CN112756670B

CN112756670B - 一种细长杆零件铣加工装置

Info

Publication number: CN112756670B
Application number: CN202011595706.9A
Authority: CN
Inventors: 严伟
Original assignee: Wuxi Yingbei Precision Hydraulic Co ltd
Current assignee: Wuxi Yingbei Precision Hydraulic Co ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: CN112756670A

Abstract

本发明公开了一种细长杆零件铣加工装置，包括底座，所述底座的右侧设置有双四轴设备，所述底座顶部的左侧设置有带式驱动机构，所述底座的顶部设置有顶进机构，所述底座的右侧固定连接有导轨，所述导轨的内腔固定连接有升降座，所述升降座的内腔设置有前后位移机构。本发明通过夹持机构的设置，对细长杆进行限位夹持，随后通过带式驱动机构和顶进机构的配合使用，对细长杆的左端进行限位固定，接着通过前后位移机构和转动机构的配合使用，对细长杆的位置进行调节并驱动细长杆发生旋转，最终在双四轴设备的作用下，对细长杆进行加工，即可达到夹持稳定，多角度调节和机械自动化强度高、便于加工的目的。

Description

一种细长杆零件铣加工装置

技术领域

本发明涉及铣加工技术领域，具体为一种细长杆零件铣加工装置。

背景技术

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。

传统的轴类零件铣加工外圆靠三爪夹持，尾座顶尖辅助，每次只能加工一个零件，但零件的重复装夹、细长杆零件的刚性影响零件的加工效率、铣加工的精度和零件的周转，且由于细长杆零件半径存在一定的差异，在对位夹持的过程中，不便于使用者对细长杆的限位固定，继而耗费了使用者的时间与精力。

基于此，本发明提供了一种细长杆零件铣加工装置，用以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细长杆零件铣加工装置，具备夹持稳定，多角度调节和机械自动化强度高、便于加工的优点，解决了传统的轴类零件铣加工外圆靠三爪夹持，尾座顶尖辅助，每次只能加工一个零件，但零件的重复装夹、细长杆零件的刚性影响零件的加工效率、铣加工的精度和零件的周转，且由于细长杆零件半径存在一定的差异，在对位夹持的过程中，不便于使用者对细长杆的限位固定，继而耗费了使用者的时间与精力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细长杆零件铣加工装置，包括底座，所述底座的右侧设置有双四轴设备，所述底座顶部的左侧设置有带式驱动机构，所述底座的顶部设置有顶进机构，所述底座的右侧固定连接有导轨，所述导轨的内腔固定连接有升降座，所述升降座的内腔设置有前后位移机构，所述前后位移机构包括滑动连接于升降座内腔前侧和后侧的滑座，所述滑座的底部固定连接有螺纹滑管，所述升降座内腔的底部开设有与螺纹滑管相适配的弧形滑槽，所述升降座的前侧安装有步进电机二，所述步进电机二的输出轴贯穿至弧形滑槽的内腔并固定连接有双向螺杆，所述双向螺杆的后端通过轴承与弧形滑槽的内壁转动连接，所述滑座的顶部设置有转动机构，所述转动机构包括位于滑座顶部的转动套管，所述转动套管的表面固定连接有受力盘二，所述滑座顶部的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有驱动盘，所述受力盘二与驱动盘通过皮带二传动连接，所述转动套管的内腔设置有夹持机构，所述夹持机构包括滑动连接在转动套管内腔的滑动环，所述转动套管表面的顶部和底部均开设有与滑动环相适配的滑孔，所述转动套管表面的顶部和底部均安装有电推杆一，所述电推杆一的伸出端与滑动环固定连接，所述滑动环的内壁环形开设有三个矩形凹槽，所述矩形凹槽的内腔转动连接有楔形夹块，所述楔形夹块靠近矩形凹槽的两侧均焊接有扭簧，所述扭簧远离楔形夹块的一端与矩形凹槽的内壁相焊接。

