CN201361918Y - 一种自动装夹工件立卧钻铣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动装夹工件立卧钻铣装置，它包括刀具组机座(1)、工作台(2)以及分别安装在刀具组机座(1)上的用于对工件上表面进行钻铣加工的立式刀具送进装置3和用于对工件侧面进行钻铣加工的卧式刀具送进装置(4)；其结构特点是：它还包括用于对工件进行自动定位并夹紧以使其固定在工作台面(21)上的自动装夹装置(5)，自动装夹装置(5)设置在工作台的机架(22)上。本实用新型具有工件装夹方便，定位精确、劳动强度低、机器的工作效率高以及、降低成本、提高产品的加工质量的优点。

Description

一种自动装夹工件立卧钻铣装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其应用于木门开锁机中，属于木工机械技术领域。

背景技术

目前，现有的立卧钻铣装置一般由刀具组机座、工作台和设置在工作台上的装夹装置、立式刀具组送进装置和卧式刀具组送进装置构成。这种结构的立卧钻铣装置存在以下缺点：

1、立式刀具组送进装置的立式滑座上安装有立轴总成、气缸，立轴总成与气缸之间靠连接环连接，加上它们的体积大，气缸传动的力比大。立轴总成的一端安装有皮带轮，机座上有一立式电机座，立式电机座上有一立式电机，电机通过平带、皮带张紧轮和立轴皮带轮带动立轴旋转。这种传动结构占用的空间大，要获得同样的切削力需使用更大功率的电机，功率省耗大。

2、卧式刀具组送进装置的水平主轴总成安装在滑块连接板上，滑块连接板安装于在直线导轨上滑动的滑块上，直线导轨安装在机座上，气缸的一端固定在机座上，另一端与气缸连接角铁和滑块连接板相连。主轴总成的一端连接一卧式电机座，卧式电机座上有一水平主轴电机、其通过皮带轮、平带与主轴传递。此装置的直线导轨副成本高，外置气缸连接的刚性差，体积大，装配麻烦，传动部分功率省耗大。

3、工件的装夹方式为人工抬上工作台，用力推动工件靠紧工作台上位板，上压紧装置离工作台面的高度空间小，工件上下费力，工件与工作台面的磨擦容易损坏工件的表面质量，上压料装置的龙门架结构挡住了操作工人的视线，不便以观察机器的加工状况，原材料消耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了克服现有的立卧钻铣装置存在体积大、装配麻烦，功率省耗大、成本高和工件装夹麻烦的缺点，提供一种体积小、装配方便，功率省耗小、成本低和工件装夹方便的自动装夹工件立卧钻铣装置。

本实用新型的目的可以通过如下措施达到：

一种自动装夹工件立卧钻铣装置，它包括刀具组机座、工作台以及分别安装在刀具组机座上的用于对工件上表面进行钻铣加工的立式刀具送进装置和用于对工件侧面进行钻铣加工的卧式刀具送进装置；其结构特点是：它还包括用于对工件进行自动定位并夹紧以使其固定在工作台面上的自动装夹装置，自动装夹装置设置在工作台的机架上。

本实用新型的目的还通过如下措施达到：

本实用新型的一种实施方式是：所述自动装夹装置包括一套x方向定位侧压送料机构、三套上压机构和二套Y方向工件送进机构；

1)所述X方向定位侧压送料机构包括X方向定位板、X方向侧压气缸滑座、X方向侧压回转气缸、X方向侧压板和X方向送料轮；侧压气缸滑座安装在T型滑槽内、可沿X方向移动；X方向侧压回转气缸可带动X方向侧压板做90度的回转夹紧；X方向送料轮可做上下运动、控制工件离开/放置在台面上。

2)所述上压机构包括上压气缸、分别与上压气缸连接的支座定位板和压板；支座定位板可对工件进行Y方向定位作用、并可沿X方向移动用来调整工件长度方向的夹紧位置；

3)所述Y方向工件送进机构包括Y方向侧压板、上胶滚轮、滚轮支架、托料气缸、侧压气缸滑座、滑座导杆、滑座锁紧手柄、Y方向侧压回转气缸；侧压气缸滑座可在滑座导杆上做Y方向移动，用来调整工件的夹紧宽度；Y方向侧压回转气缸可带动Y方向侧压板做90度的回转夹紧；托料气缸带动滚轮支架和上胶滚轮做上下运动、控制工件离开/放置在台面上。

