CN223643209U - 中心孔精加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中心孔精加工装置，包括：冲压组件，包括压头、工作台面、上模座及下模座，上模座固定在压头上并跟随压头做竖向运动，下模座固定在工作台面上；托料组件，包括支撑部件、旋转凸模及定位卡盘，支撑部件可伸缩地设置在工作台面上，旋转凸模可转动地设置在支撑部件上并用于放置待加工零件；旋转组件，包括驱动单元及旋转轴，驱动单元安装在上模座上并用于驱使旋转轴旋转，定位卡盘固定在旋转轴的底端并用于与旋转凸模共同夹持待加工零件；车削组件，包括刀塔以及安装在刀塔上的车刀，刀塔固定在工作台面上，车刀用于对待加工零件进行车削。本实用新型提供的中心孔精加工装置能够兼具高精度、高生产效率以及产品一致性好等优点。

Description

中心孔精加工装置

技术领域

本实用新型涉及冲压制造技术领域，尤其涉及一种中心孔精加工装置。

背景技术

目前，对于回转类零件中心孔的精加工，通常采用机械加工或冲压出孔的方式，机械加工是传统的零件加工生产方式，其特点是加工精度高，但是效率比冲压出孔低，而冲压出孔虽然具有生产效率高以及产品一致性好等优点，但是其尺寸精度比机械加工生产的精度低，而且存在孔表面不平整的问题，影响后续的装配使用。

因此，亟需一种新的中心孔精加工装置，能够兼具高精度、高生产效率以及产品一致性好等优点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种中心孔精加工装置，能够兼具高精度、高生产效率以及产品一致性好等优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种中心孔精加工装置，包括：

冲压组件，包括压头、工作台面、上模座及下模座，所述上模座固定在所述压头上并跟随所述压头做竖向运动，所述下模座固定在所述工作台面上；

托料组件，包括支撑部件、旋转凸模及定位卡盘，所述支撑部件可伸缩地设置在所述工作台面上，所述旋转凸模可转动地设置在所述支撑部件上并用于放置待加工零件；

旋转组件，包括驱动单元及旋转轴，所述旋转轴沿竖向可转动地设置在所述上模座上，所述驱动单元安装在所述上模座上并用于驱使所述旋转轴旋转，所述定位卡盘固定在所述旋转轴的底端并用于与所述旋转凸模共同夹持所述待加工零件；

车削组件，包括刀塔以及安装在所述刀塔上的车刀，所述刀塔固定在所述工作台面上，所述车刀用于对所述待加工零件进行车削；

所述压头竖直向下运动时，所述托料组件能够在上下料状态及夹持状态之间切换：在所述上下料状态下，所述定位卡盘与所述旋转凸模之间具有间距；在所述夹持状态下，所述定位卡盘与所述旋转凸模共同夹持所述待加工零件。

可选的，所述下模座上开设有一容纳槽，所述托料组件还包括设置在所述容纳槽内的弹性元件，所述弹性元件的顶端与所述支撑部件的底端连接，所述弹性元件的底端与所述容纳槽的底壁连接。

可选的，所述支撑部件包括托料板、基座及若干托料杆，所述托料板通过所述弹性元件设置在所述工作台面上，所述托料杆的底端与所述托料板连接，顶端与所述基座连接，所述旋转凸模可转动地设置在所述基座上。

可选的，所述弹性元件为氮气弹簧。

可选的，所述托料板呈环形，所述托料杆沿所述托料板的环向均匀分布。

可选的，所述旋转凸模通过若干第一轴承可转动地安装在所述基座上。

可选的，所述旋转轴通过若干第二轴承可转动地安装所述上模座上。

可选的，所述驱动电机的输出轴与所述旋转轴通过皮带传动。

可选的，所述待加工部件上开设有通孔，所述中心孔精加工装置还包括定位组件，所述定位组件包括压杆、定位套及定位轴，所述压杆固定在所述上模座上且沿竖向贯穿所述旋转轴，所述定位套设置在所述压杆的底端，所述定位轴安装在所述刀塔上，当所述压头竖直向下运动时，所述定位轴能够沿竖向贯穿所述通孔并插入所述定位套内。

可选的，所述中心孔精加工装置还包括导向组件，所述导向组件包括设置在所述上模座上的若干导向杆以及开设在所述下模座上的若干导向孔，所述导向杆与所述导向孔一一对应并可活动地插入对应的所述导向孔内。

本实用新型提供的中心孔精加工装置中，至少具有以下有益效果之一：

1)通过所述压头带动所述待加工零件下行，同时利用所述旋转组件带动所述待加工零件旋转，使得所述待加工零件在下行的过程中做车削中心孔的动作，从而在保证较高的生产效率下能够加工出质量精度较高的中心孔，并具有良好的产品一致性；

2)通过设置所述定位组件，所述压杆通过定位套与下方刀塔上的定位轴做定位连接，增加整体机构的刚性，并保证车削过程中的精度，减少震动；

3)通过设置所述导向组件，能够对所述上模座与所述下模座之间的相对运动进行以及相关部件的竖向运动进行定位导向，提高中心孔的车削精度。

附图说明

本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型一实施例提供的中心孔精加工装置在上下料状态下的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的中心孔精加工装置在夹持状态下的结构示意图。

