶推。

由图1至图3所示，前述主轴腔422左端构成为圆锥腔4222，该圆锥腔4222的大直径的一端朝向前述钻攻铣工具配合键47，当前述弹性拉爪55进入圆锥腔4222内并且在拉爪连接杆顶推与释放机构6的作用下向钻攻铣工具配合键47的方向位移时，弹性拉爪55张开而释放钻攻铣工具，而当弹性拉爪55向背离圆锥形腔4222的方向位移时，将钻攻铣工具夹住。

依据申请人在上面对钻攻铣工具提取夹放机构5的说明并且结合图1至图3的示意可知：当拉爪连接杆顶推与释放机构6推及拉紧杆撞头511而使刀柄拉紧杆51向左位移时，前述的刀柄拉紧杆复位弹簧52压缩而储能，弹性拉爪55进入圆锥腔4222而张开，以便接应由数控加工中心的刀库供给的工具如钻头或铣刀等等，该钻头或铣刀的柄进入处于散开即张开状态的弹性拉爪55的弹性拉爪腔内，并且拉爪连接杆顶推与释放机构6解除对拉紧杆撞头511的顶推，即离开拉紧杆撞头511，此时在刀柄拉紧杆复位弹簧52的回复力作用下使刀柄拉紧杆51连同弹性拉爪55以及处于弹性拉爪55的弹性拉爪腔内的钻攻铣工具柄一并向右位移，这时的钻攻铣工具配合键47也恰好与钻攻铣工具上的前述铣平面即键配合凹腔相配合，同时弹性拉爪55将钻攻铣工具的柄部攥紧。刀柄拉紧杆51、弹性拉爪55乃至刀柄拉紧杆复位弹簧52、弹簧支承座53、拉爪配合头54以及前述的密封罩46均随主轴42的转动而转动。钻攻铣工具处于对工件的加工状态，并且如前述，主轴回转驱动机构3以及移动座左右位移驱动机构7俱处于工作状态。

继续见图1和图3，前述的拉爪连接杆顶推与释放机构6的优选而非绝对限于的结构如下：包括一顶推作用缸固定座61、一顶推作用缸62（也称“打刀缸”，以下同）和一液压缸63，顶推作用缸固定座61在对应于前述气动缸让位孔11的位置通过顶推作用缸固定座螺钉611与前述移动座2的右侧下方固定，并且该顶推作用缸固定座61还与前述拉爪连接杆作用缸柱让位孔23相对应，顶推作用缸62以水平卧置状态与顶推作用缸固定座61的右侧固定，该顶推作用缸62的顶推作用缸柱621伸展到顶推作用缸固定座61的左侧并且固定有一推头6211，该推头6211与前述拉紧杆撞头511相对应，液压缸63以卧置状态设置在顶推作用缸62的右端并且与顶推作用缸62相配合；前述的顶推作用缸62为气缸即气动缸。

先由顶推作用缸62工作，由顶推作用缸62的顶推作用缸柱621向缸体外即向左伸展，使推头6211推动拉紧杆撞头511，紧接着，由液压缸63工作，由液压缸63对顶推作用缸62作用，即由液压缸63帮助顶推作用缸62，使顶推作用缸柱621增大对拉紧杆撞头511的推力，使刀柄拉紧杆51在可靠地克服刀柄拉紧杆复位弹簧52的反力下向左位移，反之亦然，即推头6211离开拉紧杆撞头511。

请重点邮图1，前述移动座左右位移驱动机构7的优选而非绝对限于的结构如下：包括移动座左右位移驱动电机71、移动座左右位移驱动减速箱72和丝杆73，移动座左右位移驱动电机71与移动座左右位移驱动减速箱72传动配合并且由移动座左右位移驱动减速箱72连同移动座左右位移驱动电机71与前述底座1的前述底座右墙板13的右侧固定，丝杆73对应于前述移动座滑动导轨14的前方并且与移动座滑动导轨14的长度方向平行，该丝杆73的左端通过丝杆左支承轴731转动地支承在前述底座左墙板12上，并且由对应于丝杆73的左端端面的通过丝杆蔽护板螺钉7331与底座左墙板12固定的丝杆蔽护板733遮护，而丝杆73的右端通过丝杆右支承轴承732转动地支承在前述底座右墙板13上并且与移动座左右位移驱动减速箱72的减速箱动力输出轴传动连接，前述丝杆螺母25与前述丝杆73传动配合。

