CN116037997B - 一种金属零件铣削加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属零件铣削加工装置，具体涉及金属零件加工技术领域，包括装置底架，所述装置底架的顶端一侧固定安装有纵架，所述纵架的中部设有转位机构，所述转位机构上设有切削刀具，所述纵架的顶部固定设有驱动机构和冷却组件，所述装置底架顶端远离纵架的一侧固定安装有升降气缸，本发明，通过设置转位机构、驱动机构，配合使用冷却组件，便于对多个切削刀具进行自动转位，选择合适的切削刀具对金属零件本体进行灵活铣削加工作业，无需拆卸更换切削刀具进行适配，提升了整个金属零件铣削加工装置对金属零件的铣削加工效率，同时可对延伸至金属零件本体中切削刀具的周围空间进行有效冷却，提升切削刀具、金属零件之间的铣削加工效果。

Description

一种金属零件铣削加工装置
技术领域
本发明涉及金属零件加工技术领域，具体为一种金属零件铣削加工装置。
背景技术
金属铣削是金属冷加工的一种方式，金属铣削加工较为常见的方法有：铣削、车削、磨削和齿轮刮削，铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，还可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等；
传统的金属零件铣削加工工艺多是，将金属零件定位夹持在定位机构中，保持静止，利用固定在动力头上的切削刀具旋转从固定的工件上去除多余的金属材料，切出所需要的现状，然而在铣削过程中，由于一个金属零件的铣削位置不同或是铣削部件的不同需要从动力头上拆卸更换不同类型的切削刀具，比较麻烦；
且铣削加工时需要外部冷却液进行冷却，然而冷却液仅仅可以对金属零件表面冷却，在进行钻、扩、镗以及攻螺纹加工时，切削刀具多延伸至金属零件中，切削刀具和金属零件接触部位，不便进行冷却，容易影响切削刀具、金属零件之间后续加工质量，为此，我们提出一种金属零件铣削加工装置用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属零件铣削加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属零件铣削加工装置，包括装置底架，所述装置底架的顶端一侧固定安装有纵架，所述纵架的中部设有转位机构，所述转位机构上设有切削刀具，所述纵架的顶部固定设有驱动机构和冷却组件，所述装置底架顶端远离纵架的一侧固定安装有升降气缸，所述升降气缸的驱动端固定安装有装置中架，所述装置中架的顶端固定安装有第一直线电缸，所述第一直线电缸的驱动端固定安装有第二直线电缸，所述第一直线电缸和第二直线电缸垂直分布，所述第二直线电缸的驱动端固定安装有定位组件，所述定位组件中可拆卸安装有金属零件本体。
优选地，所述转位机构包括转位轴，所述转位轴转动安装在纵架的中部，所述转位轴的一端部固定安装有多脚架，所述多脚架远离转位轴的一侧均固定卡设有第一轴承，所述第一轴承的中部均固定安装有第一套筒，多个所述第一套筒关于转位轴呈环形阵列分布，所述转位轴远离多脚架的一侧固定套设有从动蜗轮，所述从动蜗轮的底部啮合连接有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆转动安装在纵架的侧端，所述纵架侧端靠近驱动蜗杆的一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的驱动端和驱动蜗杆的端部同轴固定安装。
优选地，所述切削刀具设有和第一套筒对应的多个，所述切削刀具通过螺栓固定安装在对应第一套筒的外侧。