其中：

110-压头；120-工作台面；130-上模座；140-下模座；210-支撑部件；211-托料板；212-基座；213-托料杆；220-旋转凸模；230-定位卡盘；240-弹性元件；310-驱动单元；320-旋转轴；330-皮带轮；340-盖板；400-待加工零件；510-刀塔；520-车刀；610-第一轴承；620-第二轴承；710-压杆；720-定位套；730-定位轴；810-导向杆；820-导向孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1-图2，本实施例提供了一种中心孔精加工装置，包括：

冲压组件，包括压头110、工作台面120、上模座130及下模座140，上模座130固定在压头110上并跟随压头110做竖向运动，下模座140固定在工作台面120上；

托料组件，包括支撑部件210、旋转凸模220及定位卡盘230，支撑部件210可伸缩地设置在工作台面120上，旋转凸模220可转动地设置在支撑部件210上并用于放置待加工零件400；

旋转组件，包括驱动单元310及旋转轴320，旋转轴320沿竖向可转动地设置在上模座130上，驱动单元310安装在上模座130上并用于驱使旋转轴320旋转，定位卡盘230固定在旋转轴320的底端并用于与旋转凸模220共同夹持待加工零件400；

车削组件，包括刀塔510以及安装在刀塔510上的车刀520，刀塔510固定在工作台面120上，车刀520用于对待加工零件400进行车削；

压头110竖直向下运动时，托料组件能够在上下料状态及夹持状态之间切换：在上下料状态下，定位卡盘230与旋转凸模220之间具有间距；在夹持状态下，定位卡盘230与旋转凸模220共同夹持待加工零件400。

通过压头110带动待加工零件400下行，同时利用旋转组件带动待加工零件400旋转，使得待加工零件400在下行的过程中做车削中心孔的动作，从而在保证较高的生产效率下能够加工出质量精度较高的中心孔，并具有良好的产品一致性。

具体的，上下料状态下，上模座130与下模座140之间具有间距，即为开模状态，以便于将待加零件放置在旋转凸模220上，需要对待加工零件400进行中心孔精加工时，驱使压头110下行并带动上模座130下行，整个过程中下模座140是固定不动的。

本实施例中，支撑部件210可伸缩地设置在工作台面120上。其具体实现方式例如是在下模座140上开设有一容纳槽，托料组件还包括设置在容纳槽内的弹性元件240，弹性元件240的顶端与支撑部件210的底端连接，弹性元件240的底端与容纳槽的底壁连接。当托料组件处于上下料状态时，弹性元件240自然伸长，也可以理解为弹性元件240仅承受其上的支撑部件210、旋转凸模220及待加工零件400的重量，可能会稍有压缩，当压头110下行并带动上模座130及旋转组件下行时，定位卡盘230与待加工零件400接触并与旋转凸模220共同夹持待加工零件400，随着压头110继续下行，待加工零件400在定位卡盘230与旋转凸模220的共同夹持下下行，支撑部件210及旋转凸模220跟随下行，弹性元件240被压缩。当待加工零件400完成中心孔加工后，随着压头110上行带动上模座130上行开模，支撑部件210能够在弹性元件240的作用下复位，整个托料组件恢复至上下料状态，以便于对下一个待加工元件进行加工。

进一步的，支撑部件210包括托料板211、基座212及若干托料杆213，托料板211通过弹性元件240设置在工作台面120上，托料杆213的底端与托料板211连接，顶端与基座212连接，旋转凸模220可转动地设置在基座212上。本实施例中，在托料板211与工作台面120接触时或接触之前，车削组件能够完成对待加工零件400中心孔的车削加工，也可以理解为，随着压头110继续下行，待加工零件400在定位卡盘230与旋转凸模220的共同夹持下下行，支撑部件210及旋转凸模220跟随下行，弹性元件240不断被压缩，与此同时，驱动单元310驱使旋转轴320旋转并带动定位卡盘230旋转，从而带动待加工零件400及旋转凸模220旋转，因此，待加工零件400同时做下行及旋转运动，当待加工零件400下行至与车刀520接触时做车削动作，当待加工零件400下行至下死点时，车削完成，该下死点的位置例如是托料板211与工作台面120接触时的点位，也可以是弹性元件240被压缩至极限，或者单独设置下死点对托料板211进行下行限位，本实用新型对此不作限制，而在这个过程中支撑部件210只做下行运动，而不进行旋转。

本实施例中，弹性元件240包括但不限于是氮气弹簧。

本实施例中，托料板211呈环形，托料杆213沿托料板211的环向均匀分布，本实用新型对于托料杆213的数量不作限制。

进一步的，旋转凸模220通过若干第一轴承610可转动地安装在基座212上。本实施例中，旋转凸模220与基座212的接触点位有两个，故第一轴承610的数量为两个，其中，位于旋转凸模220外侧的轴承为球轴承，位于旋转凸模220下方的轴承为止推轴承。

