CN1227096C - 长薄壁型材的加工装置和加工设备 - Google Patents

长薄壁型材的加工装置和加工设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1227096C
CN1227096C CNB011456965A CN01145696A CN1227096C CN 1227096 C CN1227096 C CN 1227096C CN B011456965 A CNB011456965 A CN B011456965A CN 01145696 A CN01145696 A CN 01145696A CN 1227096 C CN1227096 C CN 1227096C
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin
long
wall section
plant
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB011456965A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1362313A (zh
Inventor
大森整
吉川研一
三浦隆宽
岩满直志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Generation Processing Systems Inc
Seiko Pool
Rike Corp
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
New Generation Processing Systems Inc
Seiko Pool
Rike Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Generation Processing Systems Inc, Seiko Pool, Rike Corp filed Critical New Generation Processing Systems Inc
Publication of CN1362313A publication Critical patent/CN1362313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1227096C publication Critical patent/CN1227096C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/02—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of drums or rotating tables or discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P17/00—Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0046—Column grinding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/067—Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5104—Type of machine
    • Y10T29/5105—Drill press
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5104—Type of machine
    • Y10T29/5105—Drill press
    • Y10T29/5107—Drilling and other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5104—Type of machine
    • Y10T29/5109—Lathe
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5104—Type of machine
    • Y10T29/5109—Lathe
    • Y10T29/5114—Lathe and tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5124—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with means to feed work intermittently from one tool station to another
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5178—Attachment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5196—Multiple station with conveyor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304536—Milling including means to infeed work to cutter