优选地，在前述底座1上并且在分别对应于前述丝杆左支承轴承731以及丝杆右支承轴承732的位置各开设有一丝杆支承轴承润滑油注入孔18a，在对应于该丝杆支承轴承润滑油注入孔18a的位置配设有一注油接头（图中未示出）。

前述移动座左右位移驱动电机71为具有正反转功能并且可以依需速度的电机，当该移动座左右位移驱动电机71顺时针工作时，由其带动移动座左右位移驱动减速箱72，由移动座左右位移驱动减速箱72减速并由其减速箱动力输出轴带动丝杆73，由丝杆73带动丝杆螺母25，使丝杆螺母25带动移动座2循着移动座滑动导轨14向左位移，由主轴42上的并且由弹性拉爪55夹住的前述钻攻铣工具对数控加工中心的夹具上的并且处于夹装状态的工件进行渐进式加工，即以工艺所要求的进刀速度进行加工，反之亦然。

请参见图2并且结合图1，在前述移动座2的左侧上部通过固定螺钉271固定有一用于对前述移动座传动腔21的腔口蔽护的移动座传动腔腔口蔽护板27；在前述底座1的后侧固定有一线缆托板15，在该线缆托板15上设置有用于为前述主轴回转驱动机构3、拉爪连接杆顶推与释放机构6以及移动座左右位移驱动机构7提供工作电源支持的线缆及管路拖链151。

由图1所示，在前述底座1的底部开设有一底座第一安装槽Ⅰ16a和一底座第二安装槽Ⅱ16b，该底座第一安装槽Ⅰ16a以及底座第二安装槽Ⅱ16b在使用状态下与数控加工中心的工作台上的导条配合，底座第一安装槽Ⅰ16a位于底座1的宽度方向的居中位置并且自底座1的左端延伸至右端，底座第二安装槽Ⅱ16b位于底座1的长度方向的居中位置并且自底座1的前侧延伸至后侧；在底座1的角部（四个角部）开设有用于将底座1与数控加工中心的工作台固定的底座安装固定螺栓孔16c。

优选地，在对应于前述底座1的上方并且以腾空于底座1的上方的状态设置有一皱褶状的犹如手风琴效应的伸缩防尘罩17，该伸缩防尘罩17的左端与防尘罩左固定板171的上部固定，而该防尘罩左固定板171的下部与前述底座1固定，而伸缩防尘罩17的右端与前述移动座传动腔腔口蔽护板27固定。

此外，作为优选的方案，在前述底座1朝向上的一侧构成一底座腔18b。

优选地，由图1所示，在前述主轴机构4的主轴42的右端与前述从动传动轮35之间置入有一第一涨紧套Ⅰ423和一第二涨紧套Ⅱ424，第一涨紧套Ⅰ423套置在主轴42的右端的外壁上，第二涨紧套Ⅱ424套置在第一涨紧套Ⅰ423外，第一涨紧套Ⅰ423的第一涨紧套法兰边与第二涨紧套Ⅱ424的第二涨紧套法兰边重合而对应于前述从动传动轮35的右侧面并且由涨紧套螺钉425固定连接。

由于本发明的上述各个机构的动作过程在对各个机构进行描述时已作了详细说明，因而申请人不再重复赘述。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于包括一底座(1)；一移动座(2)，该移动座(2)左右移动地设置在所述底座(1)上并且在该移动座(2)的高度方向构成有一移动座传动腔(21)以及在移动座(2)的左侧下部开设有一主轴让位腔(22)，而在右侧下部开设有一拉爪连接杆作用缸柱让位孔(23)；一主轴回转驱动机构(3)和一用于使钻攻铣工具转动的主轴机构(4)，主轴机构(4)的左端支承在所述底座(1)上，中部支承在所述移动座(2)的左侧，而右端在对应于所述主轴让位孔(22)的位置伸展到所述移动座传动腔(21)内，主轴回转驱动机构(3)设置在所述移动座(2)上并且在所述移动座传动腔(21)内与所述主轴机构(4)的右端传动连接；一钻攻铣工具提取夹放机构(5)和一拉爪连接杆顶推与释放机构(6)，钻攻铣工具提取夹放机构(5)左右移动地与所述主轴机构(4)滑动配合，并且该钻攻铣工具提取夹放机构(5)的右端与所述拉爪连接杆作用缸柱让位孔(23)相对应，拉爪连接杆顶推与释放机构(6)在对应于开设在底座(1)的右端的气动缸让位孔(11)的位置与所述移动座(2)的右侧固定并且与所述钻攻铣工具提取夹放机构(5)的右端相对应；一移动座左右位移驱动机构(7)，该移动座左右位移驱动机构(7)设置在所述底座(1)上并且与所述移动座(2)的底部连接。

