CN115179064A - 一种农机齿轮箱加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种农机齿轮箱加工中心，包括机架，机架上设置有工作台，工作台上设置有夹持组件，机架上设置有车削组件，车削组件位于夹持组件侧部；夹持组件包括设置在工作台上的驱动机构、设置在驱动机构输出端的转盘、设置在转盘上的夹持机构，驱动机构用以驱动转盘进行转动；夹持机构包括固定连接在转盘顶面的夹持底板、固定在夹持底板顶面的夹持座、固定在夹持底板顶面的下夹持块、设置在夹持座上的调节件、设置在调节件输出端的上夹持块，调节件用以驱使上夹持块靠近或者远离下夹持块。通过驱动机构以及转盘驱使农机齿轮箱转动，如此可在一次装夹之后对农机齿轮箱的多个面进行加工，使得农机齿轮箱加工中心能够具有较高的加工效率。

Description

一种农机齿轮箱加工中心

技术领域

本发明涉及加工中心，特别地，涉及一种农机齿轮箱加工中心。

背景技术

数控加工中心，是由机械设备与数控系统组成的，适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，是世界上产量最高、应用最为广泛的数控机床之一。

目前，现有的农机齿轮箱，包括齿轮箱本体、与所述齿轮箱本体一体成型的连接座。所述齿轮箱本体的多个侧壁处均开设有连接螺栓。所述齿轮箱本体的侧壁处开设有安装孔，所述安装孔与所述齿轮箱本体的内腔相连通，所述连接座上贯穿设置有连接孔，所述连接孔与所述齿轮箱本体的内腔相连通。

不过，在使用现有的数控加工中心对上述农机齿轮箱进行加工时，一次装夹之后，仅能够对农机齿轮箱的一面进行加工，由此需要工人频繁装夹待加工的农机齿轮箱，存在有加工效率较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种农机齿轮箱加工中心，其在一次装夹之后能够对农机齿轮箱的多个面进行加工，具有加工效率较高的优势。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种农机齿轮箱加工中心，包括机架，所述机架上设置有工作台，所述工作台上设置有夹持组件，且所述夹持组件用以将农机齿轮箱夹紧，所述机架上设置有车削组件，所述车削组件位于所述夹持组件侧部，且所述车削组件用以对农机齿轮箱进行加工；所述夹持组件包括设置在所述工作台上的驱动机构、设置在所述驱动机构输出端的转盘、设置在所述转盘上的夹持机构，所述驱动机构用以驱动所述转盘进行转动；所述夹持机构包括固定连接在所述转盘顶面的夹持底板、固定在所述夹持底板顶面的夹持座、固定在所述夹持底板顶面的下夹持块、设置在所述夹持座上的调节件、设置在所述调节件输出端的上夹持块，所述调节件用以驱使所述上夹持块靠近或者远离所述下夹持块。

通过上述技术方案，使用时，将农机齿轮箱放置到下夹持块上，通过调节件驱动上夹持块下移，直至上夹持块于农机齿轮箱的顶部相抵紧。使用车削组件对农机齿轮箱进行车削加工。当农机齿轮箱靠近车削组件的侧壁加工完成之后，通过驱动机构控制转盘周向转动，使得农机齿轮箱未加工的侧壁转至与车削组件相对，之后使用车削组件继续对农机齿轮箱进行加工。通过驱动机构以及转盘驱使农机齿轮箱转动，如此可在一次装夹之后对农机齿轮箱的多个面进行加工，使得农机齿轮箱加工中心能够具有较高的加工效率。

优选的，所述驱动机构包括伺服电机以及减速箱，所述伺服电机的输出轴水平设置，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴竖直向上设置，且所述减速箱的输出轴与所述转盘同轴相连。

通过上述技术方案，减速箱能够降低伺服电机的输出转速，使得转盘的控制变得更为精准。伺服电机输出轴与减速箱输入轴之间通过联轴器连接，使得伺服电机与减速箱之间能够具有较高的传动比。伺服电机以及减速箱并排设置在工作台上，安装较为稳定。

