CN210756338U - 一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于包括：具有沿其周向依次设置多个工位的回转工作台，回转工作台的周围沿回转工作台的旋转方向依次设有用于在工件的端面上钻底孔的底孔钻孔装置、用于沿工件的轴向上开设轴向油孔的轴向油孔钻孔装置、用于在工件的底孔上进行开设螺纹的攻螺纹装置以及用于在工件的径向上开设垂直油孔的垂直油孔钻孔装置；回转工作台在转动过程中，上述底孔钻孔装置、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置以及垂直油孔钻孔装置均能依次对回转工作台的各相应工位上的待加工工件进行加工。该专用机床的回转工作台转动一个节拍便可完成一个工件的全部工序的加工，其有效提高了生产效率，降低了人工成本。

Description

一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，尤其涉及一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床。

背景技术

轴类工件上进行多道工序的孔加工是一种常见的加工方式。如汽车底板用轴类零件-钢板销，是提高车辆稳定性和坚固性是车辆组成不可缺少的一部分。参见图1-2所示，钢板销零件一般包括有设于端面上的底孔，自底孔沿轴向方向依次开设的引导孔和深油孔，以及自钢板销零件的侧表面沿径向贯通至深油孔的垂直油孔，其中，底孔的内侧表面上还具有螺纹。

现有的钢板销孔加工多为分离单台的机床进行加工，如通过多台钻床、攻螺丝机床进行分序加工。在进行加工时，钢板销工件需要人工在多个加工车间之间来回搬运加工作业，其加工量大，人工成本较高，加工效率较低；并且钢板销零件在进行分序加工时需要通过相应夹具进行多次装夹，由于每次装夹都存在相应误差，因而加工精度难以保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效提高加工效率且能保证加工精度的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于包括：具有沿其周向依次设置多个工位的回转工作台，所述回转工作台的周围沿回转工作台的旋转方向依次设有用于在工件的端面上钻底孔的底孔钻孔装置、用于沿工件的轴向上开设轴向油孔的轴向油孔钻孔装置、用于在工件的底孔上进行开设螺纹的攻螺纹装置以及用于在工件的径向上开设垂直油孔的垂直油孔钻孔装置；回转工作台在转动过程中，上述底孔钻孔装置、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置以及垂直油孔钻孔装置均能依次对所述回转工作台的各相应工位上的待加工工件进行加工。

由于轴向油孔的长度较长，为了避免轴向油孔一次性钻孔完成对加工刀具产生损伤，所述轴向油孔沿轴向方向从外向内依次分为引导孔段和深油孔段；相应地，所述轴向油孔钻孔装置包括沿回转工作台的旋转方向依次设置的引导孔钻孔装置和深油孔钻孔装置，其中，引导孔钻孔装置用于在工件的轴向上开设上述引导孔段，深油孔钻孔装置用于在工件的轴向上开设上述深油孔段。

作为改进，所述回转工作台上沿回转工作台的旋转方向依次设有具有六个工位，该六个工位分别为上下料工位、底孔加工工位、引导孔加工工位、深油孔加工工位、攻螺纹加工工位以及垂直油孔加工工位；所述底孔加工工位与上述底孔钻孔装置相对应，所述引导孔加工工位与所述引导孔钻孔装置相对应，所述深油孔加工工位与所述深油孔钻孔装置相对应，所述攻螺纹加工工位与所述攻螺纹装置相对应，所述垂直油孔加工工位与所述垂直油孔钻孔装置相对应。

为了进一步提高加工效率，所述回转工作台的一侧还设有与所述上下料工位相对应的自动上下料装置。当然，也可以采用人工方式在上下料工位进行工件的上下料，即，回转工作台旋转一个节拍时，人工将上下料工位上的加工完成后的工件取下，然后将另一个待加工工件放置到上下料工位上。

作为一种优先的实施方式，所述自动上下料装置包括桁架以及设于该桁架上的上下料机械手，该上下料机械手能将待加工工件放置到所述上下料工位上以及能将加工完成后的工件从所述上下料工位上取下。当然，可以想到的是自动上下料装置也可以采用其他常规机械手的形式，如采用六轴机械手。

