CN114985793B

CN114985793B - 一种机械加工的多工位立式镗床

Info

Publication number: CN114985793B
Application number: CN202210941950.9A
Authority: CN
Inventors: 唐静; 隋玉莹; 韩鹏
Original assignee: Yantai Nanshan University
Current assignee: Yantai Nanshan University
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2042-08-08
Also published as: CN114985793A

Abstract

本发明涉及镗床技术领域，尤其涉及一种机械加工的多工位立式镗床。提供一种能够一次性对加工件的预制孔进行粗镗和精镗，无需取下加工件就能完成镗孔作业的机械加工的多工位立式镗床。本发明提供了这样一种机械加工的多工位立式镗床，包括有框架、环形支撑筒和固定环等，框架的中部固定安装有环形支撑筒，环形支撑筒上固定安装有固定环。本发明设置了三个镗孔钻机与三个工位板，镗孔钻机可根据需要更换不同的钻头，工位板上可夹持加工件，在伺服电机的驱动作用下，可带动加工件依次置于镗孔钻机的下方位置进行粗镗、精镗，最后再进行孔径打磨，解决了预制孔初镗加工后，还需更换镗刀进行精镗加工的问题，提高了加工效率。

Description

一种机械加工的多工位立式镗床

技术领域

本发明涉及镗床技术领域，尤其涉及一种机械加工的多工位立式镗床。

背景技术

镗床是一种利用镗刀旋转对工件已有的预制孔进行镗削的机床。

公开号为CN204486839U的中国发明公开了多工位自动镗床，包括上部具有工作台的床身，工作台上设有横向导轨一，横向导轨一上设有由气缸一驱动的拖板一，拖板一上设有由电机一驱动的动力头一，工作台上还设有与横向导轨一平行设置的横向导轨二，横向导轨二上设有由气缸二驱动的拖板二，拖板二上设有由电机二驱动的动力头二，床身上还设有支座，支座上设有用于夹持工件的夹具。该发明解决了现有的镗床只能对一个工件进行加工，具有加工效率高、加工的产品一致性好等优点，但是也存在以下不足：

1、镗床上的夹具只能夹持固定一个工件；

2、镗床配套的镗刀无法一次性对工件的预制孔进行粗镗和精镗作业，工件的预制孔初镗加工后，需取下工件，更换镗刀进行精镗加工。

发明内容

本发明为了克服目前镗床在对工件的预制孔进行粗镗和精镗作业时，需更换镗刀进行加工，导致工作效率低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够一次性对加工件的预制孔进行粗镗和精镗，无需取下加工件就能完成镗孔作业的机械加工的多工位立式镗床。

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种机械加工的多工位立式镗床，包括有框架、环形支撑筒、固定环、转动环、工位板、安装块、电动滑块、直线电机、镗孔钻机、转动机构和固定机构，框架的中部固定安装有环形支撑筒，环形支撑筒上固定安装有固定环，固定环上转动连接有转动环，转动环上固定连接有至少三个工位板，每个工位板上对称式滑动连接有电动滑块，通过电机驱动电动滑块相向移动对加工件夹紧限位，框架上固定安装有至少三个直线电机，直线电机滑轨上滑动连接有镗孔钻机，镗孔钻机可根据需要更换不同的钻头，以便对加工件进行加工，固定环上设置有用于驱动工位板旋转的转动机构，安装块上设置有用于对加工件夹紧限位的固定机构。

优选地，转动机构包括有支撑环、伺服电机、主动齿轮和齿盘，固定环上固定安装有支撑环，支撑环上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器连接有主动齿轮，转动环上固定安装有齿盘，主动齿轮与齿盘啮合。

优选地，固定机构包括有限位杆、滑动架、挤压弹簧和弹性硅胶杆，工位板上固定连接有限位杆，限位杆上套设有滑动架，限位杆与滑动架之间连接有挤压弹簧，滑动架上远离限位杆的一侧固定连接有弹性硅胶杆。

优选地，还包括有托料机构，托料机构包括有连接块、转动轴、托板和扭力弹簧，工位板上远离安装块的一侧对称安装有连接块，连接块上转动连接有转动轴，两个转动轴之间套设有托板，托板用于对加工件的支撑，连接块与托板之间连接有扭力弹簧，扭力弹簧套设在转动轴上。