优选的，所述夹持座包括对称分布在所述下夹持块两侧的两根立柱、设置在两根立柱之间的横杆，所述调节件设置在所述横杆的中部。

通过上述技术方案，调节件设置在横杆的中部，如此在使用上夹持块将农机齿轮箱压紧时，上夹持块不易出现翻转。

优选的，两根所述立柱分别靠近于所述下夹持块相对的两个边角。

通过上述技术方案，两根立柱分别靠近下夹持块相对的两个边角，如此设置的两根立柱不易对农机齿轮箱的加工过程造成阻碍。

优选的，所述立柱与所述横杆之间设置有连接件，所述连接件贯穿所述横杆，且用以将所述横杆压紧固定于所述立柱。

通过上述技术方案，横杆与立柱之间通过连接件连接，如此可较为方便对横杆进行拆装。

优选的，所述连接件包括连接螺栓以及连接螺母，所述连接螺栓的头部抵触于所述横杆的顶面，所述连接螺栓的螺纹段向下贯穿所述横杆，且所述连接螺栓的螺纹段螺纹连接于所述立柱的上端，所述连接螺母位于所述立柱与所述横杆之间，且所述连接螺母螺纹连接于所述连接螺栓。

通过上述技术方案，横杆通过连接螺栓与立柱相连接，使得夹持座的拆装变得更为方便。使用时，可根据农机齿轮箱的高度增减连接螺母的数量，用以适用于不同高度的农机齿轮箱加工。

优选的，所述调节件包括调节块以及调节螺栓，所述调节块固定连接于所述上夹持块的顶面，所述调节螺栓向下贯穿于所述横杆，所述调节螺栓的螺纹段螺纹连接于所述横杆，所述调节螺栓的下端转动连接于所述调节块的顶面。

通过上述技术方案，转动调节螺栓时，调节螺栓可通过调节块驱使上夹持块靠近或者远离下夹持块。

优选的，所述车削机构包括电主轴、夹紧固定在所述电主轴中的刀具。

通过上述技术方案，使用时，可根据需要更换电主轴中的刀具，提升农机齿轮箱加工中心的适用性。

优选的，所述夹持底板的底面处开设有限位滑槽，所述限位滑槽呈T型，且所述限位滑槽的小端朝上，所述立柱的底部螺纹连接有限位螺栓，所述限位螺栓的头部滑移连接在所述限位滑槽中，且所述限位螺栓的头部侧壁与所述限位滑槽的内槽壁相贴紧。

通过上述技术方案，使用时可根据农机齿轮箱的大小对两立柱之间的间距进行调整，可一定程度上提升该加工中心的适用性。在需要调整两立柱之间的间距时，反向转动立柱，使得立柱的底部与夹持底板相分离，之后控制立柱沿限位滑槽进行滑动，当立柱滑移至合适位置时，正向转动立柱，使得立柱与夹持底板相抵紧，此时立柱的位置固定。限位螺栓的头部侧壁与限位滑槽的内槽壁相贴紧，可用以限制限位螺栓的转动，使得立柱的调整过程变得更为快捷、方便。

优选的，所述立柱的底部安装有耐磨陶瓷片，所述耐磨陶瓷片与所述夹持底板相抵触。

通过上述技术方案，耐磨陶瓷片具有较高的耐磨性能，不易磨损。再者耐磨陶瓷的表面粗糙度较低，使得立柱的滑动过程变得较为方便、快捷。

优选的，所述立柱的底部开设有安装槽，所述安装槽与所述限位滑槽相垂直，所述耐磨陶瓷片的顶部设置有安装块，所述安装块滑移连接于所述安装槽。

通过上述技术方案，安装块与安装槽相互配合，用以将耐磨陶瓷片与立柱相连接，使得耐磨陶瓷片的更换过程变得更为便捷。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为夹持组件的结构示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为实施例二的结构示意图；