为了使工件装夹的更加牢固，所述回转工作台的每个工位上均设有用于固定待加工工件的工件夹具，该工件夹具包括用于放置待加工工件的定位座以及将工件压紧在上述定位座上的压紧机构。

为了使工件都能够快速放置到的预设定位置，保证工件的加工精度，所述定位座上设有用于放置待加工工件的V型槽，该V型槽的延伸方向与所述回转工作台的径向方向一致；所述定位座的内侧还设有用于对待加工工件的内端进行定位的定位板件。

为了实现工件的自动压紧，提高上下料效率，所述压紧机构包括能上下移动地配合在所述定位座的上方的压板以及用于驱动该压板上下往复动作的压料驱动装置。

作为改进，所述底孔钻孔装置，包括能沿所述回转工作台的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第一滑台、设于该第一滑台上的第一动力头以及设于该第一动力头上的第一刀具；所述引导孔钻孔装置，包括能沿所述回转工作台的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第二滑台、设于该第二滑台上的第二动力头以及设于该第二动力头上的第二刀具；所述深油孔钻孔装置，包括能沿所述回转工作台的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第三滑台、设于该第三滑台上的第三动力头以及设于该第三动力头上的第三刀具；所述攻螺纹装置，包括能沿所述回转工作台的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第四滑台、设于该第四滑台上的第四动力头以及设于该第四动力头上的第四刀具；所述垂直油孔钻孔装置，包括能沿所述回转工作台的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第五滑台、设于该第五滑台上的第五动力头以及设于该第五动力头上的第五刀具。

为了灵活方便地驱动相应滑台移动至设定位置，所述第一滑台滑动设于第一滑轨上并通过第一伺服电机进行驱动；所述第二滑台滑动设于第二滑轨上并通过第二伺服电机进行驱动；所述第三滑台滑动设于第三滑轨上并通过第三伺服电机进行驱动；所述第四滑台滑动设于第四滑轨上并通过第四伺服电机进行驱动；所述第五滑台滑动设于第五滑轨上并通过第五伺服电机进行驱动。

与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型中的专用机床的回转工作台的各工位上均可放置待加工的工件，其中，回转工作台每旋转一个节拍，回转工作台周围依次设置的底孔钻孔装置、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置以及垂直油孔钻孔装置便可对相应工位上的工件进行不同工序的加工，且上述加工过程能够同步进行，这样，在连续动态生产过程中，回转工作台转动一个节拍便可完成一个工件的全部工序的加工，其有效提高了生产效率，降低了人工成本；此外，该专用机床通过一次装夹便可完成工件的多工序集成加工，避免了现有技术分序加工中需要多次装夹带来的误差问题，保证了轴类零件的加工精度。

附图说明

图1为钢板销的立体结构示意图；

图2为钢板销的纵向截面图；

图3为本实施例中的专用机床的俯视图；

图4为本实施例中的专用机床的立体结构示意图(省去自动上下料装置)；

图5为本实施例中的专用机床的另一角度状态的立体结构示意图(省去自动上下料装置)；

图6为本实施例中的回转工作台的立体结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的正视图；

图9为图6的A处放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1及图2，轴类零件，如钢板销工件1一般包括有设于其端面上的底孔101，自底孔101沿轴向方向依次开设的轴向油孔(包括引导孔段102和深油孔段103)，以及自钢板销零件的侧表面沿径向贯通至深油孔内的垂直油孔104，其中，底孔的内侧表面上还具有螺纹。

参见图1-图9，多工位专用机床，可用于上述轴类零件的孔加工生产过程，具体包括回转工作台10、底孔钻孔装置20、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置50以及垂直油孔钻孔装置60，底孔钻孔装置20、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置50以及垂直油孔钻孔装置60均设于一底座11上，回转工作台10上具有沿其周向依次设置多个工位，各工位上均可放置待加工的工件1，具体地，上述底孔钻孔装置20、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置50以及垂直油孔钻孔装置60在回转工作台10的周围并沿回转工作台10的旋转方向依次布置，其中，底孔钻孔装置20用于在工件的端面上进行钻底孔101，轴向油孔钻孔装置用于沿工件的轴向上开设轴向油孔，攻螺纹装置50用于在工件的底孔101上进行开设螺纹，垂直油孔钻孔装置60用于在工件的径向上开设垂直油孔104。回转工作台10在转动过程中，上述底孔钻孔装置20、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置50以及垂直油孔钻孔装置60均能依次对回转工作台10的各相应工位上的待加工工件进行加工。