本实用新型的一种实施方式是：所述自动装夹装置还包括自动送料机构和出料机构；所述自动送料机构包括机架、设置在机架上一台输送电机和若干个X方向送料滚轮；所述出料机构包括机架、设置在机架上的若干个X方向送料滚轮。

本实用新型的一种实施方式是：所述立式刀具送进装置由立式滑车、主轴电机和刀具构成；立式滑车由立式双联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖、气缸下端盖和二个圆筒形气缸缸筒构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合；每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔，所述活塞杆的轴向截面为阶梯状，其大半径端位于气缸缸筒内，两小半径端分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔中；所述活塞杆大半径端上与气缸缸筒的内壁接触处设有耐磨环和活塞O圈，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔内壁上与活塞杆小半径端接触处设有耐磨导向套和Y形密封圈。

本实用新型的一种实施方式是：卧式刀具送进装置由卧式滑车、主轴电机和刀具构成；卧式滑车由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖、气缸后端盖和二个圆筒形气缸缸筒构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔；所述活塞杆的轴向截面为阶梯状，其大半径端位于气缸缸筒内，两小半径端分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔中；所述活塞杆大半径端上与气缸缸筒的内壁接触处设有耐磨环和活塞O圈，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔内壁上与活塞杆小半径端接触处设有耐磨导向套和Y形密封圈。

本实用新型的一种实施方式是：它还包括设置在刀具组机座的卧式刀具摆角装置，所述卧式刀具摆角装置包括转座、转轴、气缸接头、三位气缸和气缸座；转座的一端通过转轴与刀具组机座连接，另一端通过气缸座与三位气缸的一端连接；三位气缸的另一端通过气缸接头与刀具组机座连接；三位气缸上有四个进排气孔、通过四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置。

本实用新型的一种实施方式是：它还包括设置在刀具组机座1的工件自动测厚装置，所述的工件自动测厚装置包括滑杆、支承角铁、滑座、气缸、连接板、导向杆、传感器、连接套、圆柱尼龙触头、压缩弹簧和平头螺钉；所述滑杆两端连接的支承角铁，支承角铁安装在刀具组机座上，套在滑杆上可上下移动的滑座，滑座的另一端安装了一气缸，气缸活塞杆端连接一连接板，连接板一端有一导向杆，导向杆穿插在滑座的一导孔中，与气缸活塞杆一起运动，连接板的另一端安装有一传感器，传感器的探侧头安装在用尼龙材料制成的连接套内，连接套的另一端安装一阶梯形的圆柱尼龙触头，圆柱尼龙触头的大径与连接套形成滑动配合，小径套有压缩弹簧、并穿插在连接套的小径孔内，圆柱尼龙触头的小径端面安装有一平头螺钉，平头螺钉为传感器的感应触点。

本实用新型的一种实施方式是：它还包括设置在刀具组机座的多轴气动钻孔装置，所述多轴气动钻孔装置包括电机、与电机连接的齿轮箱、与齿轮箱连接的组合气缸和至少三个钻轴；

1)所述齿轮箱内安装有一个主动齿轮和至少三个从动齿轮，主动齿轮与各从动齿轮相啮合，其另一端与电机主轴连接；各从动齿轮上均开有内花键孔；

2)所述组合气缸由气缸上端盖、气缸下端盖、至少三个气缸缸筒构成，两气缸盖的端面上均开有至少三个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔，各气缸缸筒内均设有空心活塞杆、空心活塞杆可沿气缸缸筒的内腔滑动；

3)每个空心活塞杆内均安装有一个钻轴，各钻轴分别用活塞杆作钻轴外套组成整套钻轴总成；钻轴的一端安装有刀具、另一端均设有与从动齿轮上的内花键孔相配合的花键，花键与相对应的从动齿轮上的内花键孔配合连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设有自动装夹装置。工件装夹方便，定位精确，采用Y方向托料送进机构。操作工人劳动强度低。采用自动送料机构后，机器的工作效率高。

