CN212168993U - 一种双向镗削加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机加工技术领域，公开了一种双向镗削加工中心，其包括基仓座和安装在基仓座上的控制器，基仓座中部开设有空腔，空腔内设有可升降的中心筒，中心筒顶部固定有轴承座，轴承座上转动连接有转台，转台周侧设有多个用于承载镗削刀具的切削臂，轴承座上设有用于驱动转台转动的转动机构。本实用新型具有以下优点和效果：本方案利用新机械结构，在基仓座上设置多个切削臂以安装多组用于镗削的刀具，并通过转动机构实现对切削臂位置的调整，方便加工中心进行镗削操作，且多个切削臂上的刀具还可同时进行工作，从而实现了对大型筒状、箱状零件的内壁进行快速加工的功能，加工效率高。

Description

一种双向镗削加工中心

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，特别涉及一种双向镗削加工中心。

背景技术

随着工业化的不断发展，对于工件的机械加工生产效率的要求越来越高，这对机械加工设备提出了更高的新要求，不仅需要机械加工设备具有高的加工精度，同时还需要机械加工设备能够尽快完成多工位步骤的加工。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础，数控机床是一种典型的运用了数控技术以提高加工精度和效率的数控设备，其出现对传统制造业产生了革命性的影响。

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，常见的加工中心具备车削、铣削、镗削等多种功能，但此类加工中心多用于中小型零件的加工，罕有用于大型零件、特大型零件的加工，尤其是对筒状、箱状零件内壁的镗孔加工，仍存在效率低的不足。为此，亟需一种双向镗削加工中心，具有快速进行大型零件内壁镗孔的功能。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种双向镗削加工中心，能快速对大型零件内壁进行镗孔，加工效率高。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双向镗削加工中心，包括基仓座和安装在基仓座上的控制器，所述基仓座中部开设有空腔，空腔内设有可升降的中心筒，所述中心筒顶部固定有轴承座，所述轴承座上转动连接有转台，所述转台周侧设有多个用于承载镗削刀具的切削臂，所述轴承座上设有用于驱动转台转动的转动机构。

通过采用上述技术方案，在基仓座上设置多个切削臂以安装多组用于镗削的刀具，并通过转动机构实现对切削臂位置的调整，方便加工中心进行镗削操作，且多个切削臂上的刀具还可同时进行工作，从而实现了对大型筒状、箱状零件的内壁进行快速加工的功能，加工效率高。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切削臂上滑移设置有下底座，所述下底座上固定有上底座，所述上底座上滑移设置有装有刀具的刀具座，所述切削臂上设有供下底座滑移的滑槽以及用于驱动下底座滑移的X向滑移机构，所述X向滑移机构包括固定在滑槽靠近转台的一端上的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上固定有X向丝杠，所述X向丝杠上螺纹配合有顶部与上底座固定的第一移动块。

通过采用上述技术方案，当第一驱动电机转动时，带动X向丝杠转动，以此驱动第一移动块沿X向丝杠移动，从而实现上底座以及其上刀具座的X向滑移，便于调整刀具的X向位置。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上底座上设有供刀具座滑移的滑槽以及用于驱动刀具座滑移的Y向驱动机构，所述Y向驱动机构包括固定在滑槽一端的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上固定有Y向丝杠，所述Y向丝杠上螺纹配合有顶部与刀具座固定的第二移动块。

通过采用上述技术方案，当第二驱动电机转动时，带动Y向丝杠转动，以此驱动第二移动块沿Y向丝杠移动，从而实现刀具座的Y向滑移，便于调整刀具的Y向位置。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：转动机构包括固定于轴承座下表面边缘并与控制器电连接的转动电机，所述转动电机的输出轴向上延伸并贯穿轴承座与其转动连接，所述转动电机的输出轴顶部固定有主动齿轮，所述转台下表面上固定有与所述主动齿轮啮合的从动齿圈。

通过采用上述技术方案，利用转动电机驱动主动齿轮转动，以此带动从动齿圈和转台转动，实现了调整切削臂的功能，且齿轮系的传动，高速稳定，精密度好，减小了传动结构对切削臂上刀具的工作的影响，有利于确保加工精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转台与轴承座之间设有复合轴承组件，所述复合轴承组件包括与所述轴承座固定的轴承外圈以及与转台固定轴承内圈，所述轴承内圈上开设有环形凹槽，所述轴承外圈套设于所述环形凹槽内，且所述轴承外圈表面与环形凹槽之间均匀铺设有多个滚轴。