优选地，所述驱动机构包括辅助架和第二轴承，所述辅助架固定安装在纵架远离转位机构的一侧顶部，所述第二轴承固定卡接在纵架的顶部，所述第二轴承的中部固定安装有第二套筒，所述辅助架的顶部固定卡设有第三轴承，所述第三轴承的中部固定安装有第三套筒，所述第二套筒、第二套筒的位置和位于多脚架顶部位置的第一套筒的位置水平对应，所述第二套筒、第三套筒的中部滑动插设有驱动中轴。
优选地，所述驱动中轴的一端部一体成型有连接柱，所述辅助架的底部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的驱动端固定安装有伸缩架，所述伸缩架的顶部固定卡设有第四轴承，所述连接柱固定安装在第四轴承的中部。
优选地，所述驱动中轴远离连接柱的一端部活动卡接在位于多脚架顶部位置的第一套筒的中部。
优选地，所述第三套筒的外侧固定套设有从动齿环，所述辅助架的顶端固定安装有第二电机，所述第二电机的驱动端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿环啮合连接。
优选地，所述冷却组件包括密封垫，所述驱动中轴的中部开设有第一导液穿槽，所述切削刀具的中部开设有和第一导液穿槽相互连通的第二导液穿槽，所述密封垫设有和第一套筒对应的多个，所述密封垫活动卡接在第一套筒靠近切削刀具的一侧，所述第一导液穿槽远离切削刀具的一端部固定安装有转动密封件，所述转动密封件的中部设有连接头，所述连接头的端部固定安装有连接管。
优选地，所述定位组件包括定位底架，所述定位底架固定安装在第二直线电缸的驱动端，所述定位底架的顶部固定卡设有定位外筒，所述定位外筒的中部开设有置料穿槽，所述定位外筒中开设有作业腔，所述置料穿槽的内侧滑动卡设有环形阵列分布的多个定位块，多个所述定位块的相背端延伸至作业腔中，所述作业腔中转动安装有和定位块配合使用的驱动环，所述驱动环靠近定位块的一侧一体成型有平面螺纹凸，所述定位块靠近驱动环的一侧开设有和平面螺纹凸配合使用的平面螺纹槽，所述平面螺纹凸活动卡接在平面螺纹槽中，所述驱动环的外侧固定套设有第一齿环，所述定位外筒的外侧底部转动安装有第一齿轮，所述第一齿轮和第一齿环啮合连接，所述定位外筒的外侧底部固定安装有第三电机，所述第三电机的驱动端和第一齿轮同轴固定安装。
优选地，所述金属零件本体置于置料穿槽中，所述金属零件本体活动卡接在多个定位块的相对端。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过设置转位机构、驱动机构，配合使用冷却组件，便于对多个切削刀具进行自动转位，选择合适的切削刀具对金属零件本体进行灵活铣削加工作业，无需拆卸更换切削刀具进行适配，提升了整个金属零件铣削加工装置对金属零件的铣削加工效率，同时可对延伸至金属零件本体中切削刀具的周围空间进行有效冷却，提升切削刀具、金属零件之间的铣削加工效果。
通过设置定位组件，对金属零件本体进行夹持定位，提升后续金属零件本体铣削加工时的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明结构示意图，
图2为本发明中转位机构、驱动机构和冷却组件的结构连接示意图，
图3为本发明图2中A处的放大图，
图4为本发明中部分结构拆分之后的结构示意图，
图5为本发明中定位组件和金属零件本体的结构连接示意图，
图6为本发明中定位组件的部分结构示意图。
图中：1、装置底架；2、纵架；3、转位机构；4、切削刀具；5、驱动机构；6、冷却组件；7、升降气缸；71、装置中架；72、第一直线电缸；73、第二直线电缸；8、定位组件；9、金属零件本体；31、转位轴；32、多脚架；33、第一轴承；34、第一套筒；35、从动蜗轮；351、驱动蜗杆；36、第一电机；51、辅助架；52、第二轴承；53、第二套筒；54、第三轴承；55、第三套筒；56、驱动中轴；57、连接柱；58、伸缩杆；59、伸缩架；510、第四轴承；511、从动齿环；512、第二电机；513、驱动齿轮；601、第一导液穿槽；602、第二导液穿槽；61、转动密封件；62、连接头；63、连接管；64、密封垫；81、定位底架；82、定位外筒；821、置料穿槽；822、作业腔；83、定位块；84、驱动环；85、第一齿环；86、第一齿轮；87、第三电机。