2.根据权利要求1所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于在所述底座(1)的左端构成有一底座左墙板(12)，而在底座(1)的右端构成有一底座右墙板(13)，所述气动缸让位孔(11)开设在底座右墙板(13)上，在底座(1)朝向上的一侧以并行于底座(1)的长度方向的状态并且位于底座左墙板(12)与底座右墙板(13)之间固定有一移动座滑动导轨(14)，在所述移动座(2)的底部构成有一移动座滑座(24)，在该移动座滑座(24)的底部并且在对应于移动座滑动导轨(14)的位置开设有一自移动座滑座(24)的左侧延伸至右侧的导轨滑动槽(241)，该导轨滑动槽(241)与移动座滑动导轨(14)滑动配合；所述主轴回转驱动机构(3)在对应于所述拉爪连接杆顶推与释放机构(6)的上方的位置设置在所述移动座(2)右侧上部；所述主轴机构(4)的左端支承在所述底座左墙板(12)上并且探出左墙板(12)的左侧面；所述钻攻铣工具提取夹放机构(5)随所述主轴机构(4)转动；在所述移动座(2)的底部并且在对应于移动座滑座(24)的前侧的位置固定有一丝杆螺母(25)，该丝杆螺母(25)与所述移动座左右位移驱动机构(7)传动配合。

3.根据权利要求2所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于在所述移动座(2)的上部右侧开设有马达让位孔(26)；所述的主轴回转驱动机构(3)包括主轴回转驱动马达座(31)、主轴回转驱动马达(32)、主动传动轮(33)、传动带(34)和从动传动轮(35)，主轴回转驱动马达座(31)在对应于所述马达让位孔(26)的位置通过主轴回转驱动马达座固定螺钉(311)与所述移动座(2)的右侧固定，主轴回转驱动马达(32)以卧置状态与主轴回转驱动马达座(31)固定，并且该主轴回转驱动马达(32)的主轴回转驱动马达动力输出轴(321)经所述马达让位孔(26)伸展到所述移动座传动腔(21)内，主动传动轮(33)位于移动座传动腔(21)内并且与主轴回转驱动马达动力输出轴(321)固定，传动带(34)的一端套置在主动传动轮(33)上，另一端套置在从动传动轮(35)上，而该从动传动轮(35)与所述主轴机构(4)的右端固定并且在移动座传动腔(21)内与所述主轴让位孔(22)相对应；所述的主轴回转驱动马达(32)为伺服马达；与所述钻攻铣工具提取夹放机构(5)的右端相对应的所述拉爪连接杆顶推与释放机构(6)以卧置状态与所述移动座(2)的右侧固定；在所述底座(1)的底座左墙板(12)上开设有一主轴套支承孔(121)，所述主轴机构(4)的左端在对应于该主轴套支承孔(121)的位置支承在底座左墙板(12)上。