由于设备规格大，其自重大，通过采用上述技术方案，利用轴承内圈和轴承外圈组合形成复合轴承组件，以此适应转台的重量，避免因轴承损坏而影响转台旋转的情况发生；并通过滚轴减小了轴承内圈与轴承外圈之间的摩擦力，降低了转动电机的能耗。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中心筒内设有升降机构，升降机构包括位于中心筒内并与控制器电连接的升降电机，所述升降电机上传动连接有位于中心筒中部的升降丝杠，所述升降丝杠底部与基仓座转动连接且其上螺纹配合有升降筒，所述升降筒顶部延伸至中心筒外并固定有导向筒，所述转台中心开设有与导向筒卡紧的导向孔。

通过采用上述技术方案，用升降电机驱动升降丝杠转动，以此带动升降筒在升降丝杠上进行上下移动，进而带动导向筒和转台升降，实现了对切削臂高度的调节。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中心筒外侧壁上滑移连接有顶部与所述轴承座下表面固定的竖直滑轨，所述竖直滑轨上滑移配合有与基仓座法兰连接的竖直滑块。

通过采用上述技术方案，利用竖直滑块与竖直滑轨的滑移配合实现了对轴承座升降时的导向，避免轴承座在升降过程中产生歪斜，从而确保轴承座及其上方部件的平稳性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切削臂与转台连接的一端端部面积为另一端面积的2-3倍，所述切削臂侧壁为变截面。

通过采用上述技术方案，利用变截面使得切削臂与转台连接的一端重量大于另一端的重量，以此在保证切削臂刚性的同时，将切削臂的重心靠近转台中心，从而减小转动机构受到的力矩，减少转动机构的内部磨损，避免影响加工精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切削臂内部中空，其内固定有多个异形箱，所述异形箱上开设有多个减重孔。

通过采用上述技术方案，利用内部中空的异形箱对切削臂进行支撑，以此在确保切削臂刚性的同时减小其重量，而减重孔的设置进一步减小了切削臂的自重，从而进一步减小了转动机构受到的压力。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本方案中，多个切削臂上的刀具可同时进行工作，从而实现了对大型筒状、箱状零件的内壁进行快速加工的功能，加工效率高；

2.本方案利用转动电机驱动主动齿轮转动，以此带动从动齿圈和转台转动，实现了调整切削臂的功能，且齿轮系的传动，高速稳定，精密度好，减小了传动结构对切削臂上刀具的工作的影响，有利于确保加工精度；

3.本方案利用变截面使得切削臂与转台连接的一端重量大于另一端的重量，以此在保证切削臂刚性的同时，将切削臂的重心靠近转台中心，从而减小转动机构受到的力矩，减少转动机构的内部磨损，避免影响加工精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构的俯视图；

图2是本实用新型中基仓座的剖面结构示意图；

图3是本实用新型中切削臂上结构的爆炸示意图；

图4是本实用新型中转台上下两侧结构的爆炸示意图；

图5是本实用新型中换刀台的结构示意图；

图6是图5中A处结构的放大示意图。

附图标记：1、基仓座；11、中心筒；12、轴承座；13、换刀台；131、支撑架；1311、十字固定架；1312、套筒；132、承载台；1321、围栏；1322、阶梯；133、滑动组件；1331、固定板；1332、下固定块；1333、下滑槽；1334、下安装槽；1341、滑动板；1342、下滑轨；1343、上固定块；1344、上滑槽；1345、上安装槽；135、上滑轨；136、限位凸块；137、升降组件；1371、升降液压缸；1372、导向柱；2、转台；21、导向孔；22、工艺孔；23、顶盖；3、切削臂；31、下底座；32、上底座；33、X向驱动机构；331、第一驱动电机；332、X向丝杠；333、第一移动块；34、Y向驱动机构；341、第二驱动电机；342、Y向丝杠；343、第二移动块；35、刀具座；4、异形箱；51、转动电机；52、主动齿轮；53、从动齿圈；54、复合轴承组件；541、轴承外圈；542、滚轴；543、轴承内圈；544、环形凹槽；61、升降电机；62、升降丝杠；63、传动箱；64、升降筒；65、连接盘；66、导向筒；68、承重液压缸；69、竖直滑轨；691、竖直滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型公开的一种双向镗削加工中心，包括基仓座1、转台2和控制器（未示出）；结合图2所示，基仓座1为塔型，其内部中空留有空腔，空腔内设有中心筒11，中心筒11的横截面为正八边形，且其内部中空，顶部设有圆形开口。中心筒11顶部设有轴承座12，轴承座12为圆环形盘状结构，且转台2转动安装在轴承座12上。转台2的横截面为环形，其周边设有两个对称的断面，两个断面上均固定有切削臂3，切削臂3上安装有用于镗削的刀具；切削臂3内固定有多个用于支撑的异形箱4，异形箱4上开设有多个减重孔。