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：如图1-6所示，本发明提供了一种金属零件铣削加工装置，包括装置底架1，所述装置底架1的顶端一侧固定安装有纵架2，所述纵架2的中部设有转位机构3，所述转位机构3上设有切削刀具4，所述纵架2的顶部固定设有驱动机构5和冷却组件6，所述装置底架1顶端远离纵架2的一侧固定安装有升降气缸7，所述升降气缸7的驱动端固定安装有装置中架71，所述装置中架71的顶端固定安装有第一直线电缸72，所述第一直线电缸72的驱动端固定安装有第二直线电缸73，所述第一直线电缸72和第二直线电缸73垂直分布，所述第二直线电缸73的驱动端固定安装有定位组件8，所述定位组件8中可拆卸安装有金属零件本体9，使用时，控制并开启升降气缸7、第一直线电缸72和第二直线电缸73，驱动定位组件8、金属零件本体9进行X轴向、Y轴向和Z轴向移动，从而方便对金属零件本体9进行灵活铣削加工作业。
所述转位机构3包括转位轴31，所述转位轴31转动安装在纵架2的中部，所述转位轴31远离多脚架32的一侧固定套设有从动蜗轮35，所述从动蜗轮35的底部啮合连接有驱动蜗杆351，所述驱动蜗杆351转动安装在纵架2的侧端，所述纵架2侧端靠近驱动蜗杆351的一侧固定安装有第一电机36，所述第一电机36的驱动端和驱动蜗杆351的端部同轴固定安装，使用时，控制并开启第一电机36带动驱动蜗杆351驱动从动蜗轮35进行转动，从而驱动转位轴31在纵架2的中部进行稳定转动；
所述转位轴31的一端部固定安装有多脚架32，所述多脚架32远离转位轴31的一侧均固定卡设有第一轴承33，所述第一轴承33的中部均固定安装有第一套筒34，第一套筒34可在多脚架32上进行稳定转动，多个所述第一套筒34关于转位轴31呈环形阵列分布；所述切削刀具4设有和第一套筒34对应的多个，所述切削刀具4通过螺栓固定安装在对应第一套筒34的外侧，方便对切削刀具4进行拆卸更换；
转位轴31在纵架2的中部进行稳定转动，带动多个第一套筒34以转位轴31的轴心进行稳定转动，进而对多个第一套筒34进行自动转位，便于对多个切削刀具4进行自动转位，选择合适的切削刀具4对金属零件本体9进行灵活铣削加工作业，无需拆卸更换切削刀具4进行适配，提升了整个金属零件铣削加工装置对金属零件的铣削加工效率。
所述驱动机构5包括辅助架51和第二轴承52，所述辅助架51固定安装在纵架2远离转位机构3的一侧顶部，所述第二轴承52固定卡接在纵架2的顶部，所述第二轴承52的中部固定安装有第二套筒53，所述辅助架51的顶部固定卡设有第三轴承54，所述第三轴承54的中部固定安装有第三套筒55，所述第二套筒53、第二套筒53的位置和位于多脚架32顶部位置的第一套筒34的位置水平对应，所述第二套筒53、第三套筒55的中部滑动插设有驱动中轴56，驱动中轴56可在第二套筒53、第三套筒55的中部进行平移滑动，且通过驱动第三套筒55转动，带动驱动中轴56进行转动；
所述驱动中轴56的一端部一体成型有连接柱57，所述辅助架51的底部固定安装有伸缩杆58，所述伸缩杆58的驱动端固定安装有伸缩架59，所述伸缩架59的顶部固定卡设有第四轴承510，所述连接柱57固定安装在第四轴承510的中部，通过设置第四轴承510，连接柱57固定安装在第四轴承510的中部，控制开启伸缩杆58驱动伸缩架59、第四轴承510和连接柱57进行水平移动，从而带动驱动中轴56在第二套筒53、第三套筒55的中部进行平移滑动，且不影响连接柱57、驱动中轴56的高速转动。