    • Y10T409/305264—Multiple work stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304536—Milling including means to infeed work to cutter
    • Y10T409/305544—Milling including means to infeed work to cutter with work holder
    • Y10T409/305656—Milling including means to infeed work to cutter with work holder including means to support work for rotation during operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2522—Portable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)
  • Processing Of Meat And Fish (AREA)

Abstract

本发明涉及长薄壁型材加工装置，其中设有将断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材在其同样断面形状的两个部位上水平地保持的长薄壁型材夹紧装置，该夹紧装置由设有同样的夹持装置的驱动夹紧装置和从动夹紧装置组成，驱动夹紧装置以沿型材长度方向延伸的水平轴O为中心使型材驱动旋转，从动夹紧装置以水平轴为中心随着长薄壁型材从动空转。本发明还涉及长薄壁型材加工设备，它包括将长薄壁型材沿型材宽度方向水平运送的运送装置、沿型材宽度方向间隔配置的多个上述长薄壁型材加工装置和将型材插入拉出各加工装置的插入拉出装置或使加工装置沿型材长度方向往复移动的往复移动装置，以对长薄壁型材连续地进行不同的加工。

Description

长薄壁型材的加工装置和加工设备
技术领域
本发明涉及一种不用专用夹具就可以对断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材进行加工的长薄壁型材加工装置和加工设备。
背景技术
图1显示的各种断面形状的有一定长度的长薄壁型材，以往用作一般的建筑材料，例如，铝门窗框的材料。这些长薄壁型材通常是用铝合金及其它的金属材料制成的，即用挤压连续成形手段制成，再根据需要切成定长，在市场上出售。而且，作为铝门窗框等场合，要用适合其断面形状的专用夹具夹持着有定长的长薄壁型材，在其上加工出键等的安装孔和螺纹孔。这些孔的加工，在现有技术中，都是采用适合长薄壁型材的断面形状的专用工具进行加工的。
图2显示夹持部分和加工部分的不同结构。即，图2(K)中，圆柱部分和管等在两端接合，(1)的斜线部分表示加工对象，沿其长度方向的间隔处有同样的断面形状。
如上述那样，在现有技术中，在加工有一定断面形状定长的长薄壁型材上的孔和螺纹孔时以及加工如图2所示那样的部件时，必须要有适合其断面形状的专用夹具和专用工具。因此，特别是在品种多、产量小的场合，不仅夹具和工具的成本明显增加，而且制造夹具和工具需要时间，这就使总的制造时间变得较长。另外，在产量小的场合，用熟练工进行手工作业，其质量存在偏差，而且效率低。
发明内容
本发明是为解决上述存在的问题而提出的，其目的在于提供一种长薄壁型材加工装置和设备，用该装置和设备可以不用专用夹具和专用工具就可以省时高效率地对断面形状一定或沿其长度方向间隔处有同样断面形状的长薄壁型材的侧面进行任意形状的加工。
本发明的长薄壁型材加工装置的特征在于，设有将断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材在其同样断面形状的二个部位上水平地保持的长薄壁型材夹紧装置，该长薄壁型材夹紧装置由设有同样夹持装置的驱动夹紧装置和从动夹紧装置组成，驱动夹紧装置以沿长薄壁型材的长度方向延伸的水平轴为中心使长薄壁型材驱动旋转，从动夹紧装置以所述水平轴为中心随着长薄壁型材从动空转。
在上述发明的构成中，用驱动夹紧装置和从动夹紧装置两方设置的同样的夹持装置可以将断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材在其同样断面形状的二个部位上水平地保持。而且，因为驱动夹紧装置使长薄壁型材以沿其长度方向延伸的水平轴为中心驱动旋转，所以通过该旋转就可以让长薄壁型材的任意的要加工的面便于对准加工方向(例如对着上方)。另外，由于从动夹紧装置以水平轴为中心随着长薄壁型材的旋转而从动地空转，这样就能使随着驱动夹紧装置空转旋转的长薄壁型材在其全长上获得水平支持。
这样就能使长薄壁型材在保持水平的状态下，使其加工面容易地对准加工方向(例如对着上方)，再从其侧面用相应的加工工具(例如钻头、立铣刀)高效地进行加工。
在本发明的最佳实施例中，所述夹持装置包括以所述水平轴为中心被可旋转地支撑着的内面为圆筒形的中空环，被安装在该中空环内面的与所述水平轴平行且具有二个交叉平面的交叉平面零件，以及被设置在与该交叉平面零件相对置的位置的中空环内的、向着交叉平面零件沿直径方向直线移动的并以与水平轴平行的轴为中心自由摆动的夹紧头。