优选地，还包括有下料机构，下料机构包括有压缩弹簧、滑动件、夹块、夹紧弹簧、单向盘、转盘和凸起部，工位板上对称通过导向块滑动连接有滑动件，滑动件远离连接块的一端固定连接在电动滑块上，且滑动件与电动滑块之间连接有压缩弹簧，滑动件内对称滑动式连接有夹块，夹块与滑动件之间连接有夹紧弹簧，夹紧弹簧套设在夹块上，转动轴远离的一端开有螺旋槽，螺旋槽上滑动式连接有单向盘，单向盘上的凸起部卡接于螺旋槽内，单向盘上套设有转盘，当滑动件相向移动时，夹块将对转盘进行夹紧。

优选地，还包括有冷却机构，冷却机构包括有蓄液箱、T形架和输送管，固定环上远离支撑环的一侧固定安装有蓄液箱，框架上固定安装有T形架，蓄液箱上连接有至少三个输送切削液的输送管，T形架用于对输送管的支撑。

优选地，还包括有控制箱和摄像头，框架上固定安装有控制箱，控制箱用于控制直线电机、镗孔钻机、伺服电机和电动滑块所用电机的开启与关闭，控制箱上设置有显示屏，直线电机上固定安装有摄像头，摄像头记录的加工影像能够显示在控制箱上的显示屏上。

优选地，还包括有硅胶套，转动轴上套设有用于遮挡杂物落入螺旋槽上的硅胶套。

优选地，框架侧边设有至少三个开口，开口均与工位板位置对应，每个开口下方设有斜面方便下料，框架底部设有落液槽，用于收集切削液。

采用上述方案，本发明达到的有益效果为：

1、本发明设置了三个镗孔钻机与三个工位板，镗孔钻机可根据需要更换不同的钻头，工位板上可夹持加工件，在伺服电机的驱动作用下，可带动加工件依次置于镗孔钻机的下方位置进行粗镗、精镗，最后再进行孔径打磨，解决了预制孔初镗加工后，还需更换镗刀进行精镗加工的问题，提高了加工效率。

2、本发明通过电动滑块、弹性硅胶杆和托板之间的配合，对加工件起到全方位的夹紧限位，保证了镗孔作业的稳定性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的局部剖视图。

图3为本发明的部分结构示意图。

图4为本发明的转动机构结构示意图。

图5为本发明的固定机构立体结构示意图。

图6为本发明的固定机构部分立体结构示意图。

图7为本发明的托料机构立体结构示意图。

图8为本发明的托料机构部分立体结构示意图。

图9为本发明的下料机构第一种局部剖视图。

图10为本发明的下料机构第二种局部剖视图。

图11为本发明的单向盘、转盘和转动轴等零部件的爆炸结构示意图。

图12为本发明的冷却机构立体结构示意图。

附图中的标记为：1-框架，2-环形支撑筒，3-固定环，31-转动环，4-工位板，41-安装块，5-电动滑块，6-直线电机，7-镗孔钻机，71-控制箱，72-摄像头，8-转动机构，80-支撑环，81-伺服电机，82-主动齿轮，83-齿盘，9-固定机构，90-限位杆，91-滑动架，92-挤压弹簧，93-弹性硅胶杆，10-托料机构，100-连接块，101-转动轴，102-托板，103-扭力弹簧，11-下料机构，110-螺旋槽，111-压缩弹簧，112-滑动件，113-夹块，114-夹紧弹簧，115-单向盘，116-转盘，117-凸起部，12-冷却机构，120-蓄液箱，121-T形架，122-输送管，13-硅胶套。

具体实施方式

尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供一种机械加工的多工位立式镗床，具体设置了三个工位，也可根据加工需求设置其他数量的工位，包括有框架1、环形支撑筒2和固定环3，框架1的中部固定安装有环形支撑筒2，环形支撑筒2上固定安装有固定环3，还包括有转动环31、工位板4、安装块41、电动滑块5、直线电机6、镗孔钻机7、转动机构8和固定机构9，固定环3上转动连接有转动环31，转动环31上固定连接有三个工位板4，每个工位板4上对称式滑动连接有电动滑块5，通过电机（图中未示出）驱动电动滑块5相向移动对加工件夹紧限位，框架1上固定安装有三个直线电机6，直线电机6滑轨上滑动连接有镗孔钻机7，镗孔钻机7可根据需要更换不同的钻头，以便对加工件进行加工。在本实施例中，三个镗孔钻机7中分别安装了粗镗刀、精镗刀和内磨圆具，加工顺序为粗镗-精镗-孔径打磨，粗镗刀用于对加工件预制孔进行初步镗孔，精镗刀用于控制孔径精度，内磨圆具在精镗之后将孔打磨地更加光滑，固定环3上设置有用于驱动工位板4旋转的转动机构8，安装块41上设置有用于对加工件夹紧限位的固定机构9。