2、本实用新型采用立式刀具组送进装置，避免了现有机构中气缸轴线与刀轴中线之间的力比省耗。本刀具送进装置的气缸作用力与导杆中线重合，气缸的作用力始终作用在立式滑车的中线上，刚性强，体积小巧，结构紧凑，输出功率大，成本低。同时采用卧式刀具组送进装置，省略了现有机构中的直线导轨副和推动导轨滑块连接板与气缸之间的连接角铁所产生的力比。本刀具送进装置把现有机构中的直线导轨与导轨滑块的线接触方式，改为滑杆与滑套的面接触方式，并且气缸的作用力始终作用在卧式滑车的中线上，减少了由于导轨刚性所引起的振动，降低了成本，  体积小巧，结构紧凑。

3、本实用新型通过卧式刀具摆角装置解决了门扇斜边加工平面问题，提高了产品的加工质量。

4、本实用新型的工件侧厚装置以低廉的制造成本满足了本机的需要，不受材质密度及材质水分的影响，测量精度高。省去了每件工件要人工测量的麻烦。

附图说明

图1a是本实用新型的整体结构的主视图。

图1b是本实用新型的整体结构的俯视图。

图1c是本实用新型的整体结构的左视图。

图1d是本实用新型的整体结构的后视图。

图2a是本实用新型的立式、卧式刀具送进装置的主视图。

图2b是本实用新型的立式、卧式刀具送进装置的右视图。

图2c是图2b的A-A向剖视图。

图3是本实用新型的卧式刀具摆角装置的结构示意图。

图4a是本实用新型的工件为下倾斜加工面时的结构示意图。

图4b是本实用新型的工件为垂直加工面时的结构示意图。

图4c是本实用新型的工件为上倾斜加工面时的结构示意图。

图5a、图5b是本实用新型的测厚装置的结构示意图。

图6a是本实用新型的上压机构的结构示意图。

图6b是本实用新型的上压机构的结构示意图。

图6c是本实用新型的上压机构的结构示意图。

图7a是本实用新型的X方向定位侧压机构的左视图。

图7b是本实用新型的X方向定位侧压机构的主视图。

图7c是本实用新型的X方向定位侧压机构的侧视图。

图8a是本实用新型的Y方向工件送进机构的主视图。

图8b是本实用新型的Y方向工件送进机构的俯视图。

图9是本实用新型的送料机构和出料机构的结构示意图。

图10是本实用新型的多轴气动钻孔装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例：

以下结合附图详述本实施例。

参照图1a、图1b、图1c和图1d，本实施例包括刀具组机座1、工作台2、安装在工作台2的机架22上用于对工件进行自动定位并夹紧以使其固定在工作台面21上的自动装夹装置5、分别安装在刀具组机座1上的用于对工件上表面进行钻铣加工的立式刀具送进装置3、用于对工件上侧面进行钻铣加工的卧式刀具送进装置4、卧式刀具摆角装置6、工件自动测厚装置7和多轴气动钻孔装置8。本实施例所述立卧钻铣装置还包括X轴进给机构11、X轴滚珠丝杆12、Y进给机构13、Y滚珠丝杆14、Z轴进给机构15、Z轴滚珠丝杆16、Z轴机座17、X轴机座18、重力平衡机构19和防尘伸缩机构20。

参照图2a、图2b、图2c，所述立式刀具送进装置3由立式滑车31、主轴电机32和立铣刀33构成；立式滑车31由立式双联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖31-1、气缸下端盖31-2和二个圆筒形气缸缸筒31-3构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔31-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔31-4之间均安装有一个气缸缸筒31-3；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合；每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔31-5，所述活塞杆31-6的轴向截面为阶梯状，其大半径端31-6a位于气缸缸筒31-3内，两小半径31-6b分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔31-4中；所述活塞杆大半径端31-6a上与气缸缸筒31-3的内壁接触处设有耐磨环31-7和活塞O圈31-8，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔31-4内壁上与活塞杆小半径端31-6a接触处设有耐磨导向套31-9和Y形密封圈31-10。