利用这样的结构，可以穿过驱动夹紧装置和从动夹紧装置两方的中空环、水平地保持长薄壁型材，通过各自的夹紧头对着交叉平面零件直线移动，就可以将长薄壁型材夹持在夹紧头和交叉平面零件之间。
而且，这时交叉平面零件有二个与水平轴平行的且相互交叉的平面，因为夹紧头是以与水平轴平行的轴为中心摆动的，所以长薄壁型材的复杂异形断面至少有三点与所述二个平面和夹紧头相接触，这样加工时的阻力就能被克服，将长薄壁型材牢固地夹紧。
该实施例还具有设有加工工具及加工液供给装置、以垂直轴Z为中心旋转驱动的加工头，以及在相对长薄壁型材的Z轴方向和与其垂直的X轴方向及Y轴方向用数字控制驱动该加工头的NC驱动装置。
利用这样的结构，将长薄壁型材保持在水平状态，并使加工面朝向易于加工的方向(例如对着上方)，并用加工液供给装置供给加工液，同时，可以在三轴方向数字控制安装在加工头上的加工工具，以正确地对其加工面进行加工。
另外，所述NC驱动装置包括沿Z轴方向数字控制驱动加工头的Z轴驱动装置，沿与所述水平轴垂直且水平的X轴方向数字控制驱动该Z轴驱动装置的X轴驱动装置，沿与所述水平轴平行的Y轴方向数字控制驱动该X轴驱动装置的Y轴驱动装置。
利用这样的结构，Z轴驱动装置可以沿Z轴方向通过数字控制驱动加工头，X轴驱动装置可以沿与水平轴垂直且水平的X轴方向数字控制驱动该Z轴驱动装置和加工头，Y轴驱动装置可以沿与水平轴平行的Y轴方向数字控制驱动该X轴驱动装置、Z轴驱动装置及加工头。因此，利用这些驱动装置，通过数字控制，可以使安装在加工头上的加工工具沿三个轴的方向准确地进行加工。
而所述加工头是在Z轴方向产生直线振动、在Z轴周围产生扭转振动的超声波头。
这样的结构可以减少毛刺、适于难加工工件。
所述加工工具是有断续切削刃的切削工具、有连续切削刃的磨削工具或者富有弹性的研磨工具。使用这些工具能加工金属以外的材料，例如，玻璃、陶瓷、超硬合金、半导体(陶瓷)等。
上述切削工具是在Z轴方向上部成用于加工侧面的立铣刀形状，在Z轴方向下部成用于加工孔或端面的钻头形状。利用这种复合切削刃，即用一个工具就能在薄壁件上进行钻孔和横向移动扩孔加工。
所述磨削工具是由导电性砂轮石制成的，并设有电解修整装置，这是很理想的。利用这种结构，可以进行硬质材料的高精度的孔的加工(钻孔、改变孔的形状)。
所述驱动夹紧装置由设有蜗轮和蜗杆的蜗轮驱动装置、以及设有皮带、皮带轮及制动机构的皮带驱动装置组成。利用这种结构，可以使长薄壁型材以水平轴为中心平稳地驱动旋转，并且在确定的位置加以固定。
另外，本发明提供的长薄壁型材加工设备的特征在于，包括将长薄壁型材沿其型材的宽度方向水平运送的运送装置，沿型材的宽度方向间隔配置的若干个长薄壁型材加工装置和将长薄壁型材插入拉出各加工装置的插入拉出装置，以对长薄壁型材连续地进行不同的加工，其中，所述加工装置是本发明本发明的长薄壁型材加工装置。
采用这样的结构，用运送装置将长薄壁型材沿型材的宽度方向水平运送，用插入拉出装置将长薄壁型材插入拉出各加工装置，这样用若干个沿型材的宽度方向间隔配置的长薄壁型材加工装置同时连续地对长薄壁型材进行不同的加工，能连续地加工象铝合金门窗那样的异型材，缩短了每根异型材的加工时间，提高了生产率。
另外，本发明提供的长薄壁型材加工设备的特征在于，包括将长薄壁型材沿其型材的宽度方向水平运送的运送装置，沿型材的宽度方向间隔配置的若干个长薄壁型材加工装置和将该加工装置沿长薄壁型材的长度方向往复移动的往复移动装置，以对长薄壁型材连续地进行不同的加工，其中，所述加工装置是根据本发明的长薄壁型材加工装置。
采用这样的结构，用运送装置将长薄壁型材沿型材的宽度方向水平运送，用往复移动装置沿长薄壁型材的长度方向往复移动加工装置，使长薄壁型材的端部插入拉出各加工装置，这样就可以用沿型材的宽度方向间隔配置的若干个长薄壁型材加工装置同时连续地对长薄壁型材进行不同的加工。
附图说明
本发明的其它目的和特征，将在以下参照附图的描述中给予清楚的说明。
图1是有一定长度的有各种断面形状的长薄壁型材的视图；
图2是沿长度方向间隔着的在间隔处有同样断面形状的长薄壁型材的视图；
图3是本发明的长薄壁型材的加工装置的第1个实施例的整体立体图；
图4是本发明的加工装置中的长薄壁型材夹紧装置的主视图；
图5是用本发明加工装置对长薄壁型材进行加工的状态图；
图6是本发明的第2个实施例的与图4相同的主视图；
图7是本发明的第3个实施例的总布置图；
图8是本发明的第4个实施例的总布置图。
具体实施方式
以下，结合附图说明本发明的实施例。对于图中共同的部分标记同样的符号，重复的部分省略说明。
图3是本发明的长薄壁型材的加工装置的整体立体图。如该图所示，本发明的长薄壁型材加工装置20，如图1、2所示那样，设有在沿长度方向间隔开的二个部位将断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材1保持在水平状态的长薄壁型材夹紧装置10。该长薄壁型材夹紧装置10是由安装在同一底座11上的前侧的驱动夹紧装置10A和后侧的从动夹紧装置10B组成的。
图4是图3中的驱动夹紧装置10A的主视图。驱动夹紧装置10A和从动夹紧装置10B都设有夹紧装置12。夹紧装置12是由内面为圆筒形的中空环13、交叉平面零件14和夹紧头15组成的。
水平轴O是中空环13的中心轴，中空环13以水平轴O为中心，由图中未表示的轴承可旋转地支撑着。