4.根据权利要求3所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于所述主轴机构(4)包括主轴套(41)、主轴(42)、主轴左支承轴承(43)、主轴中间支承轴承(44)、主轴左端保护罩(45)、密封罩(46)、钻攻铣工具配合键(47)，主轴套(41)的左端在对应于所述主轴套支承孔(121)的位置支承在所述底座(1)的所述底座左墙板(12)上并且伸展到左墙板(12)的左侧，而主轴套(41)的右端支承在所述移动座(2)的左侧下部并且由主轴套螺钉(412)固定，主轴(42)构成有一自主轴(42)的左端贯通至右端的主轴腔(422)，该主轴(42)的左端与主轴左支承轴承(43)的转动的轴承内圈固定，而主轴左支承轴承(43)的不转动的轴承外圈定位在主轴套(41)的主轴套腔(411)的左端并且主轴(42)的左端探出所述主轴套腔(411)的左端，主轴(42)的中部与主轴右支承轴承(44)的转动的轴承内圈固定，而主轴右支承轴承(44)的不转动的轴承外圈定位在主轴套(4)的主轴套腔(411)的右端，主轴(42)的右端途经所述主轴让位孔(22)伸展到所述移动座(2)的移动座传动腔(21)内，所述主轴回转驱动机构(3)的从动传动轮(35)固定在主轴(42)的右端，主轴左端保护罩(45)套置在所述主轴套(41)的左端并且通过保护罩定位螺钉(451)与主轴套(41)锁定，密封罩(46)的左端与设置在主轴(42)的左端的主轴O型密封圈(421)密封配合并且由密封罩锁定螺钉(461)在对应于主轴O型密封圈(421)的位置与主轴(42)的左端锁定，密封罩(46)的右端空罩在主轴左端保护罩(45)的左端并且密封罩(46)的内壁与主轴左端保护罩(45)的外壁之间构成有一非接触间隙(462)，钻攻铣工具配合键(47)的数量有彼此对应的一对并且各通过配合键固定螺钉(471)与所述主轴(42)的左端端面固定；在所述的主轴套(41)上并且在分别对应于所述主轴左支承轴承(43)以及主轴中间支承轴承(44)的位置各设置有支承轴承润滑油引入接嘴(413)；所述钻攻铣工具提取夹放机构(5)移动地设置在所述主轴腔(422)内并且在所述主轴(42)转动时随主轴(42)转动，该钻攻铣工具提取夹放机构(5)由对应于所述气动缸让位孔(11)的位置与所述移动座(2)的右侧下方固定的所述拉爪连接杆顶推与释放机构(6)顶推或解除顶推。

5.根据权利要求4所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于所述钻攻铣工具提取夹放机构(5)包括刀柄拉紧杆(51)、刀柄拉紧杆复位弹簧(52)、弹簧支承座(53)、拉爪配合头(54)和弹性拉爪(55)，刀柄拉紧杆(51)左右移动地设置在所述主轴(42)的主轴腔(422)内，刀柄拉紧杆复位弹簧(52)套置在刀柄拉紧杆(51)上，该刀柄拉紧杆复位弹簧(52)的左端支承在构成于主轴腔(422)的腔壁上的弹簧支承台阶(4221)上，而刀柄拉紧杆复位弹簧(52)的右端支承在弹簧支承座(53)上，该弹簧支承座(53)套置在刀柄拉紧杆(51)的右端并且由螺纹旋配在刀柄拉紧杆(51)上的弹簧支承座限定螺母(531)限定，拉爪配合头(54)固定在刀柄拉紧杆(51)的左端，弹性拉爪(55)有彼此合拢或张开的一组并且围绕拉爪配合头(54)的四周设置，其中，所述刀柄拉紧杆(51)的右端端部构成为拉紧杆撞头(511)，由对应于所述气动缸让位孔(11)与所述移动座(2)的右侧下方固定的所述拉爪连接杆顶推与释放机构(6)对拉紧杆撞头(511)顶推或解除顶推；所述主轴腔(422)左端构成为圆锥腔(4222)，该圆锥腔(4222)的大直径的一端朝向所述钻攻铣工具配合键(47)，当所述弹性拉爪(55)进入圆锥腔(4222)内并且向钻攻铣工具配合键(47)的方向位移时，弹性拉爪(55)张开而释放钻攻铣工具，而当弹性拉爪(55)向背离圆锥形腔(4222)的方向位移时，将钻攻铣工具夹住。