参照图2a、图2b、图2c，卧式刀具送进装置4由卧式滑车41、主轴电机42和侧铣刀43构成；卧式滑车41由卧式双联组合气缸构成成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖41-1、气缸后端盖41-2和二个圆筒形气缸缸筒41-3构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔41-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔41-4之间均安装有一个气缸缸筒41-3；所述两气缸盖与各气缸缸筒41-3的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔41-5；所述活塞杆41-6的轴向截面为阶梯状，其大半径端41-6a位于气缸缸筒41-3内，两小半径端41-6b分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔41-4中；所述活塞杆大半径端41-6a上与气缸缸筒41-3的内壁接触处设有耐磨环41-7和活塞O圈41-8，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔41-4内壁上与活塞杆小半径端41-6a接触处设有耐磨导向套41-9和Y形密封圈41-10。

参照图3、图2a、图2b和图2c，本实施例还包括设置在刀具组机座1的卧式刀具摆角装置6，所述卧式刀具摆角装置6包括转座61、转轴62、气缸接头63、三位气缸64和气缸座65；转座61的一端通过转轴62与刀具组机座1连接，另一端通过气缸座65与三位气缸64的一端连接；三位气缸64的另一端通过气缸接头63与刀具组机座1连接；三位气缸64上有四个进排气孔、通过四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置。三位气缸64的四个进排气孔分别为：上端盖进排气孔64-2、连接座的第一进排气孔64-3、第二进排气孔64-4和下端盖进排气孔64-1。

参照图5a、图5b，本实施例还包括设置在刀具组机座1的工件自动测厚装置7，所述的工件自动测厚装置7包括滑杆71、支承角铁72、滑座73、气缸74、连接板75、导向杆76、传感器77、连接套78、圆柱尼龙触头79、压缩弹簧7-10和平头螺钉7-11；所述滑杆71两端连接的支承角铁72，支承角铁72安装在刀具组机座1上，套在滑杆71上可上下移动的滑座73，滑座73的另一端安装了一气缸74，气缸活塞杆端连接一连接板75，连接板75一端有一导向杆76，导向杆76穿插在滑座73的一导孔中，与气缸活塞杆一起运动，连接板75的另一端安装有一传感器77，传感器77的探侧头安装在用尼龙材料制成的连接套78内，连接套78的另一端安装一阶梯形的圆柱尼龙触头79，圆柱尼龙触头79的大径与连接套78形成滑动配合，小径套有压缩弹簧7-10、并穿插在连接套7-8的小径孔内，圆柱尼龙触头79的小径端面安装有一平头螺钉7-11，平头螺钉7-11为传感器的感应触点。又可防止尼龙触头脱落.此感应触头的触点不受工件材质密度及水分的影响，传感器的感应点始终是平头螺钉。

参照图6a、图6b、图6c、图7a、图7b、图7c图8a、图8b和图9，所述自动装夹装置5包括一套X方向定位侧压送料装置51、三套上压机构52和二套Y方向工件送进机构53；所述X方向定位侧压装置包括X方向定位板51-1、X方向侧压气缸滑座51-2、X方向侧压回转气缸51-3、X方向侧压板51-4和X方向送料轮51-5；侧压气缸滑座51-2安装在T型滑槽23内、可沿X方向移动；X方向侧压回转气缸51-3可带动X方向侧压板51-4做90度的回转夹紧，X方向送料轮51-5可做上下运动、控制工件离开/放置在台面上，保证工件的送料流利，保护工件表面不被拉花。所述上压机构52包括上压气缸52-1、分别与上压气缸52-1连接的支座定位板52-2和压板52-3；支座定位板52-2可对工件进行Y方向定位作用、并可沿X方向移动用来调整工件长度方向的夹紧位置。所述Y方向工件送进机构53包括Y方向侧压板53-1、上胶滚轮53-2、滚轮支架53-3、托料气缸53-4、侧压气缸滑座53-5、滑座导杆53-6、滑座锁紧手柄53-7、Y方向侧压回转气缸53-8；侧压气缸滑座53-5可在滑座导杆53-6上做Y方向移动，用来调整工件的夹紧宽度；Y方向侧压回转气缸53-8可带动Y方向侧压板53-1做90度的回转夹紧；托料气缸53-4带动滚轮支架53-3和上胶滚轮53-2做上下运动、控制工件离开/放置在台面上，保证工件的送料流利，保护工件表面不被拉花。所述自动装夹装置5还包括自动送料机构54和出料机构55；所述自动送料机构5包括机架54-1、设置在机架上一台输送电机54-2和若干个X方向送料滚轮54-3；所述出料机构55包括机架55-1、设置在机架上的若干个X方向送料滚轮55-2。