交叉平面零件14是用图中未表示的螺栓可拆装地安装在中空环13的里面。而且，交叉平面零件14有二个内侧平面14a、14b。该二个平面14a、14b是与水平轴O平行的，但平面14a和14b相互交叉的，并由此形成V字形的零件支撑面。二个平面14a、14b形成的角度最好是90度。
夹紧头15是被设置在与交叉平面零件14相对位置的中空环内的，并由直线动作缸16(例如气动缸)对着交叉平面零件中空环的直径方向驱动。而且，该夹紧头15是能以与水平轴O平行的销15a为中心自由地摆动。另外，为了不夹伤长薄壁型材1，在夹紧头15的对着交叉平面零件的侧面上安装弹性件15b(例如聚氨酯橡胶)。
上述夹紧装置12的结构和尺寸，在驱动夹紧装置10A和从动夹紧装置10B中都是一样的。利用这种结构，不论长薄壁型材1的断面形状怎么复杂，都至少与二个平面14a、14b和夹紧头15(弹性件15b)有三个接触点，因此能将长薄壁型材牢固地固定，克服加工时的阻力。
图4表示的驱动夹紧装置10A上设置着由固定在中空环13上的蜗轮17a和与蜗轮17a啮合的蜗杆17b组成的蜗杆驱动装置。蜗杆17b是由旋转驱动装置18驱动旋转的。因此，用旋转驱动装置18驱动蜗杆17b、蜗轮17a旋转，再由夹紧装置12夹着长薄壁型材1以水平轴O为中心自由地旋转。
采用这种结构，利用驱动夹紧装置10A的旋转能容易地将长薄壁型材1的任意加工面对准加工方向(例如对着上方)。随着该旋转，直线动作缸16也以水平轴O为中心摆动。因此，长薄壁型材1的旋转和直线动作缸16在底座11上不产生动作干涉。
在从动夹紧装置10B上，不设置上述蜗轮17a、蜗杆17b，该从动夹紧装置10B只是夹着长薄壁型材1以水平轴O为中心随着长薄壁型材1的转动从动地空转，长薄壁型材1是由驱动夹紧装置10A驱动旋转的。
如图3所示，本发明的长薄壁型材加工装置20设有加工头21和NC驱动装置22。加工头21包括加工工具2和加工液供给装置(图中未表示)，加工工具2(例如钻头、立铣刀、砂轮等)以垂直轴Z为中心驱动旋转。
加工头21是在Z轴方向产生直线振动，围绕Z轴产生扭转振动的超声波头。而且，加工工具2可以是有断续切削刃的切削工具、有连续切削刃的磨削工具或者富有弹性的研磨工具。
切削工具在Z轴方向上部具有用于侧面加工的立铣刀的形状，Z轴方向下部具有用于钻孔或端面加工的钻头的形状，这种复合刀具是很理想的。磨削工具由导电性砂轮石形成，并设有电解修整装置。
NC驱动装置22在相对长薄壁型材1的Z轴方向和与Z轴垂直的X轴方向和Y轴方向数字控制地驱动该加工头21。
如图3所示，NC驱动装置22是由用数字控制使加工头21沿Z轴方向驱动的Z轴驱动装置24、用数字控制使Z轴驱动装置24沿与水平轴O垂直的X轴方向驱动的Y轴驱动装置26和用数字控制使X轴驱动装置26沿与水平轴O平行的Y轴方向驱动的Y轴驱动装置28组成的。
驱动装置24、26、28分别由电机31、螺杆30、导轨29等构成，用图中未表示的NC控制装置，对三个轴进行NC控制。
如上述那样，本发明的长薄壁型材加工装置20是可以对XYZ的3轴的控制轴和前后安装的固定用夹具的旋转进行3轴NC控制的4轴控制的长薄壁型材加工的装置。
在该加工中，只是加工头21工作，材料1(长薄壁型材)和材料固定夹具如长薄壁型材夹紧装置10是不动的。由于将长薄壁型材作为加工对象，当材料沿Y轴方向或Z轴方向动时，会造成加工精度下降。而且，用小直径工具进行切削加工或磨削加工时，除孔加工、圆切削加工、倒角加工和去掉异形加工等外，也可以对突起部(毛刺)的凹口进行加工。
图5显示用本发明的加工装置20加工长薄壁型材的状态图。用该加工装置20加工长薄壁型材应按如下的步骤：
第1，插入材料；第2，固定材料；第3，控制材料的旋转；第4，切削加工；第5，加工结束；第6，固定材料的夹具回归原点；第7，解除固定；第8，拉出材料。其中，第2至第7步用NC控制完成。
图5中(A)显示插入材料到固定材料、(B)显示对材料的旋转控制、(C)显示切削加工。如图5中(B)、(C)所示，可以在将长薄壁型材1保持水平的状态下，将其加工面对准便于加工的方向(如对着上方)，用适当的工具对其侧面进行加工。在该例中，使用了头部为钻头、中部为立铣刀的复合结构的加工工具2。利用上述工具可以对孔进行连续钻铣加工，因此能在长薄壁型材1的侧面上高效地加工任意形状的贯通孔。
图6是与图4显示的本发明的第2个实施例相同的主视图。
图6所示的驱动夹紧装置10A设有由固定在中空环13上的皮带轮32a、旋转驱动装置18驱动旋转的皮带轮32b和挂在皮带轮32a、32b上的同步皮带32c组成的皮带传动装置。因此，旋转驱动装置18可通过同步皮带32c使皮带轮32a旋转，夹持装置12夹持的长薄壁型材1以水平轴O为中心自由地旋转。而且在该第2个实施例中设有制动器33，将中空环13在需要的位置制动固定。其它的结构与图4相同。
采用这样的结构，也可以利用驱动夹紧装置10A的旋转使长薄壁型材1的任意加工面容易对准加工方向(例如对着上方)。就驱动夹紧装置10A的驱动手段而言，除上述的例子外，也可以用例如齿轮驱动、皮带驱动等。
图7是本发明的第3个实施例的总布置图。在该图中，本发明的长薄壁型材加工设备设有若干个(该图中是8座)长薄壁型材加工装置20，同时还设有一台运送装置34和若干个(该图中是8台)插入拉出装置36。
运送装置34是链式输送机或皮带输送机，将长薄壁型材1沿型材的宽度方向水平运送。该水平运送是按一定的节距运行的，但本发明并不限于此。
