CN212886557U

CN212886557U - 医用旋转工具复合加工设备

Info

Publication number: CN212886557U
Application number: CN202021053768.2U
Authority: CN
Inventors: 任秀军; 谭有宏; 薛开乐; 刘杰; 张翔
Original assignee: Shaanxi Hanrui Medical Technology Co ltd
Current assignee: Shaanxi Hanrui Medical Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-19
Filing date: 2020-12-19
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-12-19

Abstract

本实用新型公开了一种医用旋转工具复合加工设备，它包括床身、转盘组件、五个主轴组件、自动上下料组件、磨颈组件、两个周齿加工组件和端齿加工组件，所述转盘组件设置在床身上平面的中心，转盘组件上且距转盘回转中心等距离、均布设置有五个主轴组件，五个主轴组件的旋转轴线在同一水平面内；所述自动上下料组件、磨颈组件、两个周齿加工组件和端齿加工组件依次周向设置在转盘组件外侧的床身上平面，且这五个每个组件分别与一个主轴组件的位置相对应。该医用旋转工具复合加工设备可实现在一台设备上一次装夹同步完成多工序加工，加工及上下料过程自动控制，加工的产品精度高，生产效率高。

Description

医用旋转工具复合加工设备

技术领域

本实用新型属机械加工技术领域，具体涉及一种医用旋转工具复合加工设备。

背景技术

医用旋转工具是医疗电动工具的一种附件，其体积小、加工批量大。目前加工医用旋转工具时的主要工序如磨颈部锥面、开主刃齿、分屑齿、环形齿、端齿等，均采用在不同专用设备上单独完成各工序的加工，且上下料均采用人工手动的方式。每个工序加工时的多次装夹定位会使加工后的产品累计误差变大，影响产品精度，同时，手动上下料功效低、加工成本高。因此，有必要提出一种将医用旋转工具各主要工序通过一次装夹，在一台设备上同步完成的加工工艺，并采用自动控制完成上下料，这样将会提高产品的加工精度和加工效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种在一台设备上通过一次装夹完成多个工序同步加工，且加工过程和上下料可自动控制的医用旋转工具复合加工设备。

实现上述目的的技术方案是：一种医用旋转工具复合加工设备，它包括一个床身、一个转盘组件、五个主轴组件、一个自动上下料组件、一个磨颈组件、两个周齿加工组件和一个端齿加工组件，其特征在于：所述转盘组件设置在床身上平面的中心，转盘组件上且距转盘回转中心等距离、均布设置有五个主轴组件，每个主轴组件分别包括气动夹头和主轴电机，五个主轴组件的旋转轴线在同一水平面内；所述自动上下料组件、磨颈组件、两个周齿加工组件和端齿加工组件依次周向设置在转盘组件外侧的床身上平面，且这五个每个组件分别与一个主轴组件的位置相对应。

进一步，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的自动上下料组件包括横向导轨、纵向导轨、料盒、气缸、顶杆和气动卡爪，横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，料盒设置在纵向导轨上方的前端，料盒下部设有与工件相适配的穿孔，料盒外侧设有气缸、气缸上设有与穿孔相适配且同轴的顶杆，纵向导轨上方的后端设有与穿孔中心轴线相互平行的气动卡爪，气动卡爪中心轴线、穿孔中心轴线和对应主轴组件中心轴线相互平行且在同一水平面内。

进一步，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的磨颈组件包括横向导轨、纵向导轨、磨颈电机和磨颈砂轮，横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有磨颈电机，磨颈电机上设有磨颈砂轮，磨颈砂轮中心轴线与对应的主轴组件中心轴线相互平行且在同一水平面内。

进一步，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的周齿加工组件包括横向导轨、纵向导轨、旋转转盘、垂直导轨、周齿开刃电机和周齿开刃砂轮，横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有旋转转盘，旋转转盘上设有垂直导轨，垂直导轨上设有周齿开刃电机，周齿开刃电机上设有周齿开刃砂轮，旋转转盘在非旋转的状态时，周齿开刃砂轮中心轴线与所述的横向导轨平行。

进一步，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的端齿加工组件包括横向导轨、纵向导轨、旋转转盘、垂直导轨、端齿开刃电机和端齿开刃砂轮，横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有旋转转盘，旋转转盘上设有垂直导轨，垂直导轨上设有端齿开刃电机，端齿开刃电机上设有端齿开刃砂轮，旋转转盘在非旋转的状态时，端齿开刃砂轮中心轴线与所述的纵向导轨平行。