参照图10，它还包括设置在刀具组机座1的多轴气动钻孔装置8，所述多轴气动钻孔装置8包括电机81、与电机连接的齿轮箱82、与齿轮箱连接的组合气缸83和至少三个钻轴84；所述齿轮箱82内安装有一个主动齿轮82-1和至少三个从动齿轮82-2，主动齿轮82-1与各从动齿轮82-2相啮合，其另一端与电机主轴连接；各从动齿轮82-2上均开有内花键孔82-3；所述组合气缸83由气缸上端盖83-1、气缸下端盖83-2、至少三个气缸缸筒83-3构成，两气缸盖的端面上均开有至少三个相互对应的活塞杆滑道孔83-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔83-4之间均安装有一个气缸缸筒83-3；每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒83-3的内腔连通的进排气孔83-5，各气缸缸筒83-3内均设有空心活塞杆83-6、空心活塞杆83-6可沿气缸缸筒83-3的内腔滑动；每个空心活塞杆83-6内均安装有一个钻轴84，各钻轴84分别用活塞杆83-6作钻轴外套组成整套钻轴总成；钻轴84的一端安装有刀具84-1、另一端均设有与从动齿轮82-2上的内花键孔82-3相配合的花键84-2，花键84-2与相对应的从动齿轮82-2上的内花键孔82-3配合连接。

本实用新型的工作原理：

1、首先给本机通气通电，通气后Y方向工件送进装置53的托料气缸53-4推动滚轮支架53-3上升，此时上胶滚轮53-2高出工作台面21，方便工件由机器正面Y方向上料。通电后手动操作控制屏，安装在刀具组机座1上的多轴气动钻孔装置8、立式刀具钻铣装置3、卧式刀具钻铣装置4、卧式刀具摆角装置6和工件侧厚装置7等整套机构的三座标轴XYZ回原点归零。

2、①工件由机器正面Y方向上料：把工件放在Y方向工件送进机构53的上胶滚轮53-2上，推到X方向定位板51-1、X方向侧压板51-4和Y方向侧压板53-1之间。启动机器工作按钮，Y方向侧压回转气缸53-8动作，把工件推到上压机构52的支座定位板52-2处，贴紧支座定位板后。Y方向侧压回转气缸53-8做短暂释放，此时托料气缸53-4带动滚轮支架53-3下降，工件放到了工作台面21上。X方向侧压回转气缸51-3动作，带动X方向侧压板51-4推动工件紧贴X方向定位板51-1，Y方向侧压回转气缸53-8重新回压，推动工件紧贴支座定位板52-2处，上压气缸52-1带动压板52-3下压，把工件紧贴在工作台面上。整个夹紧过程按设定顺序在三秒钟内完成。

②工件由自动送料机构的待加工区5a上料，实施自动送料方式：把工件放到待加工区5a的上胶滚轮54-3上，启动机器工作按钮，送料电机54-2启动，带动上胶滚轮54-3旋转，把工件送到加工区5b内，工件进到X方向定位板51-1旁边的传感器感应区，送料电机54-2停止，X方向工件送进机构的托料气缸带动滚轮支架下移，此时滚轮上表面与工作台加工区平面平齐。工件放在了工作台上。Y方向工件送进机构的托料气缸53-4推动滚轮支架53-3上移，工件离开工作台面21，Y方向侧压回转气缸53-8动作，把工件推到上压机构52的支座定位板52-2处，贴紧支座定位板后。Y方向侧压回转气缸53-8做短暂释放，此时托料气缸53-4带动滚轮支架53-3下降，工件放到了工作台面21上。X方向侧压回转气缸51-3动作，带动X方向侧压板51-4推动工件紧帖X方向定位板51-1，Y方向侧压回转气缸53-8重新回压，推动工件紧贴支座定位板52-2处，上压气缸52-1带动压板52-3下压，把工件紧贴在工作台面上。整个自动送料夹紧过程按设定顺序在六秒钟内完成。工件加工完后刀具组机座1等整套机构的三座标轴XYZ回原点归零。X方向工件送进机构的托料气缸带动滚轮支架上移，此时滚轮上表面高出工作台加工区平面，送料电机自动启动，加工好的工件被送到出料区5c进入下一道工序，而等待在待加工区5a的另一工件也被同步送进了加工区5b内，进入连续工作状态。