若干个(图中是8座)长薄壁型材加工装置20，在该实施例中，是在长薄壁型材1的两端侧各配置4座，并左右错开，沿型材的宽度方向间隔地配置。该间隔与运送装置34的运送节距是一致的。
插入拉出装置36是例如一对长行程的气压缸，它将位于加工装置20的插入位置的长薄壁型材1插入各加工装置内，加工后再将其拉出。在该图中，35是用来加工型材1的中间部的中间加工装置。
按照这种结构，运送装置34沿型材的宽度方向水平运送长薄壁型材1(箭头方向)，插入拉出装置36将长薄壁型材1插入各加工装置20内，加工后再将其拉出，这样，就能用若干个沿型材1的宽度方向间隔配置的长薄壁型材加工装置20同时连续地对长薄壁型材1进行不同的加工(例如铣削、钻孔、插削等)。因此，能连续地加工象铝门窗框那样的异型材，并缩短每根型材的加工时间，提高生产效率。
图8是本发明的第4个实施例的总布置图。在该图中，本发明的长薄壁型材加工设备设有若干个(该图中是8座)上述的长薄壁型材加工装置20，同时还设有1台运送装置34和若干个(该图中是8台)往复移动装置38。
在该实施例中，就若干个(该图中是8座)长薄壁型材加工装置20而言，是在长薄壁型材1的两端侧各配置4座，并且左右对称地沿型材的宽度方向间隔地配置。该间隔与运送装置34的运送节距是一致的。
往复移动装置38是例如长行程的油压缸，它使加工装置20沿长薄壁型材1的长度方向往复移动。其它的结构与图7的相同。
按照该结构，长薄壁型材1由运送装置34沿型材的宽度方向水平地运送，由往复移动装置38将加工装置20沿长薄壁型材1的长度方向往复移动，由此将长薄壁型材1的端部插入或拉出各加工装置20。这样就可以用若干个沿型材宽度方向间隔配置的长薄壁型材加工装置20同时连续地对长薄壁型材进行不同的加工。
上述本发明的长薄壁型材加工装置有以下特征：
(1)使用安装在加工机前后的驱动夹紧装置10A和从动夹紧装置10B，由底面左右对称形成V字型(90度)的固定夹具(交叉平面零件14)将长薄壁型材1固定，就可以对其中间部分进行加工。而且只用驱动夹紧装置10A，就足以对长薄壁型材1的端部进行加工；
(2)将材料插入后，由材料的自重确定材料本身相对夹具的特有的位置；
(3)确定了材料特有的位置后，从上方用气压缸向下对材料施加夹紧力进行固定，由此克服切削阻力。由于气压缸的缘故可动部分可以自由地转动，由于其前端部为聚氨酯等的软质弹性材料，即使材料上有突起物等，利用最少为2点以上的支撑，也可以将材料固定在最初的放置状态，实现材料固有的定位及固定。
(4)夹具整体由蜗轮等控制旋转，以使被固定的材料的加工面与加工装置的X轴平行。旋转范围是360度，因此，一旦将材料夹紧，就可以从任意方向对材料进行加工。
另外，本发明的加工设备可以用若干个长薄壁型材加工装置20同时连续地对长薄壁型材1进行不同的加工，也可以对异型材进行连续加工，其特点可以缩短异型材的加工时间，提高生产率。
因此，本发明的长薄壁型材加工装置和加工设备，具有不用专用夹具和专用工具就可以省时高效率地对断面形状一定或沿其长度方向间隔处有同样断面形状的长薄壁型材的侧面进行任意形状的加工的优点。
本发明通过以上几个最佳实施例进行了说明，但体现本发明的权利保护范围并不限于对以上几个实施例的理解。相反，在上述范围内的改进、修改及等同物均包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种长薄壁型材加工装置，其特征在于，设有将断面形状一定或沿长度方向的间隔处有同样断面形状的长薄壁型材(1)在其同样断面形状的二个部位上水平地保持的长薄壁型材夹紧装置(10)，该长薄壁型材夹紧装置(10)由设有同样的夹持装置(12)的驱动夹紧装置(10A)和从动夹紧装置(10B)组成，驱动夹紧装置以沿长薄壁型材的长度方向延伸的水平轴O为中心使长薄壁型材驱动旋转，从动夹紧装置以所述水平轴为中心随着长薄壁型材从动空转。
2.如权利要求1所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述夹持装置(12)包括：以所述水平轴O为中心被可旋转地支撑着的内面为圆筒形的中空环(13)，被安装在该中空环内面的与所述水平轴平行且具有二个相互交叉平面的交叉平面零件(14)，以及被设置在与该交叉平面零件相对置的位置的中空环(13)内的、向着交叉平面零件沿直径方向直线移动的并以与水平轴O平行的轴为中心自由摆动的夹紧头(15)。
3.如权利要求1或2所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，包括设有加工工具(2)及加工液供给装置、以垂直轴Z为中心旋转驱动的加工头(21)，以及在相对长薄壁型材(1)的Z轴方向和与其垂直的X轴方向及Y轴方向用数字控制驱动该加工头的NC驱动装置(22)。
4.如权利要求3所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述NC驱动装置(22)包括沿Z轴方向数字控制驱动加工头(21)的Z轴驱动装置(24)，沿与所述水平轴O垂直且水平的X轴方向数字控制驱动该Z轴驱动装置的X轴驱动装置(26)，沿与所述水平轴O平行的Y轴方向数字控制驱动该X轴驱动装置的Y轴驱动装置(28)。
5.如权利要求3所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述加工头(21)是在Z轴方向产生直线振动、在Z轴周围产生扭转振动的超声波头。