图5为刀具储存机构的结构示意图；

图6为图4的B部放大图；

图7为夹持机构的结构示意图；

图8为夹持单元的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、工作台；3、夹持组件；31、驱动机构；311、伺服电机；312、减速箱；32、转盘；33、夹持机构；331、夹持底板；332、夹持座；3321、立柱；3322、横杆；3323、连接件；33231、连接螺栓；33232、连接螺母；333、下夹持块；334、调节件；3341、调节块；3342、调节螺栓；335、上夹持块；4、限位滑槽；5、限位螺栓；6、耐磨陶瓷片；7、安装槽；8、安装块；9、车削组件；91、电主轴；92、加工刀具；10、换刀组件；101、刀具储存机构；1011、切换电机；1012、切换刀座；102、刀具更换机构；1021、伸缩件；10211、动力气缸；10212、安装板；1022、旋转件；10221、旋转电机；10222、旋转架；11、储存槽；12、移位电机；13、移位转盘；14、夹持机构；141、上固定夹具；1411、上夹持板；1412、夹持单元；14121、滑移板；14122、上挡块；14123、下挡块；14124、动力弹簧；1413、锁止单元；142、下固定夹具；1421、固定气缸；1422、下固定板；15、定位槽；16、定位板；17、支撑弹簧；18、通孔；19、穿线孔；20、控制槽；21、安置槽；22、控制板；23、回复弹簧；24、滑块；25、贯穿孔。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例一：

一种农机齿轮箱加工中心，如图1至图3所示，包括机架1。机架1上设置有工作台2，工作台2的顶面水平。

工作台2的顶面设置有夹持组件3，夹持组件3用以将农机齿轮箱夹紧。夹持组件3包括设置在工作台2上的驱动机构31、设置在驱动机构31输出端的转盘32、设置在转盘32上的夹持机构33。驱动机构31包括并排设置的伺服电机311以及减速器。伺服电机311的输出轴水平设置，且伺服电机311的输出轴通过联轴器与减速箱312的输入轴连接。减速箱312的输出轴竖直向上设置，且减速箱312的输出轴与转盘32同轴相连。夹持机构33包括固定连接在转盘32顶面的夹持底板331、固定在夹持底板331顶面的夹持座332、固定在夹持底板331顶面的下夹持块333、设置在夹持座332上的调节件334、设置在调节件334输出端的上夹持块335。夹持座332包括对称分布在下夹持块333两侧的两根立柱3321、设置在两根立柱3321之间的横杆3322。两根立柱3321分别靠近于下夹持块333相对的两个边角。下夹持块333的底面处对称设置有两夹块，两夹块配合用以将农机齿轮箱的底部夹紧固定。调节件334包括调节块3341以及调节螺栓3342。调节块3341固定连接于上夹持块335的顶面。调节螺栓3342向下贯穿于横杆3322，调节螺栓3342的螺纹段螺纹连接于横杆3322，调节螺栓3342的下端转动连接于调节块3341的顶面。上夹持块335的底面处对称设置有两夹块，两夹块配合用以将农机齿轮箱的顶部夹紧固定。

立柱3321与横杆3322之间设置有连接件3323。连接件3323包括连接螺栓33231以及连接螺母33232。连接螺栓33231的头部抵触于横杆3322的顶面，连接螺栓33231的螺纹段向下贯穿横杆3322，且连接螺栓33231的螺纹段螺纹连接于立柱3321的上端。连接螺母33232位于立柱3321与横杆3322之间，且连接螺母33232螺纹连接于连接螺栓33231。

夹持底板331的底面处开设有限位滑槽4，限位滑槽4沿着两立柱3321的连线方向延伸。限位滑槽4呈T型，且限位滑槽4的小端朝上。立柱3321的底部开设有安装槽7，安装槽7与限位滑槽4相垂直。在本实施例中，安装槽7有两个，且两个安装槽7呈左右对称分布。立柱3321的底部安装有耐磨陶瓷片6，耐磨陶瓷片6与夹持底板331相抵触。在本实施例中，耐磨陶瓷片6有两片，且两片耐磨陶瓷片6呈左右对称分布。耐磨陶瓷片6的顶部设置有安装块8，安装块8滑移连接于对应的安装槽7。立柱3321的底部螺纹连接有限位螺栓5，限位螺栓5的螺纹段从两耐磨陶瓷片6中间穿过，限位螺栓5的头部滑移连接在限位滑槽4中，且限位螺栓5的头部侧壁与限位滑槽4的内槽壁相贴紧。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于，如图4至图8所示，车削组件9包括电主轴91以及设置在电主轴91端部的加工刀具92。使用时，电主轴91可驱使加工刀具92进行周向转动，用以对农机齿轮箱进行加工。