所述驱动中轴56远离连接柱57的一端部活动卡接在位于多脚架32顶部位置的第一套筒34的中部，驱动中轴56高速转动带动对应第一套筒34、切削刀具4进行高速转动，从而通过对应切削刀具4对金属零件本体9进行灵活铣削加工作业。
所述第三套筒55的外侧固定套设有从动齿环511，所述辅助架51的顶端固定安装有第二电机512，所述第二电机512的驱动端固定安装有驱动齿轮513，所述驱动齿轮513和从动齿环511啮合连接，使用时，控制并开启第二电机512带动驱动齿轮513驱动从动齿环511高速转动，从而驱动第三套筒55高速转动，进而带动驱动中轴56进行转动。
所述冷却组件6包括密封垫64，所述驱动中轴56的中部开设有第一导液穿槽601，所述切削刀具4的中部开设有和第一导液穿槽601相互连通的第二导液穿槽602，所述密封垫64设有和第一套筒34对应的多个，所述密封垫64活动卡接在第一套筒34靠近切削刀具4的一侧，当驱动中轴56远离连接柱57的一端部活动卡接在位于多脚架32顶部位置的第一套筒34的中部时，会抵住密封垫64，从而进行第一导液穿槽601和对应相通第二导液穿槽602之间周围空间的密封，防止冷却液泄露，所述第一导液穿槽601远离切削刀具4的一端部固定安装有转动密封件61，所述转动密封件61的中部设有连接头62，所述连接头62的端部固定安装有连接管63，通过设置转动密封件61，不影响驱动中轴56高速转动时，连接头62的固定，其中，连接管63的端部和冷却液泵机构的输出端连接，开启冷却液泵机构，冷却液能够通过连接管63、连接头62进入第一导液穿槽601中，并导入对应切削刀具4中的第二导液穿槽602中，通过第二导液穿槽602的末端排出，从而可对延伸至金属零件本体9中切削刀具4的周围空间进行有效冷却，提升切削刀具4、金属零件之间的铣削加工效果。
所述定位组件8包括定位底架81，所述定位底架81固定安装在第二直线电缸73的驱动端，所述定位底架81的顶部固定卡设有定位外筒82，所述定位外筒82的中部开设有置料穿槽821，所述定位外筒82中开设有作业腔822，所述置料穿槽821的内侧滑动卡设有环形阵列分布的多个定位块83，多个所述定位块83的相背端延伸至作业腔822中，所述作业腔822中转动安装有和定位块83配合使用的驱动环84,驱动环84能够在作业腔822中稳定转动，所述驱动环84靠近定位块83的一侧一体成型有平面螺纹凸，所述定位块83靠近驱动环84的一侧开设有和平面螺纹凸配合使用的平面螺纹槽，所述平面螺纹凸活动卡接在平面螺纹槽中，通过带动驱动环84在作业腔822中稳定转动，配合使用平面螺纹凸活动卡接在平面螺纹槽中，驱动多个定位块83同步相向移动，所述驱动环84的外侧固定套设有第一齿环85，所述定位外筒82的外侧底部转动安装有第一齿轮86，所述第一齿轮86和第一齿环85啮合连接，所述定位外筒82的外侧底部固定安装有第三电机87，所述第三电机87的驱动端和第一齿轮86同轴固定安装，控制并开启第三电机87带动第一齿轮86驱动第一齿环85转动，从而带动驱动环84进行转动。
所述金属零件本体9置于置料穿槽821中，所述金属零件本体9活动卡接在多个定位块83的相对端，需要对金属零件本体9进行铣削加工时，将金属零件本体9置于置料穿槽821中，通过驱动多个定位块83相向移动和金属零件本体9接触，对金属零件本体9进行夹持定位，提升后续金属零件本体9铣削加工时的稳定性。
工作原理：使用时，将连接管63的端部和冷却液泵机构的输出端连接，将金属零件本体9置于置料穿槽821中，控制并开启第三电机87带动第一齿轮86驱动第一齿环85和驱动环84进行转动，配合使用平面螺纹凸活动卡接在平面螺纹槽中，驱动多个定位块83相向移动，对金属零件本体9进行夹持定位，提升后续金属零件本体9铣削加工时的稳定性；