6.如权利要求3所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述加工工具(2)是有断续切削刃的切削工具、有连续切削刃的磨削工具或者富有弹性的研磨工具。
7.如权利要求6所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，切削工具在Z轴方向上部具有用于侧面加工的立铣刀的形状，Z轴方向下部具有用于钻孔或端面加工的钻头的形状。
8.如权利要求6所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述磨削工具是由导电性砂轮石制成的，并设有电解修整装置。
9.如权利要求1所述的长薄壁型材加工装置，其特征在于，所述驱动夹紧装置(10A)由设有蜗轮和蜗杆的蜗轮驱动装置、以及设有皮带、皮带轮及制动机构的皮带驱动装置组成。
10.一种长薄壁型材加工设备，其特征在于，包括将长薄壁型材(1)沿其型材的宽度方向水平运送的运送装置(34)，沿型材的宽度方向间隔配置的若干个长薄壁型材加工装置(20)和将长薄壁型材插入拉出各加工装置的插入拉出装置(36)，以对长薄壁型材连续地进行不同的加工，其中，所述加工装置是如权利要求1所述的长薄壁型材加工装置。
11.一种长薄壁型材加工设备，其特征在于，包括将长薄壁型材(1)沿其型材的宽度方向水平运送的运送装置(34)，沿型材的宽度方向间隔配置的若干个长薄壁型材加工装置(20)和将该加工装置沿长薄壁型材的长度方向往复移动的往复移动装置(38)，以对长薄壁型材连续地进行不同的加工，其中，所述加工装置是如权利要求1所述的长薄壁型材加工装置。
CNB011456965A 2000-12-26 2001-12-24 长薄壁型材的加工装置和加工设备 Expired - Fee Related CN1227096C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000394282 2000-12-26
JP394282/00 2000-12-26
JP249976/01 2001-08-21
JP2001249976A JP2002301631A (ja) 2000-12-26 2001-08-21 長尺薄肉形材の加工装置と加工設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1362313A CN1362313A (zh) 2002-08-07
CN1227096C true CN1227096C (zh) 2005-11-16

Family

ID=26606612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011456965A Expired - Fee Related CN1227096C (zh) 2000-12-26 2001-12-24 长薄壁型材的加工装置和加工设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6634072B2 (zh)
JP (1) JP2002301631A (zh)
KR (1) KR100789568B1 (zh)
CN (1) CN1227096C (zh)
SG (1) SG117399A1 (zh)
TW (1) TW528643B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111958354A (zh) * 2020-08-13 2020-11-20 惠安信德机械有限公司 一种矩形工件用多面打磨加工装置

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030226223A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-11 The Procter & Gamble Co. High efficiency electric toothbrush
JP4632253B2 (ja) * 2005-12-27 2011-02-16 Ｙｋｋ株式会社 多面加工機
JP4855802B2 (ja) 2006-02-28 2012-01-18 独立行政法人理化学研究所 長尺形材加工装置及び方法
US7774910B2 (en) * 2006-10-05 2010-08-17 The Boeing Company Independent axis clamping apparatus and method
US9511461B2 (en) 2006-10-05 2016-12-06 The Boeing Company Independent axis ancillary device
JP4571682B2 (ja) * 2008-05-23 2010-10-27 キタムラ機械株式会社 直方体形状のワークをクランプするワーククランプ方法及び装置
JP5399668B2 (ja) * 2008-09-11 2014-01-29 徳田工業株式会社 加工装置
KR101029878B1 (ko) 2010-12-15 2011-04-18 신일기계 (주) 터렛형 건 드릴 장치