3、工件夹紧后，刀具组机座1在X轴进给机构的带动下快速运行到加工区域，按事先设置好的加工工序进行钻铣切削。加工完成后，机器归零，回到步骤1的停止状态。

①启动机器工作按钮，刀具组机座1移动到加工区域。首先安装在刀具组机座1上的工件自动测厚装置7动作，测厚气缸74上进排气孔进气，推动传感器连接板75下移，到达下工作位。立式刀具送进装置3的一刀轴下移，到达下工作位。Z轴进给机构启动下移，带动刀具组机座1向下运动，当立铣刀33端面刚好触碰到工件表面时，传感尼龙触头79在工件表面的阻挡下克服压缩弹簧7-10阻力上移，安装在传感尼龙触头79上端的平头螺钉7-11靠近传感器77感应区，伺服系统接收到了信号，Z轴进给机构，传感器连接板75，立式刀具送进装置3的一刀轴，快速回位。由于立铣刀端面到工作台面21是机器的一固定参数，(如该参数为120MM，减去Z轴进给机构下移的距离73.2MM，得出工件厚度为46.8MM)。工件厚度就确定了。

②工件厚度确定后，按设定多轴气动钻孔装置8的第1钻在座标为(1000，60)钻孔深度Z为30MM的位置钻孔。安装在刀具组机座1上的多轴气动钻孔装置8的第1钻快速移动到XY轴座标为(1000，60)处，钻轴电机启动，钻轴旋转。第1钻气缸的上进排气孔进气，钻轴下移到达下工作位置。Z轴快速下移到达工件表面后，再以切削速度加工到设定深度，钻孔到位后，快速返回。如果2，3，4号钻轴有切削任务，则以同样的工作原理进行切削加工。钻孔完成后，钻轴回位。

4、立式刀具送进装置3上的立铣刀33按设定要求进行切削加工。如，第1铣刀在XYZ三轴座标为(900，30，40)(950，30，40)(950，90，40)(900，90，40)的位置加工一方形槽。由于切削量大，可以实行多次循环进给。首先，第1刀轴的立式双联组合气缸31上端盖进排气孔31-5进气，推动立式滑车31下移，立式滑车31上安装有主轴电机32，主轴电机安装有刀具33，到达下工作位置。XYZ三轴在伺服系统的控制下，带动刀轴按设定数据进行切削加工。加工完后，双联气缸下端盖进排气孔31-5进气，推动立式滑车31上移回位。如第2刀轴有切削任务，同理第2刀轴的双联气缸动作，完成切削后回位。立铣刀加工完后，进入侧铣刀切削工作。

①当第1侧铣刀的加工面垂直于工作台面时(如图3中98所示)，卧式刀具三位摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0.5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接座第1、第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面21。此时卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔41-4进气，推动卧式滑车41前移，卧式滑车41上安装有主轴电机42，主轴电机安装有刀具43，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完成工件侧内槽侧外槽的加工。加工工件(如图2b所示)时，侧外槽加工面A平行于工件表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔进气，推动卧式电机滑车41后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。

②当第1侧铣刀的加工面下倾斜于工作台面时(如图3中99所示)，卧式刀具三位摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0.5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接座1，第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面21。此时卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔41-4进气，推动卧式滑车41前移，卧式滑车41上安装有主轴电机42，主轴电机安装有刀具43，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完成工件侧内槽的加工，此时Y轴后移，侧铣刀退至工件边缘。卧式刀具三位摆角气缸64的上端盖进排气孔64-2和连接座第2进排气孔64-4进气，下端盖进排气孔64-1和连接座第1进排气孔64-3排气，三位气缸处于下位。刀轴朝上倾斜于工作台面21。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完成工件侧外槽的加工。加工工件时(如图2a所示)，侧外槽加工面B平行于工件侧外表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔41-4进气，推动卧式滑车41后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。