参见图2-图4，由于轴向油孔的长度较长，为了避免轴向油孔一次性钻孔完成对加工刀具产生损伤，轴向油孔沿轴向方向从外向内依次分为引导孔段102和深油孔段103。相应地，本实施例中的轴向油孔钻孔装置包括沿回转工作台10的旋转方向依次设置的引导孔钻孔装置30和深油孔钻孔装置40，其中，引导孔钻孔装置30用于在工件的轴向上开设上述引导孔段102，深油孔钻孔装置40用于在工件的轴向上开设上述深油孔段103。

参见图3-图5，回转工作台10上沿回转工作台10的旋转方向依次设有具有六个工位，该六个工位分别为上下料工位、底孔加工工位、引导孔加工工位、深油孔加工工位、攻螺纹加工工位以及垂直油孔加工工位。具体地，底孔加工工位与上述底孔钻孔装置20相对应，引导孔加工工位与引导孔钻孔装置30相对应，深油孔加工工位与深油孔钻孔装置40相对应，攻螺纹加工工位与攻螺纹装置50相对应，垂直油孔加工工位与垂直油孔钻孔装置60相对应。

参见图3，当工件随回转工作台10转动至上下料工位时，可通过人工方式或者机械手将加工完成后的工件从上下料工位上取下以及将另一待加工的工件放置到上下料工位上。在本实施例中，为了进一步提高加工效率，回转工作台10的一侧还设有与上下料工位相对应的自动上下料装置70。在本实施例中，自动上下料装置70包括桁架71以及设于该桁架71上的上下料机械手72，该上下料机械手72能将待加工工件放置到上下料工位上以及能将加工完成后的工件从上下料工位上取下。当然，可以想到的是，自动上下料装置70也可以采用其他常规机械手的形式，如采用六轴机械手。

参见图4及图5，底孔钻孔装置20可对相应工件的端面进行底孔的加工。在本实施例中，底孔钻孔装置20包括第一滑轨23、第一滑台21、第一伺服电机24、第一动力头22以及设于该第一动力头22上的第一刀具(未示出)，其中，第一滑台21设于第一滑轨23上，当工件随回转工作台10转动至底孔加工工位时，在第一伺服电机24的驱动下，第一动力头22可随第一滑台21沿回转工作台10的径向方向靠近相应工件，通过第一刀具在该工件的端面上加工底孔101，在底孔加工完成后，第一动力头22可随第一滑台21移动以远离该工件，然后准备对下一工件的底孔101加工动作。

继续参见图4及图5，引导孔钻孔装置30可对相应工件进行引导孔的加工。在本实施例中，引导孔钻孔装置30包括第二滑轨33、第二滑台31、第二伺服电机34、第二动力头32以及设于该第二动力头32上的第二刀具(未示出)，其中，第二滑台31设于第二滑轨33上，当工件随回转工作台10转动至引导孔加工工位时，在第二伺服电机34的驱动下，第二动力头32可随第二滑台31沿回转工作台10的径向方向靠近相应工件，通过第二刀具在该工件轴向上加工引导孔102，在引导孔加工完成后，第二动力头32可随第二滑台31移动以远离该工件，然后准备对下一工件进行引导孔102的加工动作。

继续参见图4及图5，深油孔钻孔装置40可对相应工件进行深油孔103的加工。在本实施例中，深油孔钻孔装置40包括第三滑轨43、第三滑台41、第三伺服电机44、第三动力头42以及设于该第三动力头42上的第三刀具(未示出)，其中，第三滑台41设于第三滑轨43上，当工件随回转工作台10转动至深油孔加工工位时，在第三伺服电机44的驱动下，第三动力头42可随第三滑台41沿回转工作台10的径向方向靠近相应工件，通过第三刀具在该工件轴向上加工深油孔，在深油孔加工完成后，第三动力头42可随第三滑台41移动以远离该工件，然后准备对下一工件进行深油孔103的加工动作。