本实用新型的效果是：按照上述方案制造的一种医用旋转工具复合加工设备，可实现医用旋转工具加工时的主要工序如磨颈部锥面、开主刃齿、分屑齿、端齿等在一台设备上一次装夹完成多工序同步加工，加工及上下料过程自动控制，加工的产品精度高，生产效率高。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例拆去自动上下料组件、周齿加工组件及对应的主轴组件，且磨颈组件、端齿加工组件及其对应的主轴组件旋转至正交位置后的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中F向的放大旋转视图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3中的K向视图。

图6是图2中G向的放大旋转视图。

图7是6的俯视图。

图8是图2中H向、M向的放大旋转视图。

图9是图8的俯视图。

图10是加工周齿过程中周齿开刃砂轮随垂直导轨旋转后相对于工件的位置示意图。

图11是图2中N向的放大旋转视图。

图12是图11的俯视图。

图13是加工端齿过程中开端齿刃砂轮随垂直导轨旋转后相对于工件的位置示意图。

图中：1.床身，2.转盘组件，3.主轴组件，301.气动夹头，302.主轴电机，4.自动上下料组件，401.横向导轨，402.纵向导轨，403.料盒，404.穿孔，405.气缸，406.顶杆，407.气动卡爪，5.磨颈组件，501.横向导轨，502.纵向导轨，503.磨颈电机，504.磨颈砂轮，6.周齿加工组件，601.横向导轨，602.纵向导轨，603.旋转转盘，604.垂直导轨，605.周齿开刃电机，606.周齿开刃砂轮，7.端齿加工组件，701.横向导轨，702.纵向导轨，703.旋转转盘，704.垂直导轨，705.端齿开刃电机，706.端齿开刃砂轮，8.工件。

具体实施方式

为了便于观察和描述，本实用新型附图2中给出了五个主轴组件工作时所处的动态位置标记A、B、C、D、E，自动上下料组件、磨颈组件、加工主刃齿的周齿加工组件、加工分屑齿的周齿加工组件、端齿加工组件分别与旋转至A、B、C、D、E处的主轴组件位置相对应；本实用新型各组件中的横向导轨与对应位置的主轴组件回中心转轴线平行，在水平面内可“左右”往复运动，纵向导轨在水平面内可“前后”往复运动，垂直导轨在垂直面内可上下往复运动；本实用新型所说的“外侧”指远离转盘组件回转中心的一侧。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型一种医用旋转工具复合加工设备，它包括一个床身1、一个转盘组件2、五个主轴组件3、一个自动上下料组件4、一个磨颈组件5、两个周齿加工组件6和一个端齿加工组件7，其特征在于：所述转盘组件2设置在床身1上平面的中心，转盘组件2上且距转盘回转中心等距离、均布设置有五个主轴组件3，每个主轴组件3分别包括气动夹头301和主轴电机302，五个主轴组件3的旋转轴线在同一水平面内；所述自动上下料组件4、磨颈组件5、两个周齿加工组件6和端齿加工组件7依次周向设置在转盘组件3外侧的床身1的上平面，且这五个每个组件分别与一个主轴组件3的位置相对应。

工作时，转盘组件2静止不动，A、B、C、D、E处的主轴组件3分别与其对应的自动上下料组件4、磨颈组件5、两个周齿加工组件6、端齿加工组件7相配合，分别且同步完成卸料和上料、颈部磨削加工、主刃齿加工、分屑齿加工、端齿加工，然后各组件的横向导轨向外侧移动，让出工件8随转盘组件2的旋转空间，盘组件2旋转72度，旋转后各组件的横向导轨重新回位，各主轴组件3分别又与下一个工序对应的组件完成该工序加工，依次反复。对一个工件来说，在A处上料，在B、C、D、E处分别完成颈部磨削加工、主刃齿加工、分屑齿加工、端齿加工，然后回到A处卸料，依次循环进行；对整台设备来说，A、B、C、D、E处的主轴组件3分别与其对应其他组件同步完成上下料、颈部磨削加工、主刃齿加工、分屑齿加工、端齿加工。气动夹头301夹持工件8(如图10、图13)，根据各工序需要可加紧或松开，主轴电机302带动气动夹头301旋转，根据各工序需要可旋转或静止。