随后，根据铣削的需求选择合适的切削刀具4对金属零件本体9进行铣削加工，此时，控制开启伸缩杆58驱动伸缩架59、第四轴承510和连接柱57进行水平移动，从而带动驱动中轴56在第二套筒53、第三套筒55的中部进行平移滑动，驱动中轴56端部脱离第一套筒34；
随后，控制并开启第一电机36带动驱动蜗杆351驱动从动蜗轮35进行转动，从而驱动转位轴31在纵架2的中部进行稳定转动，带动多个第一套筒34以转位轴31的轴心进行稳定转动，进而对多个第一套筒34进行自动转位，便于对多个切削刀具4进行自动转位，将合适的切削刀具4转位至顶部位置；
控制开启伸缩杆58驱动伸缩架59、第四轴承510和连接柱57进行水平移动，从而带动驱动中轴56在第二套筒53、第三套筒55的中部进行平移滑动，使驱动中轴56远离连接柱57的一端部活动卡接在位于多脚架32顶部位置的第一套筒34的中部，抵住密封垫64，从而进行第一导液穿槽601和对应相通第二导液穿槽602之间周围空间的密封，防止冷却液泄露；
随后，控制并开启第二电机512带动驱动齿轮513驱动从动齿环511高速转动，从而驱动第三套筒55高速转动，进而带动驱动中轴56进行转动，带动对应第一套筒34、切削刀具4进行高速转动；
配合控制并开启升降气缸7、第一直线电缸72和第二直线电缸73，驱动定位组件8、金属零件本体9进行X轴向、Y轴向和Z轴向移动，对金属零件本体9进行灵活铣削加工作业；
无需拆卸更换切削刀具4进行适配，提升了整个金属零件铣削加工装置对金属零件的铣削加工效率；
加工时，开启冷却液泵机构，冷却液能够通过连接管63、连接头62进入第一导液穿槽601中，并导入对应切削刀具4中的第二导液穿槽602中，通过第二导液穿槽602的末端排出，从而可对延伸至金属零件本体9中切削刀具4的周围空间进行有效冷却，提升切削刀具4、金属零件之间的铣削加工效果。
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 (6)

1.一种金属零件铣削加工装置，包括装置底架(1)，其特征在于：所述装置底架(1)的顶端一侧固定安装有纵架(2)，所述纵架(2)的中部设有转位机构(3)，所述转位机构(3)上设有切削刀具(4)，所述纵架(2)的顶部固定设有驱动机构(5)和冷却组件(6)，所述装置底架(1)顶端远离纵架(2)的一侧固定安装有升降气缸(7)，所述升降气缸(7)的驱动端固定安装有装置中架(71)，所述装置中架(71)的顶端固定安装有第一直线电缸(72)，所述第一直线电缸(72)的驱动端固定安装有第二直线电缸(73)，所述第一直线电缸(72)和第二直线电缸(73)垂直分布，所述第二直线电缸(73)的驱动端固定安装有定位组件(8)，所述定位组件(8)中可拆卸安装有金属零件本体(9)；
所述转位机构(3)包括转位轴(31)，所述转位轴(31)转动安装在纵架(2)的中部，所述转位轴(31)的一端部固定安装有多脚架(32)，所述多脚架(32)远离转位轴(31)的一侧均固定卡设有第一轴承(33)，所述第一轴承(33)的中部均固定安装有第一套筒(34)，多个所述第一套筒(34)关于转位轴(31)呈环形阵列分布，所述转位轴(31)远离多脚架(32)的一侧固定套设有从动蜗轮(35)，所述从动蜗轮(35)的底部啮合连接有驱动蜗杆(351)，所述驱动蜗杆(351)转动安装在纵架(2)的侧端，所述纵架(2)侧端靠近驱动蜗杆(351)的一侧固定安装有第一电机(36)，所述第一电机(36)的驱动端和驱动蜗杆(351)的端部同轴固定安装；
