CN112404508B - 一种转向节臂的锥孔钻孔机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工领域，公开了一种转向节臂的锥孔钻孔机床，包括工作台、设置工作台的刀具驱动装置和滑动连接于工作台的伺服滑台，刀具驱动装置包括电控箱、立柱、主轴箱、伺服推力电机，主轴箱上转动连接有三根主轴，主轴轴线在同一平面上，主轴上分别连接有钻孔钻头、粗铰钻头和精铰钻头，伺服滑台上连接有装夹组件。本发明具有以下优点和效果：通过将钻孔钻头、粗铰钻头和精铰钻头分别连接在三根主轴上，对锥孔端进行钻铰加工，提高了加工效率与加工精度，降低了对操作员的技术依赖；通过张紧部推动张紧套膨胀对螺栓孔进行张紧固定位，保证了转向节臂能转动，避免了转向节臂的变形，提高了锥孔位置的稳定性。

Description

一种转向节臂的锥孔钻孔机床

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种转向节臂的锥孔钻孔机床。

背景技术

转向节臂是转向传动装置的最后一级传力部件，是最终实现转向的部件，可是如何将转向机摇臂产生的扇形运动连接到左侧的转向节呢，于是在左侧的转向节上加装了转向节臂，通过转向纵拉杆将其与转向摇臂连接起来，并实现转向功能。

转向梯形臂如7图所示，包括连接臂、固定端和锥孔端，固定端上设置有两个螺栓孔，锥孔端设置有锥孔，在传统车床上对锥孔端进行加工锥孔时，需要对柱孔端依次进行钻定位孔、粗铰锥孔、精绞锥孔，由于进行上述加工时需要分别使用三种不同的刀具，没进行完一次加工都需要换刀并重新进行定位，对操作人员的技术依赖较高，降低了加工质量与加工效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向节臂的锥孔钻孔机床，具有提高转向节臂锥孔的加工质量和加工效率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种转向节臂的锥孔钻孔机床，包括工作台、设置所述工作台的刀具驱动装置和滑动连接于所述工作台的伺服滑台，所述刀具驱动装置包括电控箱、垂直设置于所述工作台的立柱、滑动连接于所述立柱的主轴箱、驱动所述主轴箱沿所述立柱滑动的伺服推力电机，所述主轴箱上转动连接有三根主轴，所述主轴轴线在同一平面上，所述伺服滑台滑动方向与主轴轴线所在平面相重合，所述主轴上分别连接有钻孔钻头、粗铰钻头和精铰钻头，所述伺服滑台上连接有装夹组件。

通过采用上述技术方案，将待加工的转向节臂放置在伺服滑台上，通过伺服滑台上的装夹组件对转向节臂进行装夹定位，主轴箱内的三根主轴分别驱动三根钻头转动，伺服推力电机驱动主轴箱沿立柱向下滑动对锥孔端进行钻定位孔，定位孔加工完成后伺服推力电机驱动主轴箱向上滑动使钻孔钻头脱离锥孔端，伺服滑台驱动装夹组件移动使得定位孔滑动至粗铰钻头正下方，伺服推力电机驱动主轴箱下移，粗铰钻头对定位孔进行粗铰加工，粗铰加工后主轴箱向上滑动时粗铰钻头脱离锥孔端，伺服滑台驱动装夹组件移动使得定位孔滑动至精铰钻头正下方，精铰钻头对锥孔端进行精铰加工，伺服滑台与主轴箱的滑动均由电控箱的数控系统控制。

本发明的进一步设置为：所述装夹组件包固定于所述伺服滑台的装夹板、设置于所述装夹板上的定位块、支撑座和压紧缸，所述定位块上连接有伸入螺栓孔内的定位柱，所述压紧缸将锥孔端压紧在所述支撑座端部。

通过采用上述技术方案，进行转向节臂的装夹时，使转向节臂上的定位柱穿过螺栓孔对转向节臂进行定位，压紧缸对锥孔端端面施加压力使得转向节臂绕定位柱转动并使的锥孔端压紧在支撑座上实现对转向节臂的装夹。

本发明的进一步设置为：所述支撑座上设置有钻头伸出孔，所述支撑座上设置有与所述钻头伸出孔相连通的排屑槽。

通过采用上述技术方案，钻头在穿透锥孔端时伸入到钻头伸出孔内，减少钻头的磨损，同时落入到钻头伸出孔内的切屑从排屑槽内排出。

本发明的进一步设置为：所述定位柱包括转动连接于所述定位块的张紧套，所述张紧套外壁设置有多个调节缝，所述张紧套内滑动连接有张紧柱，所述张紧套远离设置有定位座一端连接有驱动所述张紧柱在所述张紧套内滑动的顶紧缸，所述张紧柱端部设置圆台形张紧部，所述张紧套受所述张紧部侧壁推力而膨胀。