CN102554716B (zh) * 2012-01-12 2014-04-09 陕西徳汇工具有限公司 一种枪钻钻刃尾部加工用磨床
CN102581540B (zh) * 2012-03-30 2016-01-06 中煤科工集团重庆研究院有限公司 截齿定位工装
CN104139392B (zh) * 2013-05-06 2016-04-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 驱动机构
FR3005278B1 (fr) * 2013-05-06 2015-05-15 Cinetic Machining Procede et machine d'usinage de pieces sous forme de barres avec systeme automatique de retournement et de remise en reference de la piece
CN103286343B (zh) * 2013-06-19 2015-08-19 中国民航大学 一种用于加工大型航空器支撑件的设备及其使用方法
CN104551140B (zh) * 2013-10-28 2017-08-01 珠海格力电器股份有限公司 导风板的铣削工装
CN103639737A (zh) * 2013-11-08 2014-03-19 吴中区木渎蒯斌模具加工厂 一种薄壁工件防变形固定支撑夹具的应用方法
CN104117867B (zh) * 2014-07-03 2016-09-28 意美吉铝型材设备（苏州）有限公司 铝型材重型加工中心
CN104400055A (zh) * 2014-10-16 2015-03-11 清华大学 龙门式制孔机床
CN104985459B (zh) * 2015-07-16 2018-02-13 佛山市普拉迪数控科技有限公司 一种方便旋转大型工件的专用夹具
CN104999301B (zh) * 2015-07-16 2018-03-13 佛山市普拉迪数控科技有限公司 一种具有长条型工件专用夹具的机床加工中心
CN105479274A (zh) * 2015-11-20 2016-04-13 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种大型悬臂薄壁焊接件狭窄型面的加工方法
IT201600079534A1 (it) * 2016-07-28 2018-01-28 Mecal S R L Centro di lavoro per profilati metallici.
CN106238887B (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 山东省计算中心（国家超级计算济南中心） 一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置
CN108044200B (zh) * 2017-11-29 2019-05-03 北京石油化工学院 堆焊处理的控制棒加工装置
CN109030967A (zh) * 2018-05-02 2018-12-18 成都安瑞芯科技有限公司 测试压电系数的装置、系统和方法
CN109514281A (zh) * 2018-12-07 2019-03-26 西安飞机工业（集团）有限责任公司 一种提高自动制孔锪窝稳定性的支撑工装和支撑方法
US20200316746A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Remote surface treatment systems and methods
CN111570850A (zh) * 2020-05-25 2020-08-25 曾珊 一种金属铸造机电一体化设备
CN111644854A (zh) * 2020-06-05 2020-09-11 赣州逸豪新材料股份有限公司 一种铝基板自动切割钻孔设备
CN112045474A (zh) * 2020-10-20 2020-12-08 谢春香 一种管体加工用双管式带动旋转装置
CN111993223B (zh) * 2020-10-30 2021-04-02 烟台贝伦环保科技有限公司 一种汽车钣金件加工用精密打磨设备
CN112588725B (zh) * 2020-12-02 2022-11-08 深圳市华银精密制品有限公司 一种五金加工用切割装置
CN113695642B (zh) * 2021-08-25 2024-04-16 佛山德盛盈五金制品有限公司 一种零件加工生产用铜管件间歇打点机
CN115070125B (zh) * 2022-06-29 2023-05-23 联钢精密科技(中国)有限公司 一种工件加工用支撑定位装夹装置
CN116141014B (zh) * 2023-04-20 2023-06-27 广东豪德数控装备股份有限公司 一种五轴钻铣加工中心

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US718035A (en) * 1902-04-26 1903-01-06 Tindelmorris Company Angular-bending machine.