6.根据权利要求5所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于所述的拉爪连接杆顶推与释放机构(6)包括一顶推作用缸固定座(61)、一顶推作用缸(62)和一液压缸(63)，顶推作用缸固定座(61)在对应于所述气动缸让位孔(11)的位置通过顶推作用缸固定座螺钉(611)与所述移动座(2)的右侧下方固定，并且该顶推作用缸固定座(61)还与所述拉爪连接杆作用缸柱让位孔(23)相对应，顶推作用缸(62)以水平卧置状态与顶推作用缸固定座(61)的右侧固定，该顶推作用缸(62)的顶推作用缸柱(621)伸展到顶推作用缸固定座(61)的左侧并且固定有一推头(6211)，该推头(6211)与所述拉紧杆撞头(511)相对应，液压缸(63)以卧置状态设置在顶推作用缸(62)的右端并且与顶推作用缸(62)相配合；所述的顶推作用缸(62)为气缸。

7.根据权利要求2所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于所述移动座左右位移驱动机构(7)包括移动座左右位移驱动电机(71)、移动座左右位移驱动减速箱(72)和丝杆(73)，移动座左右位移驱动电机(71)与移动座左右位移驱动减速箱(72)传动配合并且由移动座左右位移驱动减速箱(72)连同移动座左右位移驱动电机(71)与所述底座(1)的所述底座右墙板(13)的右侧固定，丝杆(73)对应于所述移动座滑动导轨(14)的前方并且与移动座滑动导轨(14)的长度方向平行，该丝杆(73)的左端通过丝杆左支承轴(731)转动地支承在所述底座左墙板(12)上，而丝杆(73)的右端通过丝杆右支承轴承(732)转动地支承在所述底座右墙板(13)上并且与移动座左右位移驱动减速箱(72)的减速箱动力输出轴传动连接，所述丝杆螺母(25)与所述丝杆(73)传动配合；在所述底座(1)上并且在分别对应于所述丝杆左支承轴承(731)以及丝杆右支承轴承(732)的位置各开设有一丝杆支承轴承润滑油注入孔(18a)，在对应于该丝杆支承轴承润滑油注入孔(18a)的位置配设有一注油接头。

8.根据权利要求1所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于在所述移动座(2)的左侧上部固定有一用于对所述移动座传动腔(21)的腔口蔽护的移动座传动腔腔口蔽护板(27)；在所述底座(1)的后侧固定有一线缆托板(15)，在该线缆托板(15)上设置有用于为所述主轴回转驱动机构(3)、拉爪连接杆顶推与释放机构(6)以及移动座左右位移驱动机构(7)提供工作电源支持的线缆及管路拖链(151)；在所述底座(1)的底部开设有一底座第一安装槽Ⅰ(16a)和一底座第二安装槽Ⅱ(16b)，该底座第一安装槽Ⅰ(16a)以及底座第二安装槽Ⅱ(16b)在使用状态下与数控加工中心的工作台上的导条配合，底座第一安装槽Ⅰ(16a)位于底座(1)的宽度方向的居中位置并且自底座(1)的左端延伸至右端，底座第二安装槽Ⅱ(16b)位于底座(1)的长度方向的居中位置并且自底座(1)的前侧延伸至后侧；在底座(1)的角部开设有用于将底座(1)与数控加工中心的工作台固定的底座安装固定螺栓孔(16c)。

9.根据权利要求8所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于在对应于所述底座(1)的上方并且以腾空于底座(1)的上方的状态设置有一皱褶状的伸缩防尘罩(17)，该伸缩防尘罩(17)的左端与防尘罩左固定板(171)的上部固定，而该防尘罩左固定板(171)的下部与所述底座(1)固定，而伸缩防尘罩(17)的右端与所述移动座传动腔腔口蔽护板(27)固定。

10.根据权利要求4所述的自动换刀钻攻铣一体加工装置，其特征在于在所述主轴机构(4)的主轴(42)的右端与所述从动传动轮(35)之间置入有一第一涨紧套Ⅰ(423)和一第二涨紧套Ⅱ(424)，第一涨紧套Ⅰ(423)套置在主轴(42)的右端的外壁上，第二涨紧套Ⅱ(424)套置在第一涨紧套Ⅰ(423)外，第一涨紧套Ⅰ(423)的第一涨紧套法兰边与第二涨紧套Ⅱ(424)的第二涨紧套法兰边重合而对应于所述从动传动轮(35)的右侧面并且由涨紧套螺钉(425)固定连接。

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