机架1上还设置有换刀组件10，换刀组件10可与车削组件9并排，用以对车削组件9中的加工刀具92进行更换。换刀组件10包括刀具储存机构101以及刀具更换机构102。刀具储存机构101中存放有多种不同的加工刀具92，可适用于对农机齿轮箱进行不同的加工。刀具更换机构102可将刀具储存机构101中的加工刀具92与主轴中的加工刀具92进行更换。

刀具储存机构101包括切换电机1011以及所述切换刀座1012。切换电机1011的输出轴水平。切换刀座1012同轴连接于切换电机1011的输出轴，切换刀座1012远离切换电机1011的端部上沿周向开设有若干刀具储存槽11，每一刀具储存槽11均沿着切换刀座1012的轴向设置，且每一刀具储存槽11中分别嵌设有不同的加工刀具92。使用时，通过切换电机1011驱动切换刀座1012进行转动，使得待使用的加工刀具92移动至与刀具更换机构102左右相对。

机架1上设置有移位电机12，移位电机12的输出轴竖直向上。移位电机12的输出轴上同轴连接有移位转盘1332，移位转盘1332可在移位电机12的驱动下进行转动。刀具储存机构101设置在移位转盘1332的顶部。在使用车削组件9对农机齿轮箱进行加工时，通过移位电机12驱使移位转盘1332转动，使得刀具储存机构101与车削组件9错位，此时车削组件9的加工过程不易收到影响。

刀具更换机构102包括伸缩件1021以及旋转件1022。所述伸缩件1021包括动力气缸10211以及安装板10212。动力气缸10211的输出轴水平，且动力气缸10211的输出轴与切换电机1011的输出轴相平行。安装板10212设置在动力气缸10211的输出轴上，且安装板10212可在动力气缸10211的作用下水平移动。旋转件1022包括旋转电机10221以及旋转架10222。旋转电机10221的输出轴水平，且旋转电机10221的输出轴与切换电机1011的输出轴相平行。旋转架10222的中部与旋转电机10221的输出轴连接，且旋转架10222可在旋转电机10221的作用下进行转动。旋转架10222的两端均设置有夹持机构1433，且两夹持机构1433的朝向相反。两夹持机构1433用以分别夹紧切换刀座1012中的加工刀具92以及电主轴91中的加工刀具92。

使用时，第一步通过旋转电机10221驱动旋转架10222转动，使得旋转架10222上的两夹持机构1433分别接触切换刀座1012中的加工刀具92以及电主轴91中的加工刀具92，第二步通过夹持机构1433将对应的加工刀具92夹紧，第三步通过动力气缸10211控制安装板10212向远离机架1一侧移动，使得切换刀座1012中的加工刀具92与切换刀座1012分离，使得电主轴91中的加工刀具92与电主轴91分离，第四步通过旋转电机10221驱动旋转架10222转动，使得旋转架10222上的两加工刀具92分别与切换刀座1012以及电主轴91正对，第五步通过动力气缸10211控制安装板10212靠近机架1，使得两加工刀具92分别插入到切换刀座1012以及电主轴91中，第六步控制夹持机构1433将加工刀具92松开，第七步通过旋转电机10221驱动旋转架10222转动，使得夹持机构1433与加工刀具92错开。