US2320079A (en) * 1940-08-01 1943-05-25 Puilman Standard Car Mfg Compa Center sill turnover fixture
US3069153A (en) * 1959-05-05 1962-12-18 Ethyl Corp Welding jig
US3521875A (en) * 1968-04-29 1970-07-28 Grand Iron Works Inc Rotatable handling device
JPS524399B2 (zh) * 1972-08-10 1977-02-03
CH610797A5 (en) * 1976-06-08 1979-05-15 Otto Stettler Machine tool
CH609273A5 (zh) * 1977-01-20 1979-02-28 Fischer Ag Georg
GB2078563B (en) * 1980-06-20 1983-09-21 Ferranti Ltd Workholding fixture
US4483052A (en) * 1981-09-24 1984-11-20 Rockwell International Corporation Machine tool attachment
US4491307A (en) * 1982-08-30 1985-01-01 Ellefson Dennis B Rotatable workpiece holding apparatus
DE3625638A1 (de) * 1986-07-29 1988-02-11 Ams Gmbh Vorrichtung zum einspannen eines werkstueckes
FR2685239B1 (fr) * 1991-12-18 1997-03-21 Cepede Machine pour l'usinage de pieces a partir de profiles de grande longueur.
EP0634247A1 (de) * 1993-07-03 1995-01-18 Urs Hagen Anlage zur Bearbeitung grossdimensionaler Werkstücke aus Metall
US5325581A (en) * 1993-08-16 1994-07-05 Metal Industries Research & Development Centre Clamping and drilling device for a curved plate
EP0739672B1 (de) * 1995-04-29 1999-09-29 Götz GmbH Spannvorrichtung zum umfangsseitigen Spannen von Werkstücken mit beliebiger Umfangskontur
US5755146A (en) * 1996-04-15 1998-05-26 Bretting Manufacturing Co., Inc. Radial log clamp
JPH10156651A (ja) * 1996-12-04 1998-06-16 Saafu:Kk 被加工物の固定方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111958354A (zh) * 2020-08-13 2020-11-20 惠安信德机械有限公司 一种矩形工件用多面打磨加工装置
CN111958354B (zh) * 2020-08-13 2022-04-19 佛山市耀凯五金机械设备有限公司 一种矩形工件用多面打磨加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020053003A (ko) 2002-07-04
SG117399A1 (en) 2005-12-29
US20020078541A1 (en) 2002-06-27
JP2002301631A (ja) 2002-10-15
TW528643B (en) 2003-04-21
CN1362313A (zh) 2002-08-07
KR100789568B1 (ko) 2007-12-28
US6634072B2 (en) 2003-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1227096C (zh) 长薄壁型材的加工装置和加工设备
CN201644859U (zh) 一种曲轴油孔加工机床
CN106891442B (zh) 一种水切割磨孔一体机
CN200981174Y (zh) 普通车床用内孔磨削装置
CN2714341Y (zh) 一种数控三维雕刻机
CN212070448U (zh) 一种可以自动调节钻孔位置的钻孔装置
CN202239743U (zh) 一种摩托车前制动手柄总成中的右支座钻孔专机
CN208744149U (zh) 一种具有多功能的卧式加工中心装置
CN218341056U (zh) 一种可定位车床钻孔装置
CN108889973A (zh) 一种自适应钻孔装置
CN113182545B (zh) 一种真空泵轴制作装置及其使用方法
CN105171932A (zh) 一种应用于玻璃生产加工的全自动玻璃钻孔机
CN109352027A (zh) 一种带尾座支撑的双联长锥孔加工装置与加工方法
CN215280805U (zh) 一种汽车配件加工用打孔装置
CN211758569U (zh) 一种铝合金型材打孔装置
CN212144572U (zh) 专用于加工曲轴斜直油孔的数控机床
CN208880197U (zh) 一种数控车床钻孔用物料夹具
CN2356796Y (zh) 管子车丝机床
CN2570006Y (zh) 偏心摆线式带锯截断机床
CN210938058U (zh) 一种双头切头镗孔一体机
CN216801800U (zh) 长工件深孔镗设备
CN200998780Y (zh) 避震前叉双孔镗孔机
CN2631673Y (zh) 具有铣削功能的深孔钻床
CN110640192A (zh) 一种横向切割铣床
CN215699641U (zh) 一种仿形铣床

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051116

Termination date: 20101224