③当第1侧铣刀的加工面上倾斜于工作台面时(如图3中99所示)，卧式刀具三位摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0.5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接座第1、第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面21。此时卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔41-4进气，推动卧式滑车41前移，卧式滑车41上安装有主轴电机42，主轴电机安装有刀具43，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完成工件侧内槽的加工，此时Y轴后移，侧铣刀退至工件边缘。卧式刀具组三位摆角气缸64的上端盖进排气孔64-2和连接座第2进排气孔64-4排气，下端盖进排气孔64-1和连接座第1进排气孔64-3进气。三位气缸处于上位。刀轴朝下倾斜于工作台面21。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完成工件侧外槽的加工。加工工件时(图2a所示)，侧外槽加工面C平行于工件侧外表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔41-4进气，推动卧式滑车41后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。所有工序加工完后，机器回原点归零。

Claims (8)

1、一种自动装夹工件立卧钻铣装置，它包括刀具组机座(1)、工作台(2)以及分别安装在刀具组机座(1)上的用于对工件上表面进行钻铣加工的立式刀具送进装置

(3)和用于对工件侧面进行钻铣加工的卧式刀具送进装置(4)；其特征是：它还包括用于对工件进行自动定位并夹紧以使其固定在工作台面(21)上的自动装夹装置(5)，自动装夹装置(5)设置在工作台的机架(22)上。

2、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：所述自动装夹装置(5)包括一套X方向定位侧压机构(51)、三套上压机构(52)和二套Y方向工件送进机构(53)；

1)所述X方向定位侧压送料机构(51)包括X方向定位板(51-1)、X方向侧压气缸滑座(51-2)、X方向侧压回转气缸(51-3)、X方向侧压板(51-4)和X方向送料轮(51-5)；侧压气缸滑座(51-2)安装在T型滑槽(23)内、可沿X方向移动；X方向侧压回转气缸(51-3)可带动X方向侧压板(51-4)做90度的回转夹紧，X方向送料轮(51-5)可做上下运动，控制工件离开或放置在台面上；

2)所述上压机构(52)包括上压气缸(52-1)、分别与上压气缸(52-1)连接的支座定位板(52-2)和压板(52-3)；支座定位板(52-2)可对工件进行Y方向定位作用、并可沿X方向移动用来调整工件长度方向的夹紧位置；

3)所述Y方向工件送进机构(53)包括Y方向侧压板(53-1)、上胶滚轮(53-2)、滚轮支架(53-3)、托料气缸(53-4)、侧压气缸滑座(53-5)、滑座导杆(53-6)、滑座锁紧手柄(53-7)、Y方向侧压回转气缸(53-8)；侧压气缸滑座(53-5)可在滑座导杆(53-6)上做Y方向移动；Y方向侧压回转气缸(53-8)可带动Y方向侧压板(53-1)做90度的回转夹紧；托料气缸(53-4)带动滚轮支架(53-3)和上胶滚轮(53-2)做上下运动、控制工件离开/放置在台面上。

3、根据权利要求2所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：所述自动装夹装置(5)还包括自动送料机构(54)和出料机构(55)；所述自动送料机构(54)包括机架(54-1)、设置在机架上一台输送电机(54-2)和若干个X方向送料滚轮(54-3)；所述出料机构(55)包括机架(55-1)、设置在机架上的若干个X方向送料滚轮(55-2)。

4、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：所述立式刀具送进装置(3)由立式滑车(31)、主轴电机(32)和刀具(33)构成；立式滑车

(31)由立式双联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖(31-1)、气缸下端盖(31-2)和二个圆筒形气缸缸筒(31-3)构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔(31-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(31-4)之间均安装有一个气缸缸筒(31-3)；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合；每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔(31-5)，所述活塞杆(31-6)的轴向截面为阶梯状、其大半径端(31-6a)位于气缸缸筒(31-3)内、两小半径端(31-6b)分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔(31-4)中；所述活塞杆大半径端(31-6a)上与气缸缸筒(31-3)的内壁接触处设有耐磨环(31-7)和活塞O圈(31-8)，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔(31-4)内壁上与活塞杆小半径端(31-6a)接触处设有耐磨导向套(31-9)和Y形密封圈(31-10)。