夹持机构1433包括上固定夹具141以及下固定夹具142。使用时，上固定夹具141与下固定夹具142配合，用以将加工刀具92固定。

上固定夹具141包括上夹持板1411、若干夹持单元1412以及锁止单元1413。

旋转架10222的端部上开设有定位槽15，且定位槽15呈弧形。上夹持板1411铰接于旋转架10222，且上夹持板1411的旋转中心与定位槽15的圆心重合。上夹持板1411靠近于旋转架10222的端部上设置有定位板16，定位板16伸入至定位槽15中。当上夹持板1411绕铰接点转动时，定位板16可在定位槽15中滑动。旋转架10222与上夹持板1411之间设置有支撑弹簧17，支撑弹簧17通过弹力驱使定位板16与定位槽15一侧的内槽壁相抵紧，此时旋转架10222与上夹持板1411共线。

上夹持板1411上贯穿设置有通孔18，若干夹持单元1412均设置在通孔18内部，用以贴紧加工刀具92的表面。夹持单元1412包括滑移板14121、上挡块14122、下挡块14123以及动力弹簧14124。滑移板14121从通孔18中穿过，且滑移板14121可沿着通孔18的深度方向滑动。滑移板14121的侧壁处开设有穿线孔19，且穿线孔19的深度方向与通孔18的深度方向相垂直。上挡块14122固定连接在滑移板14121的一端，用以与上夹持板1411抵触，进而限制滑移板14121继续向背离上挡块14122一侧滑动。下挡块14123固定连接在滑移板14121的另一端，用以与上夹持板1411抵触，进而限制滑移板14121继续向背离下挡块14123一侧滑动。动力弹簧14124的一端与上挡块14122固定连接，动力弹簧14124的另一端固定连接有滑块24，滑块24与上夹持板1411滑移相连。当动力弹簧14124处于受力平衡状态时，滑移板14121凸出于上夹持板1411靠近加工刀具92的端面。

锁止单元1413包括锁链，锁链的一端从所有滑移板14121的穿线孔19中穿过，且固定连接于远离旋转架10222的滑移板14121的侧壁处，锁链的另一端穿过定位槽15。

旋转架10222的内部开设有控制槽20，控制槽20与定位槽15相连通，控制槽20的深度方向与旋转架10222的长度方向垂直。旋转架10222的端部上开设有安置槽21，且安置槽21与控制槽20相连通，安置槽21指向上夹持板1411的底面中心处。控制槽20的内部滑动设置有控制板22，控制板22远离安装槽7的端部设置有回复弹簧23，回复弹簧23与控制槽20远离定位槽15的内槽壁连接。当回复弹簧23处于受力平衡状态时，控制板22远离回复弹簧23的端部伸入至定位槽15中。控制板22上贯穿设置有贯穿孔25，当定位板16向控制槽20一侧转动时，定位板16可将控制板22压入至控制槽20中，使得贯穿孔25与安置槽21相连通。

下固定夹具142包括设置在安置槽21中的固定气缸1421、设置在固定气缸1421输出轴上的下夹持板。当固定气缸1421的输出轴处于收紧状态时，下夹持板收纳在安置槽21中，且位于控制板22远离上夹持板1411一侧。当固定气缸1421的输出轴处于伸长状态时，下夹持板凸出于安置槽21，用以抵紧加工刀具92。锁链的端部贯穿旋转架10222，并固定连接于下夹持板。当下夹持板凸出于旋转架10222时，锁链将若干滑移板14121拉紧固定，用以对滑移板14121进行限位。