如图1、图3所示，切削臂3上设有下底座31和上底座32，上底座32底部与下底座31固定，且上底座32上设有装有刀具的刀具座35。切削臂3上设有供下底座31滑移的滑槽以及用于驱动下底座31滑移的X向滑移机构，X向滑移机构包括第一驱动电机331、X向丝杠332和第一移动块333。第一驱动电机331固定在切削臂3开设的滑槽靠近转台2的一端，且第一驱动电机331的输出轴延伸向滑槽另一端，第一驱动电机331的输出轴上固定有X向丝杠332，X向丝杠332的另一端与滑槽另一端转动连接。当第一驱动电机331转动时，带动X向丝杠332转动，以此驱动第一移动块333沿X向丝杠332移动，从而实现下底座31以及其上刀具座35的X向滑移，便于调整刀具的X向位置。上底座32上设有供刀具座35滑移的滑槽以及用于驱动刀具座35滑移的Y向驱动机构34，Y向驱动机构34包括第二驱动电机341、Y向丝杠342和第二移动块343。第二驱动电机341固定在上底座32开设的滑槽的一端，且第二驱动电机341的输出轴延伸向滑槽另一端，第二驱动电机341的输出轴上固定有Y向丝杠342，Y向丝杠342的另一端与滑槽另一端转动连接。当第二驱动电机341转动时，带动Y向丝杠342转动，以此驱动第二移动块343沿Y向丝杠342移动，从而实现刀具座35的Y向滑移，便于调整刀具的Y向位置。

如图1、图2所示，基仓座1上设有转动机构，转动机构包括转动电机51、主动齿轮52、从动齿圈53和复合轴承组件54。本实施例中，转动电机51有两个，两个转动电机51均固定在轴承座12下表面边缘并与控制器电连接，且转动电机51的输出轴向上延伸并贯穿轴承座12，转动电机51的输出轴与轴承座12转动连接，且主动齿轮52固定在转动电机51的输出轴上。从动齿圈53为圆环形，其外侧壁上带有齿，通过螺栓固定在转台2下表面上，且从动齿圈53与两个主动齿轮52均啮合。当转动电机51启动时，带动主动齿轮52转动，以此带动从动齿圈53和转台2转动，实现了调整切削臂3的功能。结合图3所示，复合轴承组件54包括轴承外圈541、轴承内圈543和滚轴542。轴承内圈543和轴承外圈541均为圆环形，轴承内圈543周侧开设有一个环形的凹槽以供轴承外圈541配合。滚轴542有多个，多个滚轴542均匀铺设在轴承外圈541表面与环形凹槽544之间。轴承外圈541通过六角螺栓固定在轴承座12上表面上，轴承内圈543通过六角螺栓固定在转台2下表面上，轴承内圈543和轴承外圈541上均环绕分布有多个螺纹孔以供内六角螺栓穿过。转台2上开设有若干贯穿转台2的工艺孔22以供扳手通过，工艺孔22与转台2中心轴线的距离等于轴承外圈541上螺纹孔与其中心轴线的距离，以便操作人员固定轴承外圈541。

如图1、图2所示，转台2中部开设有圆形的导向孔21，轴承座12中部开口处设有导向筒66，导向筒66为圆筒形，且导向筒66外侧壁与导向孔21内侧壁通过键连接卡紧。导向筒66顶部边缘还设有圆锥面，以此便于导向筒66与导向孔21的安装。导向筒66为升降机构的一部分，升降机构还包括升降电机61、升降丝杠62、传动箱63和升降筒64。升降电机61位于基仓座1内并与控制器电连接，传动箱63位于升降电机61下侧，且升降电机61的输出轴向下延伸入传动箱63内。升降丝杠62的底部亦延伸入传动箱63内，传动箱63内部带有齿轮传动组件，以此实现升降电机61与升降丝杠62之间的传动连接，达到减速和传动的目的。