5、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：卧式刀具送进装置(4)由卧式滑车(41)、主轴电机(42)和刀具(43)构成；卧式滑车(41)由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖(41-1)、气缸后端盖(41-2)和二个圆筒形气缸缸筒(41-3)构成，两气缸端盖的端面上均开有二个相互对应的活塞杆滑道孔(41-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(41-4)之间均安装有一个气缸缸筒(41-3)；所述两气缸盖与各气缸缸筒(41-3)的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔(41-5)；所述活塞杆(41-6)的轴向截面为阶梯状，其大半径端(41-6a)位于气缸缸筒(41-3)内，两小半径端(41-6b)分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔(41-4)中；所述活塞杆大半径端(41-6a)上与气缸缸筒(41-3)的内壁接触处设有耐磨环(41-7)和活塞O圈(41-8)，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔(41-4)内壁上与活塞杆小半径端(41-6a)接触处设有耐磨导向套(41-9)和Y形密封圈(41-10)。

6、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：它还包括设置在刀具组机座(1)的卧式刀具摆角装置(6)，所述卧式刀具摆角装置(6)包括转座(61)、转轴(62)、气缸接头(63)、三位气缸(64)和气缸座(65)；转座(61)的一端通过转轴(62)与刀具组机座(1)连接，另一端通过气缸座(65)与三位气缸(64)的一端连接；三位气缸(64)的另一端通过气缸接头(63)与刀具组机座(1)连接；三位气缸(64)上有四个进排气孔、通过改变四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置。

7、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：它还包括设置在刀具组机座(1)的工件自动测厚装置(7)，所述的工件自动测厚装置(7)包括滑杆(71)、支承角铁(72)、滑座(73)、气缸(74)、连接板(75)、导向杆(76)、传感器(77)、连接套(78)、圆柱尼龙触头(79)、压缩弹簧(7-10)和平头螺钉(7-11)；所述滑杆(71)两端连接的支承角铁(72)，支承角铁(72)安装在刀具组机座(1)上，套在滑杆(71)上可上下移动的滑座(73)，滑座(73)的另一端安装了一气缸(74)，气缸活塞杆端连接一连接板(75)，连接板(75)一端有一导向杆(76)，导向杆(76)穿插在滑座(73)的一导孔中，与气缸活塞杆一起运动，连接板(75)的另一端安装有一传感器(77)，传感器(77)的探侧头安装在用尼龙材料制成的连接套(78)内，连接套(78)的另一端安装一阶梯形的圆柱尼龙触头(79)，圆柱尼龙触头(79)的大径与连接套(78)形成滑动配合，小径套有压缩弹簧(7-10)、并穿插在连接套(7-8)的小径孔内，圆柱尼龙触头(79)的小径端面安装有一平头螺钉(7-11)，平头螺钉(7-11)为传感器的感应触点。

8、根据权利要求1所述的一种自动装夹工件立卧钻铣装置，其特征是：它还包括设置在刀具组机座(1)的多轴气动钻孔装置(8)，所述多轴气动钻孔装置(8)包括电机(81)、与电机连接的齿轮箱(82)、与齿轮箱连接的组合气缸(83)和至少三个钻轴(84)；

1)所述齿轮箱(82)内安装有一个主动齿轮(82-1)和至少三个从动齿轮(82-2)，主动齿轮(82-1)与各从动齿轮(82-2)相啮合，其另一端与电机主轴连接；各从动齿轮(82-2)上均开有内花键孔(82-3)；

2)所述组合气缸(83)由气缸上端盖(83-1)、气缸下端盖(83-2)、至少三个气缸缸筒(83-3)构成，两气缸盖的端面上均开有至少三个相互对应的活塞杆滑道孔(83-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(83-4)之间均安装有一个气缸缸筒(83-3)；每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒(83-3)的内腔连通的进排气孔(83-5)，各气缸缸筒(83-3)内均设有空心活塞杆(83-6)、空心活塞杆(83-6)可沿气缸缸筒(83-3)的内腔滑动；

3)每个空心活塞杆(83-6)内均安装有一个钻轴(84)，各钻轴(84)分别用活塞杆(83-6)作钻轴外套组成整套钻轴总成；钻轴(84)的一端安装有刀具(84-1)、另一端均设有与从动齿轮(82-2)上的内花键孔(82-3)相配合的花键(84-2)，花键(84-2)与相对应的从动齿轮(82-2)上的内花键孔(82-3)配合连接。

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