当旋转架10222转向加工刀具92一侧，且滑移板14121与加工刀具92接触后，加工刀具92逐渐挤压滑移板14121，使得滑移板14121向着远离加工刀具92一侧逐渐滑动，这一过程中，上固定夹具141与加工刀具92之间的接触点逐渐增多，使得加工刀具92的移动受到限制。当下挡块14123与旋转架10222靠近加工刀具92的端面抵触时，加工刀具92可驱使上夹持板1411绕铰接点转动。与此同时，定位板16于定位槽15中转动。当定位板16与控制板22接触时，定位板16可将控制板22压入到控制槽20中。当定位板16与定位槽15靠近加工刀具92的内壁抵触时，上夹持板1411的转动停止。此时，贯穿孔25与安置槽21相连通。控制动力气缸10211的输出轴伸长，使得下夹持板与加工刀具92的底部抵触。与此同时，下夹持板拉动锁链，使得滑移板14121之间相互抵紧，不易发生滑动。此时加工刀具92被上固定夹具141以及下固定夹具142夹紧。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种农机齿轮箱加工中心，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有工作台(2)，所述工作台(2)上设置有夹持组件(3)，且所述夹持组件(3)用以将农机齿轮箱夹紧，所述机架(1)上设置有车削组件(9)，所述车削组件(9)位于所述夹持组件(3)侧部，且所述车削组件(9)用以对农机齿轮箱进行加工；其特征是：所述夹持组件(3)包括设置在所述工作台(2)上的驱动机构(31)、设置在所述驱动机构(31)输出端的转盘(32)、设置在所述转盘(32)上的夹持机构(33)，所述驱动机构(31)用以驱动所述转盘(32)进行转动；所述夹持机构(33)包括固定连接在所述转盘(32)顶面的夹持底板(331)、固定在所述夹持底板(331)顶面的夹持座(332)、固定在所述夹持底板(331)顶面的下夹持块(333)、设置在所述夹持座(332)上的调节件(334)、设置在所述调节件(334)输出端的上夹持块(335)，所述调节件(334)用以驱使所述上夹持块(335)靠近或者远离所述下夹持块(333)。

2.根据权利要求1所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述驱动机构(31)包括伺服电机(311)以及减速箱(312)，所述伺服电机(311)的输出轴水平设置，所述伺服电机(311)的输出轴通过联轴器与所述减速箱(312)的输入轴连接，所述减速箱(312)的输出轴竖直向上设置，且所述减速箱(312)的输出轴与所述转盘(32)同轴相连。

3.根据权利要求1所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述夹持座(332)包括对称分布在所述下夹持块(333)两侧的两根立柱(3321)、设置在两根立柱(3321)之间的横杆(3322)，所述调节件(334)设置在所述横杆(3322)的中部。

4.根据权利要求3所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：两根所述立柱(3321)分别靠近于所述下夹持块(333)相对的两个边角。

5.根据权利要求3所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述立柱(3321)与所述横杆(3322)之间设置有连接件(3323)，所述连接件(3323)贯穿所述横杆(3322)，且用以将所述横杆(3322)压紧固定于所述立柱(3321)。

6.根据权利要求5所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述连接件(3323)包括连接螺栓(33231)以及连接螺母(33232)，所述连接螺栓(33231)的头部抵触于所述横杆(3322)的顶面，所述连接螺栓(33231)的螺纹段向下贯穿所述横杆(3322)，且所述连接螺栓(33231)的螺纹段螺纹连接于所述立柱(3321)的上端，所述连接螺母(33232)位于所述立柱(3321)与所述横杆(3322)之间，且所述连接螺母(33232)螺纹连接于所述连接螺栓(33231)。

7.根据权利要求3所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述调节件(334)包括调节块(3341)以及调节螺栓(33 )的顶面。

8.根据权利要求3所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述夹持底板(331)的底面处开设有限位滑槽(4)，所述限位滑槽(4)呈T型，且所述限位滑槽(4)的小端朝上，所述立柱(3321)的底部螺纹连接有限位螺栓(5)，所述限位螺栓(5)的头部滑移连接在所述限位滑槽(4)中，且所述限位螺栓(5)的头部侧壁与所述限位滑槽(4)的内槽壁相贴紧。

9.根据权利要求8所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述立柱(3321)的底部安装有耐磨陶瓷片(6)，所述耐磨陶瓷片(6)与所述夹持底板(331)相抵触。

10.根据权利要求9所述的一种农机齿轮箱加工中心，其特征是：所述立柱(3321)的底部开设有安装槽(7)，所述安装槽(7)与所述限位滑槽(4)相垂直，所述耐磨陶瓷片(6)的顶部设置有安装块(8)，所述安装块(8)滑移连接于所述安装槽(7)。

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