优选的，所述带式驱动机构包括安装在底座顶部左侧的步进电机一，所述步进电机一的输出轴固定连接有驱动盘一，所述底座顶部左侧的前端和后端均通过轴承转动连接有螺纹驱动杆，所述螺纹驱动杆表面的底部固定连接有受力盘一，所述驱动盘一和受力盘一通过皮带一传动连接。

优选的，所述顶进机构包括固定连接在底座顶部的固定套，所述固定套的内腔滑动连接有两个顶锥，所述固定套的左侧设置有顶进架，所述顶进架右侧的前端和后端分别与两个顶锥转动连接。

优选的，所述顶进架呈倾斜角度设置，所述顶进架表面的前侧和后侧均转动连接有螺纹滑套，所述螺纹滑套螺纹连接于螺纹驱动杆的表面。

优选的，所述滑座顶部的两侧均固定连接有固定环，所述转动套管表面的两侧均固定连接有与固定环相适配的限位环，所述固定环转动连接于限位环的内腔。

优选的，所述螺纹滑管的内腔设置有与双向螺杆相适配的内螺纹，所述螺纹滑管螺纹连接于双向螺杆的表面。

优选的，所述导轨内腔的前侧和后侧均滑动连接有楔形顶块，两个楔形顶块相对一侧的两端均安装有电推杆二，所述电推杆二的两端分别与两个楔形顶块固定连接。

优选的，所述楔形顶块的顶部与升降座的底部相贴合，两个电推杆二呈镜像翻转设置。

优选的，所述滑座底部的两侧均固定连接有L形限位块，所述升降座内腔底部的两侧均开设有L形限位块相适配的L形限位槽。

优选的，所述升降座的两侧均固定连接有四个导向条，所述导轨内腔的两侧均开设有与导向条相适配的导向滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过夹持机构的设置，对细长杆进行限位夹持，随后通过带式驱动机构和顶进机构的配合使用，对细长杆的左端进行限位固定，接着通过前后位移机构和转动机构的配合使用，对细长杆的位置进行调节并驱动细长杆发生旋转，最终在双四轴设备的作用下，对细长杆进行加工，即可达到夹持稳定，多角度调节和机械自动化强度高、便于加工的目的，解决了传统的轴类零件铣加工外圆靠三爪夹持，尾座顶尖辅助，每次只能加工一个零件，但零件的重复装夹、细长杆零件的刚性影响零件的加工效率、铣加工的精度和零件的周转，且由于细长杆零件半径存在一定的差异，在对位夹持的过程中，不便于使用者对细长杆的限位固定，继而耗费了使用者的时间与精力的问题。

附图说明

图1为本发明结构的俯视示意图；

图2为本发明底座、带式驱动机构、顶进机构和导轨的立体示意图；

图3为本发明升降座、转动机构和夹持机构的立体示意图；

图4为本发明前后位移机构和升降座的立体示意图；

图5为本发明楔形顶块和电推杆二的立体示意图；

图6为本发明前后位移机构和转动机构的立体示意图；

图7为本发明夹持机构的立体拆分示意图；

图8为本发明图7中A点的局部放大图；

图9为本发明夹持机构的立体示意图；

图10为本发明转动机构和夹持机构的立体示意图；

图11为本发明导向滑槽和导轨的立体示意图。

图中：1、底座；2、双四轴设备；3、带式驱动机构；31、步进电机一；32、驱动盘一；33、螺纹驱动杆；34、受力盘二；4、顶进机构；41、固定套；42、顶锥；43、顶进架；44、螺纹滑套；5、前后位移机构；51、滑座；52、弧形滑槽；53、步进电机二；54、双向螺杆；55、螺纹滑管；6、转动机构；61、转动套管；62、固定环；63、限位环；64、受力盘二；65、驱动电机；66、驱动盘；7、夹持机构；71、滑动环；72、矩形凹槽；73、楔形夹块；74、扭簧；75、电推杆一；76、滑孔；8、导轨；9、升降座；10、楔形顶块；11、电推杆二；12、L形限位块；13、L形限位槽；14、导向条；15、导向滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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：