通过采用上述技术方案，进行转向节臂的装夹时，定位柱从螺栓孔内伸出，顶紧缸收缩带动张紧柱连同张紧部滑动伸入到张紧套内，张紧套端部膨胀将转向节臂压紧在定位块上，限制了转向节臂沿定位柱的轴向偏移，提高了转向节臂的定位精度，同时张紧套与定位块的转动连接保证了对转向节臂沿定位柱轴向定位的同时可以与定位柱一起周向转动，避免压紧缸在对锥孔端施加压力时使得转向节臂发生形变。

本发明的进一步设置为：所述压紧缸选用杠杆缸，所述杠杆缸上连接有与锥孔端端面相接触的压紧部，所述压紧部上设置有钻头伸入槽。

通过采用上述技术方案，杠杆缸通过压紧部将转向节臂锥孔端压紧在支撑座上，钻头从钻头伸入槽伸入，对锥孔端进行加工。

本发明的进一步设置为：所述伺服滑台上连接有与冷却液箱相连通的万向管，所述万向管上设置有冷却泵，所述万向管端部朝向所述支撑座。

通过采用上述技术方案，机床上设置有冷却液箱，进行钻铰孔时，万向管通过冷却泵向转向节臂锥孔端喷冷却液，对锥孔端进行降温和润滑。

本发明的进一步设置为：所述装夹板上设置有连接螺钉和供所述连接螺钉穿过并滑动的调节滑孔，所述调节滑孔延伸方向与所述伺服滑台滑动方向相垂直。

通过采用上述技术方案，沿调节滑孔滑动装夹板，实现对装夹板的位置的调节，并通过连接螺钉将装夹板固定在伺服滑台上。

本发明的有益效果是：

1.通过将钻孔钻头、粗铰钻头和精铰钻头分别连接在三根主轴上，对锥孔端进行钻铰加工，通过数控系统驱动伺服滑台滑动使转向节臂移动至不同钻头下方，并通过伺服推力电机驱动主轴箱的上下移动，对锥孔端的快速钻定位孔、粗铰锥孔、精铰锥孔，节省了换刀与从新定位的工序，提高了加工效率与加工精度，降低了对操作员的技术依赖。

2.通过定位柱与杠杆缸实现了对转向节臂的快速装夹定位，简化了装夹步骤。

3.通过张紧部推动张紧套膨胀对螺栓孔进行张紧固定位，同时张紧套与定位块的转动连接保证了转向节臂在被杠杠缸装夹时能与张紧套一同发生周向转动，避免了转向节臂的变形；同时限制了转向节臂沿定位柱轴向滑动，提高了锥孔位置的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例机床的主视图。

图2是本实施例机床的左视图。

图3是本实施例装夹组件结构示意图。

图4是本实施例转向节臂锥孔端装夹示意图。

图5是本实施例转向节臂固定端装夹示意图。

图6是本实施例A处放大图。

图7时本实施例转向节臂的结构示意图。

图中，1、工作台；2、伺服滑台；3、刀具驱动装置；31、电控箱；32、立柱；33、主轴箱；331、主轴；332、钻孔钻头；333、粗铰钻头；334、精铰钻头；4、伺服推力电机；4、装夹组件；41、装夹板；411、调节滑孔；412、连接螺钉；42、定位块；421、张紧柱；422、张紧部；43、支撑座；431、钻头伸出孔；432、排屑槽；44、压紧缸；441、压紧部；442、钻头伸入槽；5、万向管；6、张紧套；61、调节缝；7、顶紧缸；81、锥孔端；82、连接臂；83、固定端；84、螺栓孔。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例，一种转向节臂的锥孔钻孔机床，如图1、图2所示，包括工作台1、设置工作台1的刀具驱动装置3和滑动连接于工作台1的伺服滑台2，刀具驱动装置3包括电控箱31、垂直设置于工作台1的立柱32、滑动连接于立柱32的主轴331箱33、驱动主轴331箱33沿立柱32滑动的伺服推力电机4，主轴331箱33上转动连接有三根主轴331，主轴331轴线在同一平面上，伺服滑台2滑动方向与主轴331轴线所在平面相重合，三根主轴331上分别连接有钻孔钻头332、粗铰钻头333和精铰钻头334，伺服滑台2上连接有装夹组件4，将转向节臂放置在伺服滑台2上，通过装夹组件4对转向节臂进行装夹定位，伺服滑台2驱动转向节锥孔端81分别移动到钻孔钻头332、粗铰钻头333和精铰钻头334正下方，伺服推力电机4驱动主轴331箱33在竖直方向上往复运动对锥孔端81进行钻定位孔、粗铰锥孔和精绞锥孔加工。

