CN205085661U - 用于加工平衡块机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于加工平衡块机床，属于切削机床技术领域。它解决了现有的机床生产变频压缩机平衡块成本高的问题。本用于加工平衡块机床包括床身、工作台和机头，工作台与床身之间通过能使工作台横向移动和纵向移动的第一数控导向驱动机构相连接；机头位于工作台上方，机头与床身之间通过能使机头升降移动的第二数控导向驱动机构相连接；机头上转动连接有多根竖直设置的主轴，机头上固定有驱动多根主轴旋转的电机。本机床中第一数控导向驱动机构和第二数控导向驱动机构均包括数控电机，实现柔性加工。本机床具有多个主轴，即每个主轴均能固定一把刀具，可实现同时加工多个零件或加工一个零件所采用的多把刀具。

Description

用于加工平衡块机床

技术领域

本实用新型属于切削机床技术领域，特别是涉及一种用于加工平衡块机床。

背景技术

家用空调器和空调压缩机自上世纪九十年代从日本引进以来，随着我国经济的高速发展而迅速发展。2010年产销量双双突破10000万台，成为制造和使用空调压缩机最大和最多的国家。

随着国家经济持续高速发展和人民生活水平的不断提高，能源需求日益上升，能源缺口日益扩大，国家已经将“节能、环保”提高到能否持续发展的高度。各项能源政策不断出台，2009年将家用空调压缩机、空调器的能效比由2.2～2.6强制性提高到2.8～3.2。

一般家用空调器和空调压缩机无论制热还是制冷，在正常工作时，始终处于开、停状态，频繁启动，平均间隔在15～30分钟左右。由于压缩机电机从静止到运动启动电流很大，达到运行电流的七倍，因此，耗电比较大。采用变频空调器和空调压缩机时，当房间内温度高时，压缩机通过提高频率高速运转，迅速制冷，使室内温度迅速下降。当室内温度达到预定值时，压缩机通过降低频率，转速迅速下降，但一直保持低速运转。由于压缩机运转后不再存在启动，所以耗电大大下降。据资料介绍，变频空调器与一般空调器相比，通常可节电20～40％。

在日本和欧美发达国家，变频空调器和变频空调压缩机的市场份额已经达到70～80％。据专家预测，随着变频技术的推广和发展，变频空调器将日益为人们所接受，且随着变频生产技术的不断成熟，成本的不断下降，预计其市场占有率将达到30～40％以上，还具有很大的市场发展空间。因此，变频空调压缩机的开发受到各个压缩机厂的重视，各种新型变频压缩机不断推出。

由于设计结构原因，变频空调压缩机转子远比普通压缩机复杂。因此，变频空调压缩机的平衡块结构也非常复杂，孔多、孔精度高、孔位置精度高、孔规格多是其主要特征。品种多、批量小、结构复杂使得变频压缩机平衡块的加工难度大大增加。本领域技术人员希望能降低变频压缩机平衡块的加工难度和成本。

发明内容

本实用新型提出了一种用于加工平衡块机床，本实用新型要解决的技术问题是如何降低变频压缩机平衡块的加工难度和成本。

本实用新型的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本用于加工平衡块机床，包括床身、工作台和机头，工作台与床身之间通过能使工作台横向移动和纵向移动的第一数控导向驱动机构相连接；机头位于工作台上方，机头与床身之间通过能使机头升降移动的第二数控导向驱动机构相连接；机头上转动连接有多根竖直设置的主轴，机头上固定有驱动多根主轴旋转的电机。

本机床中第一数控导向驱动机构和第二数控导向驱动机构均包括数控电机，实现柔性加工。本机床具有多个主轴，即每个主轴均能固定一把刀具，可实现同时加工多个零件或加工一个零件所采用的多把刀具。

多根主轴可采用以下任意一种方案布置：第一种，在上述的用于加工平衡块机床中，所述主轴的数量为四根，四根主轴排列在正方形的四个角处，电机位于四个主轴的中间，电机的转轴与四根主轴之间均通过同步带相连。第二种，在上述的用于加工平衡块机床中，所述主轴的数量为16根，16根主轴分为四组，每组具有四根主轴；电机的数量为四台，四组主轴与四台电机一一对应地相连接；每组中的四根主轴排列在正方形的四个角处；电机位于四个主轴的中间，电机的转轴与四根主轴之间均通过同步带相连；四组主轴排列在正方形的四个角处。