所述驱动机构(5)包括辅助架(51)和第二轴承(52)，所述辅助架(51)固定安装在纵架(2)远离转位机构(3)的一侧顶部，所述第二轴承(52)固定卡接在纵架(2)的顶部，所述第二轴承(52)的中部固定安装有第二套筒(53)，所述辅助架(51)的顶部固定卡设有第三轴承(54)，所述第三轴承(54)的中部固定安装有第三套筒(55)，所述第二套筒(53)、第三套筒(55)的位置和位于多脚架(32)顶部位置的第一套筒(34)的位置水平对应，所述第二套筒(53)、第三套筒(55)的中部滑动插设有驱动中轴(56)；
所述驱动中轴(56)的一端部一体成型有连接柱(57)，所述辅助架(51)的底部固定安装有伸缩杆(58)，所述伸缩杆(58)的驱动端固定安装有伸缩架(59)，所述伸缩架(59)的顶部固定卡设有第四轴承(510)，所述连接柱(57)固定安装在第四轴承(510)的中部；
所述驱动中轴(56)远离连接柱(57)的一端部活动卡接在位于多脚架(32)顶部位置的第一套筒(34)的中部。
2.根据权利要求1所述的一种金属零件铣削加工装置，其特征在于：所述切削刀具(4)设有和第一套筒(34)对应的多个，所述切削刀具(4)通过螺栓固定安装在对应第一套筒(34)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种金属零件铣削加工装置，其特征在于：所述第三套筒(55)的外侧固定套设有从动齿环(511)，所述辅助架(51)的顶端固定安装有第二电机(512)，所述第二电机(512)的驱动端固定安装有驱动齿轮(513)，所述驱动齿轮(513)和从动齿环(511)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属零件铣削加工装置，其特征在于：所述冷却组件(6)包括密封垫(64)，所述驱动中轴(56)的中部开设有第一导液穿槽(601)，所述切削刀具(4)的中部开设有和第一导液穿槽(601)相互连通的第二导液穿槽(602)，所述密封垫(64)设有和第一套筒(34)对应的多个，所述密封垫(64)活动卡接在第一套筒(34)靠近切削刀具(4)的一侧，所述第一导液穿槽(601)远离切削刀具(4)的一端部固定安装有转动密封件(61)，所述转动密封件(61)的中部设有连接头(62)，所述连接头(62)的端部固定安装有连接管(63)。
5.根据权利要求1所述的一种金属零件铣削加工装置，其特征在于：所述定位组件(8)包括定位底架(81)，所述定位底架(81)固定安装在第二直线电缸(73)的驱动端，所述定位底架(81)的顶部固定卡设有定位外筒(82)，所述定位外筒(82)的中部开设有置料穿槽(821)，所述定位外筒(82)中开设有作业腔(822)，所述置料穿槽(821)的内侧滑动卡设有环形阵列分布的多个定位块(83)，多个所述定位块(83)的相背端延伸至作业腔(822)中，所述作业腔(822)中转动安装有和定位块(83)配合使用的驱动环(84)，所述驱动环(84)靠近定位块(83)的一侧一体成型有平面螺纹凸，所述定位块(83)靠近驱动环(84)的一侧开设有和平面螺纹凸配合使用的平面螺纹槽，所述平面螺纹凸活动卡接在平面螺纹槽中，所述驱动环(84)的外侧固定套设有第一齿环(85)，所述定位外筒(82)的外侧底部转动安装有第一齿轮(86)，所述第一齿轮(86)和第一齿环(85)啮合连接，所述定位外筒(82)的外侧底部固定安装有第三电机(87)，所述第三电机(87)的驱动端和第一齿轮(86)同轴固定安装。
6.根据权利要求5所述的一种金属零件铣削加工装置，其特征在于：所述金属零件本体(9)置于置料穿槽(821)中，所述金属零件本体(9)活动卡接在多个定位块(83)的相对端。
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