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种细长杆零件铣加工装置，包括底座1，底座1的右侧设置有双四轴设备2，底座1顶部的左侧设置有带式驱动机构3，底座1的顶部设置有顶进机构4，底座1的右侧固定连接有导轨8，导轨8的内腔固定连接有升降座9，升降座9的内腔设置有前后位移机构5，前后位移机构5包括滑动连接于升降座9内腔前侧和后侧的滑座51，滑座51的底部固定连接有螺纹滑管55，升降座9内腔的底部开设有与螺纹滑管55相适配的弧形滑槽52，升降座9的前侧安装有步进电机二53，步进电机二53的输出轴贯穿至弧形滑槽52的内腔并固定连接有双向螺杆54，双向螺杆54的后端通过轴承与弧形滑槽52的内壁转动连接，滑座51的顶部设置有转动机构6，转动机构6包括位于滑座51顶部的转动套管61，转动套管61的表面固定连接有受力盘二64，滑座51顶部的一侧安装有驱动电机65，驱动电机65的输出轴固定连接有驱动盘66，受力盘二64与驱动盘66通过皮带二传动连接，转动套管61的内腔设置有夹持机构7，夹持机构7包括滑动连接在转动套管61内腔的滑动环71，转动套管61表面的顶部和底部均开设有与滑动环71相适配的滑孔76，转动套管61表面的顶部和底部均安装有电推杆一75，电推杆一75的伸出端与滑动环71固定连接，滑动环71的内壁环形开设有三个矩形凹槽72，矩形凹槽72的内腔转动连接有楔形夹块73，楔形夹块73靠近矩形凹槽72的两侧均焊接有扭簧74，扭簧74远离楔形夹块73的一端与矩形凹槽72的内壁相焊接。

作为本实施例的优选方案：滑座51顶部的两侧均固定连接有固定环62，转动套管61表面的两侧均固定连接有与固定环62相适配的限位环63，固定环62转动连接于限位环63的内腔，通过固定环62和限位环63的配合使用，对转动套管61起到了限位支撑的作用，使得转动套管61能够在滑座51的顶部稳定的发生旋转。

作为本实施例的优选方案：螺纹滑管55的内腔设置有与双向螺杆54相适配的内螺纹，螺纹滑管55螺纹连接于双向螺杆54的表面，通过双向螺杆54和螺纹滑管55的配合使用，在双向螺杆54转动的同时，可通过螺纹滑管55带动滑座51前后发生位移。

作为本实施例的优选方案：导轨8内腔的前侧和后侧均滑动连接有楔形顶块10，两个楔形顶块10相对一侧的两端均安装有电推杆二11，楔形顶块10的两端分别与两个楔形顶块10固定连接，通过楔形顶块10和电推杆二11的配合使用，当两个楔形顶块10同向运动或背向运动时，升降座9可竖直上下移动。

作为本实施例的优选方案：楔形顶块10的顶部与升降座9的底部相贴合，两个电推杆二11呈镜像翻转设置。

作为本实施例的优选方案：滑座51底部的两侧均固定连接有L形限位块12，升降座9内腔底部的两侧均开设有L形限位块12相适配的L形限位槽13，通过L形限位块12和L形限位槽13的配合使用，对滑座51起到了限位与导向的作用，提高了滑座51在运动过程中的稳定性。

作为本实施例的优选方案：升降座9的两侧均固定连接有四个导向条14，导轨8内腔的两侧均开设有与导向条14相适配的导向滑槽15。

实施例二：

作为本实施例的优选方案：带式驱动机构3包括安装在底座1顶部左侧的步进电机一31，步进电机一31的输出轴固定连接有驱动盘一32，底座1顶部左侧的前端和后端均通过轴承转动连接有螺纹驱动杆33，螺纹驱动杆33表面的底部固定连接有受力盘一34，驱动盘一32和受力盘一34通过皮带一传动连接，通过带式驱动机构3的设置，在步进电机一31、驱动盘一32和受力盘一34的配合使用下，使得螺纹驱动杆33发生自转，继而带动螺纹滑套44竖直上下运动。