在上述的用于加工平衡块机床中，所述工作台上固定有工件夹具，工件夹具具有四个夹头。相邻夹头之间间距与相邻主轴间距相同，即实现采用不同的刀具对四个平衡块进行同步加工。

在上述的用于加工平衡块机床中，所述工件夹具包括固定在工作台上的支撑架，夹头包括固定在支撑架内的驱动件、固定在支撑架顶面上的芯轴和能套设在芯轴上端部外的弹夹，芯轴的上端部呈圆锥状，弹夹上穿设有一根螺栓，螺栓穿过芯轴与驱动件相连接。平衡块内具有一中心孔，平衡块套设在弹夹上，驱动件将螺栓向下拉动，芯轴迫使弹夹扩张，弹夹与平衡块之间紧配合，实现固定平衡块。

在上述的用于加工平衡块机床中，所述芯轴上固定有多根竖直设置的工件定位桩，多根工件定位桩绕着芯轴的轴线周向均匀分布。固定平衡块时放置在工件定位桩上，实现水平定位平衡块，提高平衡块装夹精度。

在上述的用于加工平衡块机床中，所述芯轴上穿设有多根竖直设置的退料顶杆，多根退料顶杆绕着芯轴的轴线周向均匀分布。驱动件带动螺栓向上移动时，驱动件会推动退料顶杆向上移动，进而退料顶杆推动弹夹向上移动，弹夹自动回缩，弹夹松开平衡块。

在上述的用于加工平衡块机床中，所述工件夹具还包括用于限制驱动件运动行程的限位结构。

本用于加工平衡块机床与传统的数控机床相比适合采用不同刀具同时加工多个平衡块，因而本机床尤其适合用于加工变频压缩机平衡块中各类孔。

本机床中的工件夹具具有装夹平衡块方便，装夹精度高等优点。

附图说明

图1是本用于加工平衡块机床的立体结构示意图。

图2是本用于加工平衡块机床中机头部分主视结构示意图。

图3是图2中A-A的剖视结构示意图。

图4是本用于加工平衡块机床中机头部分立体结构示意图。

图5是本用于加工平衡块机床中一组主轴和电机的立体结构示意图。

图6是工件夹具的立体结构示意图。

图7是工件夹具的剖视结构示意图。

图8是工件夹具分解状态的立体结构示意图。

图中，1、床身；2、工作台；3、机头；4、主轴；5、电机；6、支撑架；7、夹头；7a、驱动件；7b、芯轴；7c、弹夹；7d、螺栓；7e、工件定位桩；7f、退料顶杆；7g、退料圈；7h、限位块；8、平衡块；9、同步带。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图5所示，本用于加工平衡块机床包括床身1、工作台2和机头3；工作台2与床身1之间通过能使工作台2横向移动和纵向移动的第一数控导向驱动机构相连接；机头3位于工作台2上方，机头3与床身1之间通过能使机头3升降移动的第二数控导向驱动机构相连接。

机头3上转动连接有16根竖直设置的主轴4，机头3上固定有四台驱动主轴4旋转的电机5。16根主轴4分为四组，四组主轴4排列在正方形的四个角处。每组具有四根主轴4；每组中的四根主轴4排列在正方形的四个角处。四组主轴4与四台电机5一一对应地相连接；电机5位于四个主轴4的中间，电机5的转轴与四根主轴4之间均通过同步带9相连。换言之，16根主轴4分四行四列排列，每行均具有四根主轴4，行间距与列间距相同。

如图6至图8所示，工作台2上固定有工件夹具，工件夹具具有四个夹头7。相邻夹头7之间间距与主轴4行间距相同，因而实现四个夹头7与每列的四根主轴4一一对应。

在实际加工过程中可在工作台2上设置两组工件夹具，一组工件夹具上的平衡块8处于加工状态，另一组工件夹具处于装卸平衡块8状态。每行中的四根主轴4上安装所需的切削刀具，如钻头、镗刀和丝攻；即采用不同的切削刀具同时加工四个平衡块8。

在实际加工过程中也可工作台2上设置八组工件夹具，四组工件夹具上的平衡块8处于加工状态，另外四组工件夹具处于装卸平衡块8状态。16根主轴4上安装相同的切削刀具，如铣刀。