升降筒64为圆筒形，套设在升降丝杠62顶部并与升降丝杠62螺纹配合；升降筒64顶部设有一个圆形的连接盘65，连接盘65的中部与升降筒64顶部固定，连接盘65的上表面边缘与导向筒66底部固定。当升降电机61启动时，带动升降丝杠62转动，以此带动升降筒64在升降丝杠62上进行上下移动，进而带动导向筒66和转台2升降，实现了对切削臂3高度的调节，便于进行镗铣加工。转台2上还设有一个顶盖23，顶盖23为圆筒形，且顶盖23外侧壁上一体成型有环形的凸缘，导向筒66顶部开设有环形槽以供凸缘固定，以此起到隔绝和防护作用。

基仓座1内还设有两个承重液压缸68，两个承重液压缸68底部与基仓座1内底面固定，顶部与中心筒11内顶面抵触，用于平衡转台2和中心筒11的重量，避免升降机构受压过大而损坏。中心筒11的外侧壁上还设有两个竖直滑轨69，竖直滑轨69顶部与轴承座12下表面固定，侧面与中心筒11外侧壁滑移连接，且每一竖直滑轨69上滑移配合有两个竖直滑块691，竖直滑块691背对中心筒11的一侧与基仓座1通过法兰连接。

如图1、图5所示，基仓座1周侧还放置有一个换刀台13，换刀台13包括支撑架131和承载台132，支撑架131位于切削臂3下方；承载台132为板状结构，位于支撑架131上方，用于承载操作人员。承载台132周边设有围栏1321，围栏1321底部与承载台132固定，用于防止操作人员坠落。支撑架131一侧还放置有阶梯1322，阶梯1322两侧固定有扶手，便于操作人员快速、安全地登上承载台132。

承载台132与支撑架131之间还设有固定板1331和滑动板1341，固定板1331和滑动板1341均为长方形板状结构，且两者面积相同。固定板1331位于滑动板1341下方，且支撑架131与固定板1331之间设有升降组件137，升降组件137包括升降液压缸1371和四个导向柱1372。支撑架131中部固定有一个十字固定架1311，十字固定架1311的横截面为十字形，且十字固定架1311中部为圆筒状，升降液压缸1371固定在十字固定架1311中部，且升降液压缸1371的活塞杆向上延伸至固定板1331底部并与固定板1331下表面抵触。支撑架131上固定有四个圆筒形的套筒1312，四个导向柱1372分别与四个套筒1312滑移配合，且本实施例中，导向柱1372为伸缩杆。导向柱1372顶部与固定板1331下表面固定，当升降液压缸1371启动时，升降液压缸1371的活塞杆将固定板1331以及其上的承载台132向上抬升，此时导向柱1372伸出套筒1312；当升降液压缸1371的活塞杆收回时，固定板1331在重力作用下随之下降，导向柱1372收入套筒1312中，从而实现了承载台132的升降功能。

如图5、图6所示，固定板1331上表面的两边均开设有下安装槽1334，下安装槽1334的长度与固定板1331该侧边长度相同，且本实施例中，每一下安装槽1334上均固定安装有两个下固定块1332。下固定块1332为长方形块状结构，其上开设有下滑槽1333，下滑槽1333的长度方向与下安装槽1334的长度方向一致，且两个下固定块1332分别位于该下安装槽1334中部和端部的位置。滑动板1341下表面上固定有两个下滑轨1342，下滑轨1342与下滑槽1333滑移配合，以此实现滑动板1341的滑移。

滑动板1341上表面的两边均开设有上安装槽1345，上安装槽1345的长度与滑动板1341该侧边长度相同，且本实施例中，每一上安装槽1345上均固定安装有两个上固定块1343。上固定块1343的形状与下固定块1332的形状相同，上固定块1343上开设有上滑槽1344，上滑槽1344的长度方向与上安装槽1345的长度方向一致，且两个上固定块1343分别位于该上安装槽1345中部和端部的位置。承载台132下表面上固定有两个上滑轨135，上滑轨135与上滑槽1344滑移配合，以此实现承载台132的滑移。且上滑槽1344和下滑槽1333均为燕尾槽，以此避免承载台132发生倾斜，保证了操作人员的安全。