作为本实施例的优选方案：顶进机构4包括固定连接在底座1顶部的固定套41，固定套41的内腔滑动连接有两个顶锥42，固定套41的左侧设置有顶进架43，顶进架43右侧的前端和后端分别与两个顶锥42转动连接，通过顶进机构4的设置，其中固定套41和顶锥42的配合使用对细长杆的左端进行定位夹持，提高了细长杆在加工过程中的稳定性。

作为本实施例的优选方案：顶进架43呈倾斜角度设置，顶进架43表面的前侧和后侧均转动连接有螺纹滑套44，螺纹滑套44螺纹连接于螺纹驱动杆33的表面，通过顶进架43的设置，在螺纹滑套44向下运动的过程中，对顶锥42进行推动，继而使得顶锥42水平左右运动。

作为本实施例的优选方案：导轨8内腔的前侧和后侧均滑动连接有楔形顶块10，两个楔形顶块10相对一侧的两端均安装有电推杆二11，电推杆二11的两端分别与两个楔形顶块10固定连接，通过楔形顶块10和电推杆二11的配合使用，当两个楔形顶块10同向运动或背向运动时，升降座9可竖直上下移动。

工作原理：本发明使用时，使用者通过将细长杆穿入转动套管61的内腔，使得细长杆位于三个滑座51之间，随后开启电推杆一75，电推杆一75通过滑动环71带动三个楔形夹块73向中间收缩，继而使得细长杆得以限位夹持，随后使用者通过楔形顶块10和电推杆二11的配合使用，对升降座9的高度进行调节，使得细长杆的左端的中心处与顶锥42右端的中型心处位于同一水平面；

随后，开启步进电机一31，步进电机一31通过驱动盘一32和受力盘一34的配合使用，对螺纹驱动杆33进行驱动，螺纹驱动杆33通过表面的螺纹驱动螺纹滑套44向下运动，继而使得顶进架43的右端对两个顶锥42进行推动，通过顶锥42对细长杆的左端进行限位夹持，此时细长杆的右端位于双四轴设备2的加工位置；