工件夹具包括固定在工作台2上的支撑架6，夹头7包括驱动件7a、芯轴7b、弹夹7c和螺栓7d。具体来说，驱动件7a为油缸或气缸，驱动件7a的本体固定在支撑架6内。芯轴7b固定在支撑架6顶面上，芯轴7b的上端部呈圆锥状。弹夹7c内部具有呈圆锥状孔，弹夹7c套设在芯轴7b上端部外弹夹7c上穿设有一根螺栓7d，螺栓7d穿过芯轴7b与驱动件7a的活动部相连接。芯轴7b上固定有多根竖直设置的工件定位桩7e，多根工件定位桩7e绕着芯轴7b的轴线周向均匀分布，说明书附图给出工件定位桩7e的数量为6根。芯轴7b上穿设有多根竖直设置的退料顶杆7f，多根退料顶杆7f绕着芯轴7b的轴线周向均匀分布，说明书附图给出退料顶杆7f的数量为2根。工件夹具还包括用于限制驱动件7a运动行程的限位结构，限位结构包括固定在驱动件7a的活动部上的退料圈7g，支撑架6或驱动件7a的本体上固定有限位块7h，通过限制退料圈7g的移动行程实现限制驱动件7a运动行程，进而避免弹夹7c运动行程过大而导致平衡块8变形或弹夹7c损坏等问题。退料顶杆7f能与退料圈7g相抵靠，即驱动件7a的活动部向上运动时带动退料圈7g同步移动，退料圈7g推动退料顶杆7f向上移动，进而退料顶杆7f推动弹夹7c向上移动，实现卸载平衡块8。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：主轴4的数量为四根，四根主轴4排列在正方形的四个角处，电机5位于四个主轴4的中间，电机5的转轴与四根主轴4之间均通过同步带9相连。

Claims (10)

1.一种用于加工平衡块机床，包括床身(1)、工作台(2)和机头(3)，其特征在于，所述工作台(2)与床身(1)之间通过能使工作台(2)横向移动和纵向移动的第一数控导向驱动机构相连接；机头(3)位于工作台(2)上方，机头(3)与床身(1)之间通过能使机头(3)升降移动的第二数控导向驱动机构相连接；机头(3)上转动连接有多根竖直设置的主轴(4)，机头(3)上固定有驱动多根主轴(4)旋转的电机(5)。

2.根据权利要求1所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述主轴(4)的数量为四根，四根主轴(4)排列在正方形的四个角处，电机(5)位于四个主轴(4)的中间，电机(5)的转轴与四根主轴(4)之间均通过同步带(9)相连。

3.根据权利要求1所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述主轴(4)的数量为16根，16根主轴(4)分为四组，每组具有四根主轴(4)；电机(5)的数量为四台，四组主轴(4)与四台电机(5)一一对应地相连接；每组中的四根主轴(4)排列在正方形的四个角处；电机(5)位于四个主轴(4)的中间，电机(5)的转轴与四根主轴(4)之间均通过同步带(9)相连；四组主轴(4)排列在正方形的四个角处。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述工作台(2)上固定有工件夹具，工件夹具具有四个夹头(7)。

5.根据权利要求4所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述工件夹具包括固定在工作台(2)上的支撑架(6)，夹头(7)包括固定在支撑架(6)内的驱动件(7a)、固定在支撑架(6)顶面上的芯轴(7b)和能套设在芯轴(7b)上端部外的弹夹(7c)，芯轴(7b)的上端部呈圆锥状，弹夹(7c)上穿设有一根螺栓(7d)，螺栓(7d)穿过芯轴(7b)与驱动件(7a)相连接。

6.根据权利要求5所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述芯轴(7b)上固定有多根竖直设置的工件定位桩(7e)，多根工件定位桩(7e)绕着芯轴(7b)的轴线周向均匀分布。

7.根据权利要求5所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述芯轴(7b)上穿设有多根竖直设置的退料顶杆(7f)，多根退料顶杆(7f)绕着芯轴(7b)的轴线周向均匀分布。

8.根据权利要求7所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述工件夹具还包括用于限制驱动件(7a)运动行程的限位结构。

9.根据权利要求8所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述限位结构包括固定在驱动件(7a)活动部上的退料圈(7g)，支撑架(6)或驱动件(7a)的本体上固定有限位块(7h)。

10.根据权利要求9所述的用于加工平衡块机床，其特征在于，所述退料顶杆(7f)位于退料圈(7g)和弹夹(7c)之间。