如图3-4所示，转动机构8包括有支撑环80、伺服电机81、主动齿轮82和齿盘83，固定环3上固定安装有支撑环80，支撑环80上安装有伺服电机81，伺服电机81的输出轴通过联轴器连接有主动齿轮82，转动环31上固定安装有齿盘83，主动齿轮82与齿盘83啮合。在伺服电机81的作用下，齿盘83将带着转动环31上的工位板4、电动滑块5及被电动滑块5夹紧限位的加工件进行旋转，到达镗孔钻机7下方时，镗孔钻机7将对加工件进行镗孔，伺服电机81可精准控制速度及位置。

如图5-6所示，固定机构9包括有限位杆90、滑动架91、挤压弹簧92和弹性硅胶杆93，工位板4上固定连接有限位杆90，限位杆90上套设有滑动架91，限位杆90与滑动架91之间连接有挤压弹簧92，滑动架91上远离限位杆90的一侧固定连接有弹性硅胶杆93。对于一些异形加工件，启动电动滑块5相向移动对加工件进行夹持之后，将挤压滑动架91朝着工位板4的方向移动，进而使得弹性硅胶杆93对异形加工件稳定加持。

如图7-8所示，还包括有托料机构10，托料机构10包括有连接块100、转动轴101、托板102和扭力弹簧103，工位板4上远离安装块41的一侧对称安装有连接块100，连接块100上转动连接有转动轴101，两个转动轴101之间套设有托板102，托板102用于对加工件的支撑，连接块100与托板102之间连接有扭力弹簧103，扭力弹簧103套设在转动轴101上。通过电动滑块5、弹性硅胶杆93和托板102之间的配合，对加工件起到全方位的夹紧限位，保证了后续镗孔的稳定性。

如图2和图9-11所示，还包括有下料机构11，下料机构11包括有螺旋槽110、压缩弹簧111、滑动件112、夹块113、夹紧弹簧114、单向盘115、转盘116和凸起部 117，工位板4上对称通过导向块滑动连接有滑动件112，滑动件112的一端固定连接在电动滑块5上，且滑动件112与电动滑块5之间连接有压缩弹簧111，滑动件112内对称滑动式连接有夹块113，夹块113与滑动件112之间连接有夹紧弹簧114，夹紧弹簧114套设在夹块113上，转动轴101远离连接块100的一端开有螺旋槽110，螺旋槽110上滑动式连接有单向盘115，单向盘115上的凸起部 117卡接于螺旋槽110内，单向盘115上套设有转盘116。当电动滑块5相向移动对加工件进行夹紧限位时，将带动滑动件112相向移动，夹块113将对转盘116进行夹紧，此时，单向盘115上的凸起部117沿着螺旋槽110移动，使得单向盘115发生转动，转动轴101不发生转动；当电动滑块5背向移动对加工件放开时，将带动滑动件112背向移动，此时，由于单向盘115不发生转动，单向盘115上的凸起部117将沿着螺旋槽110移动，使得转动轴101发生转动，扭力弹簧103发生形变，使得托板102发生转动，加工件将从托板102上滑落，完成下料。

如图12所示，还包括有冷却机构12，冷却机构12包括有蓄液箱120、T形架121和输送管122，固定环3上远离支撑环80的一侧固定安装有蓄液箱120，框架1上固定安装有T形架121，蓄液箱120上连接有三个输送切削液的输送管122，T形架121用于对输送管122的支撑。镗孔过程中，可启动蓄液箱120进行切削液的输出，三个输送管122将切削液喷出至加工件上的镗孔位置，一是能够对镗孔位置进行降温，减少加工件因高温而变形，影响精度，二是能够带走镗孔过程中产生的磨削废料，有利于镗孔作业，切削液最终会落入框架1底部的落液槽里。

如图1和2所示，还包括有控制箱71和摄像头72，框架1上固定安装有控制箱71，控制箱71用于控制直线电机6、镗孔钻机7、伺服电机81和电动滑块5所用电机的开启与关闭，控制箱71上设置有显示屏（图中未示出），直线电机6上固定安装有摄像头72，摄像头72记录的加工影像能够显示在控制箱71上的显示屏上。