如图3、图4所示，装夹组件4包固定于伺服滑台2的装夹板41、设置于装夹板41上的定位块42、支撑座43和压紧缸44，装夹板41上设置有连接螺钉412和调节滑孔411，连接螺钉412穿过调节滑孔411连接在装夹板41上，调节滑孔411延伸方向与伺服滑台2滑动方向相垂直，沿调节滑孔411滑动装夹板41对装夹板41的初始位置进行调节。撑座上设置有钻头伸出孔431，支撑座43上设置有与钻头伸出孔431相连通的排屑槽432，落入排屑槽432内的金属屑从排屑槽432中排出。定位块42上连接有定位柱，压紧缸44选用杠杆缸，杠杆缸设置在支撑座43侧边，压紧缸44上连接压紧部441，进行转向节的装夹时，将定位柱穿过转向节的螺栓孔84，杠杆缸驱动压紧部441对锥孔端81进行压紧，实现对转向节的装夹固定。压紧部441上设置有钻头伸入槽442，杠杆缸通过压紧部441将转向节的锥孔端81压紧在支撑座43上，钻头穿过钻头伸入槽442对锥孔端81进行加工，机床上设置有冷却液箱和冷却泵(图中未画出)，伺服滑台2上连接有万向管5，万向管5与冷却液箱相连接，进行钻铰孔时，万向管5通过冷却泵向转向节臂锥孔端81喷冷却液，对锥孔端81进行降温和润滑。

如图5、图6所示，定位柱包括转动连接于定位块42的张紧套6，张紧套6外壁设置有多个调节缝61，张紧套6内滑动连接有张紧柱421，所述定位块42远离设置有张紧套6一端连接有驱动所述张紧柱421在所述张紧套6内滑动的顶紧缸7，张紧柱421端部设置圆台形张紧部422，定位柱穿过螺栓孔84后，顶紧缸7驱动张紧柱421向张紧套6内滑动，张紧套6受张紧部422侧壁推力而膨胀对螺栓孔84进行轴向固定。

使用机床时，使转向节的螺栓孔84穿过定位柱，顶紧缸7驱动张紧柱421向张紧套6内部滑动对转向节进行轴向固定，杠杆缸驱动压紧部441对锥孔端81进行压紧，从而实现了对转向节的装夹固定，电控箱31的数控系统控制伺服滑台2驱动转向节锥孔端81分别移动到钻孔钻头332、粗铰钻头333和精铰钻头334正下方，伺服推力电机4驱动主轴331箱33在竖直方向上往复运动对锥孔端81进行钻定位孔、粗铰锥孔和精绞锥孔加工，提高了转向节臂锥孔的加工质量和加工效率。

Claims (5)

1.一种转向节臂的锥孔钻孔机床，其特征在于：包括工作台（1）、设置所述工作台（1）的刀具驱动装置（3）和滑动连接于所述工作台（1）的伺服滑台（2），所述刀具驱动装置（3）包括电控箱（31）、垂直设置于所述工作台（1）的立柱（32）、滑动连接于所述立柱（32）的主轴箱（33）、驱动所述主轴箱（33）沿所述立柱（32）滑动的伺服推力电机，所述主轴箱（33）上转动连接有三根主轴（331），所述主轴（331）轴线在同一平面上，所述伺服滑台（2）滑动方向与主轴（331）轴线所在平面相重合，所述主轴（331）上分别连接有钻孔钻头（332）、粗铰钻头（333）和精铰钻头（334），所述伺服滑台（2）上连接有装夹组件（4），所述装夹组件（4）包固定于所述伺服滑台（2）的装夹板（41）、设置于所述装夹板（41）上的定位块（42）、支撑座（43）和压紧缸（44），所述定位块（42）上连接有伸入螺栓孔（84）内的定位柱，所述压紧缸（44）将锥孔端（81）压紧在所述支撑座（43）端部，所述定位柱包括转动连接于所述定位块（42）的张紧套（6），所述张紧套（6）外壁设置有多个调节缝（61），所述张紧套（6）内滑动连接有张紧柱（421），所述定位块（42）远离设置有张紧套（6）一端连接有驱动所述张紧柱（421）在所述张紧套（6）内滑动的顶紧缸（7），所述张紧柱（421）端部设置圆台形张紧部（422），所述张紧套（6）受所述张紧部（422）侧壁推力而膨胀。

2.根据权利要求1所述的一种转向节臂的锥孔钻孔机床，其特征在于：所述支撑座（43）上设置有钻头伸出孔（431），所述支撑座（43）上设置有与所述钻头伸出孔（431）相连通的排屑槽（432）。

3.根据权利要求1所述的一种转向节臂的锥孔钻孔机床，其特征在于：所述压紧缸（44）选用杠杆缸，所述杠杆缸上连接有与锥孔端（81）端面相接触的压紧部（441），所述压紧部（441）上设置有钻头伸入槽（442）。

4.根据权利要求1所述的一种转向节臂的锥孔钻孔机床，其特征在于：所述伺服滑台（2）上连接有与冷却液箱相连通的万向管（5），所述万向管（5）上设置有冷却泵，所述万向管（5）端部朝向所述支撑座（43）。

5.根据权利要求1所述的一种转向节臂的锥孔钻孔机床，其特征在于：所述装夹板（41）上设置有连接螺钉（412）和供所述连接螺钉（412）穿过并滑动的调节滑孔（411），所述调节滑孔（411）延伸方向与所述伺服滑台（2）滑动方向相垂直。

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