最终，使用者通过开启驱动电机65，驱动电机65通过受力盘二64和驱动盘66的配合使用，对转动套管61进行驱动旋转并加工；

通过以上步骤的操作，即可达到夹持稳定，多角度调节和机械自动化强度高、便于加工的目的。

综上所述：该细长杆零件铣加工装置，通过夹持机构7的设置，对细长杆进行限位夹持，随后通过带式驱动机构3和顶进机构4的配合使用，对细长杆的左端进行限位固定，接着通过前后位移机构5和转动机构6的配合使用，对细长杆的位置进行调节并驱动细长杆发生旋转，最终在双四轴设备2的作用下，对细长杆进行加工，即可达到夹持稳定，多角度调节和机械自动化强度高、便于加工的目的，解决了传统的轴类零件铣加工外圆靠三爪夹持，尾座顶尖辅助，每次只能加工一个零件，但零件的重复装夹、细长杆零件的刚性影响零件的加工效率、铣加工的精度和零件的周转，且由于细长杆零件半径存在一定的差异，在对位夹持的过程中，不便于使用者对细长杆的限位固定，继而耗费了使用者的时间与精力的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种细长杆零件铣加工装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的右侧设置有双四轴设备（2），所述底座（1）顶部的左侧设置有带式驱动机构（3），所述底座（1）的顶部设置有顶进机构（4），带式驱动机构（3）用于驱动顶进机构（4），所述底座（1）的右侧固定连接有导轨（8），所述导轨（8）的内腔连接有可竖直上下移动的升降座（9），所述升降座（9）的内腔设置有前后位移机构（5），所述前后位移机构（5）包括滑动连接于升降座（9）内腔前侧和后侧的两个滑座（51），所述滑座（51）的底部固定连接有螺纹滑管（55），所述升降座（9）内腔的底部开设有与螺纹滑管（55）相适配的弧形滑槽（52），所述升降座（9）的前侧安装有步进电机二（53），所述步进电机二（53）的输出轴贯穿至弧形滑槽（52）的内腔并固定连接有双向螺杆（54），所述螺纹滑管（55）的内腔设置有与双向螺杆（54）相适配的内螺纹，所述螺纹滑管（55）螺纹连接于双向螺杆（54）的表面，所述双向螺杆（54）的后端通过轴承与弧形滑槽（52）的内壁转动连接，所述滑座（51）的顶部设置有转动机构（6），所述转动机构（6）包括位于滑座（51）顶部的转动套管（61），所述转动套管（61）的表面固定连接有受力盘二（64），所述滑座（51）顶部的一侧安装有驱动电机（65），所述驱动电机（65）的输出轴固定连接有驱动盘（66），所述受力盘二（64）与驱动盘（66）通过皮带二传动连接，所述转动套管（61）的内腔设置有夹持机构（7），所述夹持机构（7）包括滑动连接在转动套管（61）内腔的滑动环（71），所述转动套管（61）表面的顶部和底部均开设有与滑动环（71）相适配的滑孔（76），所述转动套管（61）表面的顶部和底部均安装有电推杆一（75），所述电推杆一（75）的伸出端与滑动环（71）固定连接，所述滑动环（71）的内壁环形开设有三个矩形凹槽（72），所述矩形凹槽（72）的内腔转动连接有楔形夹块（73），所述楔形夹块（73）靠近矩形凹槽（72）的两侧均焊接有扭簧（74），所述扭簧（74）远离楔形夹块（73）的一端与矩形凹槽（72）的内壁相焊接。

2.根据权利要求1所述的一种细长杆零件铣加工装置，其特征在于：所述带式驱动机构（3）包括安装在底座（1）顶部左侧的步进电机一（31），所述步进电机一（31）的输出轴固定连接有驱动盘一（32），所述底座（1）顶部左侧的前端和后端均通过轴承转动连接有螺纹驱动杆（33），所述螺纹驱动杆（33）表面的底部固定连接有受力盘一（34），所述驱动盘一（32）和受力盘一（34）通过皮带一传动连接；所述顶进机构（4）包括固定连接在底座（1）顶部的固定套（41），所述固定套（41）的内腔滑动连接有两个顶锥（42），所述固定套（41）的左侧设置有顶进架（43），所述顶进架（43）右侧的前端和后端分别与两个顶锥（42）转动连接；所述顶进架（43）呈倾斜角度设置，所述顶进架（43）表面的前侧和后侧均转动连接有螺纹滑套（44），所述螺纹滑套（44）螺纹连接于螺纹驱动杆（33）的表面。

3.根据权利要求1所述的一种细长杆零件铣加工装置，其特征在于：所述滑座（51）顶部的两侧均固定连接有固定环（63），所述转动套管（61）表面的两侧均固定连接有与固定环（63）相适配的限位环（62），所述限位环（62）转动连接于固定环（63）的内腔。

4.根据权利要求1所述的一种细长杆零件铣加工装置，其特征在于：所述导轨（8）内腔的前侧和后侧均滑动连接有楔形顶块（10），两个楔形顶块（10）相对一侧的两端均安装有电推杆二（11），所述电推杆二（11）的两端分别与两个楔形顶块（10）固定连接，所述楔形顶块（10）的顶部与升降座（9）的底部相贴合，两个电推杆二（11）呈镜像翻转设置。

5.根据权利要求1所述的一种细长杆零件铣加工装置，其特征在于：所述滑座（51）底部的两侧均固定连接有L形限位块（12），所述升降座（9）内腔底部的两侧均开设有L形限位块（12）相适配的L形限位槽（13）。

6.根据权利要求1所述的一种细长杆零件铣加工装置，其特征在于：所述升降座（9）的两侧均固定连接有四个导向条（14），所述导轨（8）内腔的两侧均开设有与导向条（14）相适配的导向滑槽（15）。