如图1-图5所示，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的自动上下料组件4包括横向导轨401、纵向导轨402、料盒403、气缸405、顶杆406和气动卡爪407，横向导轨401水平设置在床身1的上平面，与旋转至A处的主轴组件3的中心轴线平行，横向导轨401上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨402，料盒403设置在纵向导轨402上方的前端，料盒403下部设有与工件8相适配的穿孔404，料盒403中的工件8在重力的作用下自动下沉，料盒403中与穿孔404相对应的位置始终有一个工件8，料盒403的外侧设有气缸405、气缸405上设有与穿孔404相适配且同轴的顶杆406，纵向导轨402上方后端设有与穿孔404中心轴线相互平行的气动卡爪407，气动卡爪407的中心轴线、穿孔404的中心轴线和旋转至A处的主轴组件3的中心轴线相互平行且在同一水平面内。

当纵向导轨402向前移动，使气动卡爪407和A处的主轴组件3中心轴线重合时，横向导轨401向左移动，到位后打开的气动卡爪407加紧加工好的工件8，气动夹头301松开，气动卡爪407带着加工好的工件8随横向导轨401向右移动到位后再次打开，加工好工件8自动落入接料盒，完成卸料；当纵向导轨402向后移动，使料盒403的穿孔404和A处的主轴组件3中心轴线重合时，横向导轨401向左移动，到位后气缸405推动顶杆406将料盒403中处于穿孔404处的待加工工件8顶出，送到打开的气动夹头301中，气动夹头301再次加紧，完成上料。然后横向导轨401向右移开，让出工件8随转盘组件2的旋转空间。

如图1、图2、图6、图7所示，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的磨颈组件5包括横向导轨501、纵向导轨502、磨颈电机503和磨颈砂轮504，横向导轨501水平设置在床身1的上平面，与旋转至B处的主轴组件3中心轴线平行，横向导轨501上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨502，纵向导轨502上设有磨颈电机503，磨颈电机503上设有磨颈砂轮504，磨颈砂轮504的中心轴线与B处的主轴组件3的中心轴线相互平行且在同一水平面内。

磨削颈部时，工件8随气动夹头301旋转，磨颈电机503带动磨颈砂轮504旋转，在工件的正后方对工件8的颈部进行磨削。磨颈砂轮504是一个与工件8颈部锥角相适配的成型砂轮。当一个工件8的颈部磨削工序结束后，纵向导轨502向后移动，横向导轨501向右移开，让出工件8随转盘组件2的旋转空间。

如图1、图2、图8-图10所示，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的周齿加工组件6包括横向导轨601、纵向导轨602、旋转转盘603、垂直导轨604、周齿开刃电机605和周齿开刃砂轮606，两个横向导轨601水平设置在床身上平面，分别于与旋转至C、D处的主轴组件3中心轴线平行，横向导轨601上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨602，纵向导轨602上设有旋转转盘603，旋转转盘603上设有垂直导轨604，垂直导轨604上设有周齿开刃电机605，周齿开刃电机605上设有周齿开刃砂轮606。旋转转盘603在非旋转的状态时，两个周齿开刃砂轮606中心轴线与各自的横向导轨601平行。第一个周齿加工组件6完成主刃齿加工，第二个周齿加工组件6完成分屑齿加工。

第一个周齿加工组件6加工主刃齿时，旋转转盘603根据主刃齿的螺旋方向和螺旋角旋转到位，横向导轨601、纵向导轨602和垂直导轨604联动，保证周齿开刃砂轮606的磨削点位于工件8起始加工位置的正上方，随着气动夹头301带动工件8的连续旋转，横向导轨601带动旋转的周齿开刃砂轮606沿着工件8的轴线横向移动，直至一个主刃齿加工完成，然后，横向导轨601和垂直导轨604联动，重新回到起始加工位置，气动夹头301带动工件8根据主刃齿个数步进旋转一个角度，开始下一个主刃齿加工。在加工变截面的主刃齿时，如加工主刃齿工作端为椎体的工件，这时垂直导轨604也随之联动，以补偿主刃齿工作端的直径变化，从而保证主刃齿的加工深度。当全部主刃齿加工结束后，横向导轨601和垂直导轨604联动，让出工件8随转盘组件2的旋转空间。