继续参见图4及图5，攻螺纹装置50可对相应工件的底孔的内壁进行螺纹加工。在本实施例中，攻螺纹装置50装置包括第四滑轨53、第四滑台51、第四伺服电机54、第四动力头52以及设于该第四动力头52上的第四刀具(未示出)，其中，第四滑台51设于第四滑轨53上，当工件随回转工作台10转动至攻螺纹加工工位时，在第四伺服电机54的驱动下，第四动力头52可随第四滑台51沿回转工作台10的径向方向靠近相应工件，通过第四刀具在的底孔101的内壁进行螺纹加工，在螺纹完成后，第四动力头52可随第四滑台51移动以远离该工件，然后准备对下一工件的底孔101进行螺纹加工动作。

继续参见图4及图5，垂直油孔钻孔装置60可对相应工件进行垂直油孔的加工。在本实施例中，垂直油孔钻孔装置60包括第五滑轨63、第五滑台61、第五伺服电机64、第五动力头62以及设于该第五动力头62上的第五刀具(未示出)，其中，第五滑台61设于第五滑轨63上，当工件随回转工作台10转动至垂直油孔加工工位时，在第五伺服电机64的驱动下，第五动力头62可随第五滑台61沿回转工作台10的径向方向靠近相应工件，通过第五刀具在该工件轴向上加工垂直油孔104，具体地，第五滑台61上设有竖向布置的支撑架65，第五动力头62设于该支撑架65上，设于第五动力头62上的第五刀具可从上方靠近工件对该工件的顶壁面进行垂直油孔的加工，在垂直油孔加工完成后，第五动力头62可随第五滑台61移动以远离该工件，然后准备对下一工件进行垂直油孔的加工动作。

参见图6-图9，回转工作台10的每个工位上均设有用于固定待加工工件的工件夹具80，该工件夹具80包括用于放置待加工工件的定位座81以及将工件压紧在上述定位座81上的压紧机构。具体地，定位座81上设有用于放置待加工工件的V型槽810，该V型槽810的延伸方向与回转工作台10的径向方向一致，其中，工件可以水平放置在该V型槽810中。定位座81的内侧还设有用于对待加工工件的内端进行定位的定位板件82，当通过人工方式或者机械手将工件放置到定位座81上时，定位板件82可对工件的内端进行定位，保证每一个工件的装夹精度。再具体地，为了实现工件的自动压紧，提高上下料效率，压紧机构包括能上下移动地配合在定位座81的上方的压板83以及用于驱动该压板83上下往复动作的压料驱动装置84，其中，压料驱动装置84可采用液压油缸进行驱动，相应地，为了方便第五动力头62上的第五刀具从上方靠近工件对该工件的顶壁面进行垂直油孔的加工，压板83上还开设让位开口830，该让位开口830对应位于垂直油孔的加工位置的正上方。

本实施例中的专用机床的回转工作台10的各工位上均可放置待加工的工件，其中，回转工作台10每旋转一个节拍，回转工作台10周围依次设置的底孔钻孔装置20、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置50以及垂直油孔钻孔装置60便可对相应工位上的工件进行不同工序的加工，且上述加工过程能够同步进行，这样，在连续动态生产过程中，回转工作台10转动一个节拍便可完成一个工件的全部工序的加工，其有效提高了生产效率，降低了人工成本；此外，该专用机床通过一次装夹便可完成工件的多工序集成加工，避免了现有技术分序加工中需要多次装夹带来的误差问题，保证了轴类零件的加工精度。

Claims (10)

1.一种用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于包括：具有沿其周向依次设置多个工位的回转工作台(10)，所述回转工作台(10)的周围沿回转工作台(10)的旋转方向依次设有用于在工件(1)的端面上钻底孔(101)的底孔钻孔装置(20)、用于沿工件的轴向开设轴向油孔的轴向油孔钻孔装置、用于在工件的底孔(101)上进行开设螺纹的攻螺纹装置(50)以及用于沿工件的径向开设垂直油孔(104)的垂直油孔钻孔装置(60)；

回转工作台(10)在转动过程中，上述底孔钻孔装置(20)、轴向油孔钻孔装置、攻螺纹装置(50)以及垂直油孔钻孔装置(60)均能依次对所述回转工作台(10)的各相应工位上的待加工工件进行加工。