上滑轨135、下滑轨1342的两端均设有限位凸块136，限位凸块136与上滑轨135、下滑轨1342两侧表面固定，当承载台132向支撑架131外滑移时，限位凸块136与位于上安装槽1345中部的上固定块1343以及位于下安装槽1334中部的下固定块1332抵触，以此限制承载台132的滑动距，使得承载台132仅能相对滑动板1341滑移上安装槽1345一半长度的距离，并限制滑动板1341仅能相对固定板1331滑移下安装槽1334一半长度的距离，以此缩小上固定块1343、下固定块1332与承载台132之间的力矩，避免上固定块1343、下固定块1332受力过大而脱离滑动板1341、固定板1331，从而增强承载台132的牢固度。

本实施例的实施原理为：当工件需要进行镗削时，操作人员只需将加工工序编写成程序语言并输入控制器中，控制器控制转动机构和升降机构运转，并控制切削臂3上的刀具和刀具座35运动，以此进行镗削加工，实现了对大型筒状、箱状零件的内壁进行快速镗孔的功能。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双向镗削加工中心，包括基仓座(1)和安装在基仓座(1)上的控制器，其特征在于，所述基仓座(1)中部开设有空腔，空腔内设有可升降的中心筒(11)，所述中心筒(11)顶部固定有轴承座(12)，所述轴承座(12)上转动连接有转台(2)，所述转台(2)周侧设有多个用于承载镗削刀具的切削臂(3)，所述轴承座(12)上设有用于驱动转台(2)转动的转动机构。

2.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述切削臂(3)上滑移设置有下底座(31)，所述下底座(31)上固定有上底座(32)，所述上底座(32)上滑移设置有装有刀具的刀具座(35)，所述切削臂(3)上设有供下底座(31)滑移的滑槽以及用于驱动下底座(31)滑移的X向滑移机构，所述X向滑移机构包括固定在滑槽靠近转台(2)的一端上的第一驱动电机(331)，所述第一驱动电机(331)的输出轴上固定有X向丝杠(332)，所述X向丝杠(332)上螺纹配合有顶部与上底座(32)固定的第一移动块(333)。

3.根据权利要求2所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述上底座(32)上设有供刀具座(35)滑移的滑槽以及用于驱动刀具座(35)滑移的Y向驱动机构(34)，所述Y向驱动机构(34)包括固定在滑槽一端的第二驱动电机(341)，所述第二驱动电机(341)的输出轴上固定有Y向丝杠(342)，所述Y向丝杠(342)上螺纹配合有顶部与刀具座(35)固定的第二移动块(343)。

4.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，转动机构包括固定于轴承座(12)下表面边缘并与控制器电连接的转动电机(51)，所述转动电机(51)的输出轴向上延伸并贯穿轴承座(12)与其转动连接，所述转动电机(51)的输出轴顶部固定有主动齿轮(52)，所述转台(2)下表面上固定有与所述主动齿轮(52)啮合的从动齿圈(53)。

5.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述转台(2)与轴承座(12)之间设有复合轴承组件(54)，所述复合轴承组件(54)包括与所述轴承座(12)固定的轴承外圈(541)以及与转台(2)固定轴承内圈(543)，所述轴承内圈(543)上开设有环形凹槽(544)，所述轴承外圈(541)套设于所述环形凹槽(544)内，且所述轴承外圈(541)表面与环形凹槽(544)之间均匀铺设有多个滚轴(542)。

6.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述中心筒(11)内设有升降机构，升降机构包括位于中心筒(11)内并与控制器电连接的升降电机(61)，所述升降电机(61)上传动连接有位于中心筒(11)中部的升降丝杠(62)，所述升降丝杠(62)底部与基仓座(1)转动连接且其上螺纹配合有升降筒(64)，所述升降筒(64)顶部延伸至中心筒(11)外并固定有导向筒(66)，所述转台(2)中心开设有与导向筒(66)卡紧的导向孔(21)。

7.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述中心筒(11)外侧壁上滑移连接有顶部与所述轴承座(12)下表面固定的竖直滑轨(69)，所述竖直滑轨(69)上滑移配合有与基仓座(1)法兰连接的竖直滑块(691)。

8.根据权利要求1所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述切削臂(3)与转台(2)连接的一端端部面积为另一端面积的2-3倍，所述切削臂(3)侧壁为变截面。

9.根据权利要求8所述的一种双向镗削加工中心，其特征在于，所述切削臂(3)内部中空，其内固定有多个异形箱(4)，所述异形箱(4)上开设有多个减重孔。

Images