如图9-10所示，还包括有硅胶套13，转动轴101上套设有用于遮挡杂物落入螺旋槽110上的硅胶套13，硅胶套13可防止一些切削废料落入螺旋槽110上，导致螺旋槽110被堵塞影响作业加工。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种机械加工的多工位日式镗床，其特征在于，包括有框架（1）、环形支撑筒（2）、固定环（3）、转动环（31）、工位板（4）、安装块（41）、电动滑块（5）、直线电机（6）、镗孔钻机（7）、转动机构（8）和固定机构（9），框架（1）的中部固定安装有环形支撑筒（2），环形支撑筒（2）上固定安装有固定环（3），固定环（3）上转动连接有转动环（31），转动环（31）上固定连接有至少三个工位板（4），每个工位板（4）上对称式滑动连接有电动滑块（5），通过电机驱动电动滑块（5）相向移动对加工件夹紧限位，框架（1）上固定安装有至少三个直线电机（6），直线电机（6）滑轨上滑动连接有镗孔钻机（7），镗孔钻机（7）可根据需要更换不同的钻头，以便对加工件进行加工，固定环（3）上设置有用于驱动工位板（4）旋转的转动机构（8），安装块（41）上设置有用于对加工件夹紧限位的固定机构（9）；

转动机构（8）包括有支撑环（80）、伺服电机（81）、主动齿轮（82）和齿盘（83），固定环（3）上固定安装有支撑环（80），支撑环（80）上安装有伺服电机（81），伺服电机（81）的输出轴通过联轴器连接有主动齿轮（82），转动环（31）上固定安装有齿盘（83），主动齿轮（82）与齿盘（83）啮合；

固定机构（9）包括有限位杆（90）、滑动架（91）、挤压弹簧（92）和弹性硅胶杆（93），工位板（4）上固定连接有限位杆（90），限位杆（90）上套设有滑动架（91），限位杆（90）与滑动架（91）之间连接有挤压弹簧（92），滑动架（91）上远离限位杆（90）的一侧固定连接有弹性硅胶杆（93）；

还包括有托料机构（10），托料机构（10）包括有连接块（100）、转动轴（101）、托板（102）和扭力弹簧（103），工位板（4）上远离安装块（41）的一侧对称安装有连接块（100），连接块（100）上转动连接有转动轴（101），两个转动轴（101）之间套设有托板（102），托板（102）用于对加工件的支撑，连接块（100）与托板（102）之间连接有扭力弹簧（103），扭力弹簧（103）套设在转动轴（101）上；

还包括有下料机构（11），下料机构（11）包括有压缩弹簧（111）、滑动件（112）、夹块（113）、板（4）夹紧弹簧（114）、单向盘（115）、转盘（116）和凸起部（117），固定上对称通过导向块滑动连接有滑动件（112），滑动件（112）的一端固定连接在电动滑块（5）上，且滑动件（112）与电动滑块（5）之间连接有压缩弹簧（111），滑动件（112）内对称滑动式连接有夹块（113），夹块（113）与滑动件（112）之间连接有夹紧弹簧（114），夹紧弹簧（114）套设在夹块（113）上，转动轴（101）远离连接块（100）的一端开有螺旋槽（110），螺旋槽（110）上滑动式连接有单向盘（115），单向盘（115）上的凸起部（117）卡接于螺旋槽（110）内，单向盘（115）上套设有转盘（116），当滑动件（112）相向移动时，夹块（113）将对转盘（116）进行夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工的多工位日式镗床，其特征在于，还包括有冷却机构（12），冷却机构（12）包括有蓄液箱（120）、T形架（121）和输送管（122），固定环（3）上远离支撑环（80）的一侧固定安装有蓄液箱（120），框架（1）上固定安装有T形架（121），蓄液箱（120）上连接有至少三个输送切削液的输送管（122），T形架（121）用于对输送管（122）的支撑。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工的多工位日式镗床，其特征在于，还包括有控制箱（71）和摄像头（72），框架（1）上固定安装有控制箱（71），控制箱71用于控制直线电机（6）、镗孔钻机（7）、伺服电机（81）和电动滑块（5）所用电机的开启与关闭，控制箱（71）上设置有显示屏，直线电机（6）上固定安装有摄像头（72），摄像头（72）记录的加工影像能够显示在控制箱（71）上的显示屏上。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工的多工位日式镗床，其特征在于，还包括有硅胶套（13），转动轴（101）上套设有用于遮挡杂物落入螺旋槽（110）上的硅胶套（13）。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工的多工位日式镗床，其特征在于，框架（1）侧边设有至少三个开口，开口均与工位板（4）位置对应，每个开口下方设有斜面方便下料，框架（1）底部设有落液槽，用于收集切削液。