第二个周齿加工组件6加工分屑齿时，和第一个周齿加工组件6加工主刃齿原理相同、组件配置相同，只是分屑齿与主刃齿的加工参数不同、组件控制程序不同。

如图1、图2、图11-图13所示，所述医用旋转工具复合加工设备中，所述的端齿加工组件7包括横向导轨701、纵向导轨702、旋转转盘703、垂直导轨704、端齿开刃电机705和端齿开刃砂轮706，横向导轨701水平设置在床身上平面，与旋转至E处的主轴组件3的中心轴线平行，横向导轨701上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨702，纵向导轨702上设有旋转转盘703，旋转转盘703上设有垂直导轨704，垂直导轨704上设有端齿开刃电机705，端齿开刃电机705上设有端齿开刃砂轮706。旋转转盘703在非旋转的状态时，端齿开刃砂轮706的中心轴线与纵向导轨702平行。

加工端齿时，旋转转盘703根据端齿的前角旋转到位，横向导轨701、纵向导轨702和垂直导轨704联动，保证端齿开刃砂轮706的磨削点位于工件8起始加工位置的正上方。端齿是一个位于工件端面且从外圆到圆心齿深逐渐变为零的直线齿，加工时，横向导轨701和垂直导轨704联动，端齿开刃砂轮706旋转，气动夹头301和工件8不动。一个端齿加工结束后，气动夹头301带动工件8根据端齿个数步进旋转一个角度，开始下一个端齿加工。当全部端齿加工结束后，横向导轨701和垂直导轨704联动，让出工件8随转盘组件2的旋转空间。

所有工序全部由控制程序自动控制，人工只负责给料盒添料和更换接满成品的接料盒。

Claims

1.一种医用旋转工具复合加工设备，其特征在于：它包括一个床身、一个转盘组件、五个主轴组件、一个自动上下料组件、一个磨颈组件、两个周齿加工组件和一个端齿加工组件；所述转盘组件设置在床身上平面的中心，转盘组件上且距转盘回转中心等距离、均布设置有五个主轴组件，每个主轴组件分别包括气动夹头和主轴电机，五个主轴组件的旋转轴线在同一水平面内；所述自动上下料组件、磨颈组件、两个周齿加工组件和端齿加工组件依次周向设置在转盘组件外侧的床身上平面，且这五个每个组件分别与一个主轴组件的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种医用旋转工具复合加工设备，其特征在于：所述自动上下料组件包括横向导轨、纵向导轨、料盒、气缸、顶杆和气动卡爪；横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，料盒设置在纵向导轨上方的前端，料盒下部设有与工件相适配的穿孔，料盒外侧设有气缸、气缸上设有与穿孔相适配且同轴的顶杆，纵向导轨上方的后端设有与穿孔中心轴线相互平行的气动卡爪，气动卡爪中心轴线、穿孔中心轴线和对应主轴组件中心轴线相互平行且在同一水平面内。

3.根据权利要求1所述的一种医用旋转工具复合加工设备，其特征在于：所述磨颈组件包括横向导轨、纵向导轨、磨颈电机和磨颈砂轮；横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有磨颈电机，磨颈电机上设有磨颈砂轮，磨颈砂轮中心轴线与对应的主轴组件中心轴线相互平行且在同一水平面内。

4.根据权利要求1所述的一种医用旋转工具复合加工设备，其特征在于：所述周齿加工组件包括横向导轨、纵向导轨、旋转转盘、垂直导轨、周齿开刃电机和周齿开刃砂轮；横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有旋转转盘，旋转转盘上设有垂直导轨，垂直导轨上设有周齿开刃电机，周齿开刃电机上设有周齿开刃砂轮，旋转转盘在非旋转的状态时，周齿开刃砂轮中心轴线与所述的横向导轨平行。

5.根据权利要求1所述的一种医用旋转工具复合加工设备，其特征在于：所述端齿加工组件包括横向导轨、纵向导轨、旋转转盘、垂直导轨、端齿开刃电机和端齿开刃砂轮；横向导轨水平设置在床身上平面，与对应的主轴组件轴线平行，横向导轨上水平设置有与其相互垂直的纵向导轨，纵向导轨上设有旋转转盘，旋转转盘上设有垂直导轨，垂直导轨上设有端齿开刃电机，端齿开刃电机上设有端齿开刃砂轮，旋转转盘在非旋转的状态时，端齿开刃砂轮中心轴线与所述的纵向导轨平行。