2.根据权利要求1所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述轴向油孔沿轴向方向从外向内依次分为引导孔段(102)和深油孔段(103)；

相应地，所述轴向油孔钻孔装置包括沿回转工作台(10)的旋转方向依次设置的引导孔钻孔装置(30)和深油孔钻孔装置(40)，其中，引导孔钻孔装置(30)用于在工件的轴向上开设上述引导孔段(102)，深油孔钻孔装置(40)用于在工件的轴向上开设上述深油孔段(103)。

3.根据权利要求2所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述回转工作台(10)上沿回转工作台(10)的旋转方向依次设有具有六个工位，该六个工位分别为上下料工位、底孔加工工位、引导孔加工工位、深油孔加工工位、攻螺纹加工工位以及垂直油孔加工工位；

所述底孔加工工位与上述底孔钻孔装置(20)相对应，所述引导孔加工工位与所述引导孔钻孔装置(30)相对应，所述深油孔加工工位与所述深油孔钻孔装置(40)相对应，所述攻螺纹加工工位与所述攻螺纹装置(50)相对应，所述垂直油孔加工工位与所述垂直油孔钻孔装置相对应。

4.根据权利要求3所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述回转工作台(10)的一侧还设有与所述上下料工位相对应的自动上下料装置(70)。

5.根据权利要求4所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述自动上下料装置(70)包括桁架(71)以及设于该桁架(71)上的上下料机械手(72)，该上下料机械手(72)能将待加工工件放置到所述上下料工位上以及能将加工完成后的工件从所述上下料工位上取下。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述回转工作台(10)的每个工位上均设有用于固定待加工工件的工件夹具(80)，该工件夹具(80)包括用于放置待加工工件的定位座(81)以及将工件压紧在上述定位座(81)上的压紧机构。

7.根据权利要求6所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述定位座(81)上设有用于放置待加工工件的V型槽(810)，该V型槽(810)的延伸方向与所述回转工作台(10)的径向方向一致；

所述定位座(81)的内侧还设有用于对待加工工件的内端进行定位的定位板件(82)。

8.根据权利要求6所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述压紧机构包括能上下移动地配合在所述定位座(81)的上方的压板(83)以及用于驱动该压板(83)上下往复动作的压料驱动装置(84)。

9.根据权利要求2-5任一项所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：

所述底孔钻孔装置(20)，包括能沿所述回转工作台(10)的径向方向靠近或远离相应工位上的待加工工件的第一滑台(21)、设于该第一滑台(21)上的第一动力头(22)以及设于该第一动力头(22)上的第一刀具；

所述引导孔钻孔装置(30)，包括能沿所述回转工作台(10)的径向方向靠近或远离相应的待加工工件的第二滑台(31)、设于该第二滑台(31)上的第二动力头(32)以及设于该第二动力头(32)上的第二刀具；

所述深油孔钻孔装置(40)，包括能沿所述回转工作台(10)的径向方向靠近或远离相应工位上的待加工工件的第三滑台(41)、设于该第三滑台(41)上的第三动力头以及设于该第三动力头上的第三刀具；

所述攻螺纹装置(50)，包括能沿所述回转工作台(10)的径向方向靠近或远离相应工位上的待加工工件的第四滑台(51)、设于该第四滑台(51)上的第四动力头(52)以及设于该第四动力头(52)上的第四刀具；

所述垂直油孔钻孔装置(60)，包括能沿所述回转工作台(10)的径向方向靠近或远离相应工位上的待加工工件的第五滑台(61)、设于该第五滑台(61)上的第五动力头(62)以及设于该第五动力头(62)上的第五刀具。

10.根据权利要求9所述的用于轴类零件孔加工的多工位专用机床，其特征在于：所述第一滑台(21)滑动设于第一滑轨(23)上并通过第一伺服电机(24)进行驱动；所述第二滑台(31)滑动设于第二滑轨(33)上并通过第二伺服电机(34)进行驱动；所述第三滑台(41)滑动设于第三滑轨(43)上并通过第三伺服电机(44)进行驱动；所述第四滑台(51)滑动设于第四滑轨(53)上并通过第四伺服电机(54)进行驱动；所述第五滑台(61)滑动设于第五滑轨(63)上并通过第五伺服电机(64)进行驱动。

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