请继续参照图1及图2，旋转组件包括驱动单元310、旋转轴320及定位卡盘230，驱动单元310包括但不限于是驱动电机，其可通过皮带传动等方式驱使旋转轴320转动，定位卡盘230固定在旋转轴320的底端并跟随旋转轴320转动。本实施例中，旋转轴320的外侧套设有一皮带轮330，该皮带轮330与驱动电机的输出轴通过皮带进行传动。

旋转轴320通过若干第二轴承620可转动地安装上模座130上。本实施例中，旋转轴320与上模座130的接触点位有两个，故第二轴承620的数量为两个且均为球轴承。除此之外，为保证旋转轴320的旋转精度，其底端还通过一球轴承转动连接一盖板340，盖板340与上模座130连接。

优选的，待加工部件上开设有通孔，中心孔精加工装置还包括定位组件，定位组件包括压杆710、定位套720及定位轴730，压杆710固定在上模座130上且沿竖向贯穿旋转轴320，定位套720设置在压杆710的底端，定位轴730安装在刀塔510上，当压头竖直向下运动时，定位轴730能够沿竖向贯穿通孔并插入定位套720内。通过设置定位组件，压杆710通过定位套720与下方刀塔510上的定位轴730做定位连接，增加整体机构的刚性，并保证车削过程中的精度，减少震动。

优选的，中心孔精加工装置还包括导向组件，导向组件包括设置在上模座130上的若干导向杆810以及开设在下模座140上的若干导向孔820，导向杆810与导向孔820一一对应并可活动地插入对应的导向孔820内。本实施例中，导向组件主要用于对上模座130与下模座140之间的相对运动进行以及相关部件的竖向运动进行定位导向，提高中心孔的车削精度。

基于此，本实用新型实施例还提供如上所述的中心孔精加工装置的加工方法，具体包括以下步骤：

S1、初始状态下，托料组件处于上下料状态，此时可通过机械手将待加工零件400放置旋转凸模220上；

S2、驱使压头110下行并带动上模座130及旋转组件下行，与此同时，通过驱动单元310驱使旋转轴320转动并带动定位卡盘230转动，定位卡盘230下行与待加工零件400接触并与旋转凸模220共同夹持待加工零件400，随着压头110继续下行，待加工零件400在定位卡盘230与旋转凸模220的共同夹持下下行并进行旋转；

S3、当被夹持的待加工零件400与刀塔510上的车刀520接触时，车削加工开始，压机继续下行直到下死点为止；

S4、当待加工零件400完成中心孔加工后，驱使压头110上行带动上模座130上行开模，支撑部件210能够在弹性元件240的作用下复位，整个托料组件恢复至上下料状态，此时可通过机械手顺利取走待加工零件400，以便于对下一个待加工元件进行加工。

综上，本实用新型实施例提供了一种中心孔精加工装置，通过压头110带动待加工零件400下行，同时利用旋转组件带动待加工零件400旋转，使得待加工零件400在下行的过程中做车削中心孔的动作，从而在保证较高的生产效率下能够加工出质量精度较高的中心孔，并具有良好的产品一致性。

此外还应该认识到，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种中心孔精加工装置，其特征在于，包括：

冲压组件，包括压头、工作台面、上模座及下模座，所述上模座固定在所述压头上并跟随所述压头做竖向运动，所述下模座固定在所述工作台面上；

托料组件，包括支撑部件、旋转凸模及定位卡盘，所述支撑部件可伸缩地设置在所述工作台面上，所述旋转凸模可转动地设置在所述支撑部件上并用于放置待加工零件；

旋转组件，包括驱动单元及旋转轴，所述旋转轴沿竖向可转动地设置在所述上模座上，所述驱动单元安装在所述上模座上并用于驱使所述旋转轴旋转，所述定位卡盘固定在所述旋转轴的底端并用于与所述旋转凸模共同夹持所述待加工零件；

车削组件，包括刀塔以及安装在所述刀塔上的车刀，所述刀塔固定在所述工作台面上，所述车刀用于对所述待加工零件进行车削；

所述压头竖直向下运动时，所述托料组件能够在上下料状态及夹持状态之间切换：在所述上下料状态下，所述定位卡盘与所述旋转凸模之间具有间距；在所述夹持状态下，所述定位卡盘与所述旋转凸模共同夹持所述待加工零件。

2.根据权利要求1所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述下模座上开设有一容纳槽，所述托料组件还包括设置在所述容纳槽内的弹性元件，所述弹性元件的顶端与所述支撑部件的底端连接，所述弹性元件的底端与所述容纳槽的底壁连接。

3.根据权利要求2所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述支撑部件包括托料板、基座及若干托料杆，所述托料板通过所述弹性元件设置在所述工作台面上，所述托料杆的底端与所述托料板连接，顶端与所述基座连接，所述旋转凸模可转动地设置在所述基座上。

4.根据权利要求3所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述弹性元件为氮气弹簧。

5.根据权利要求3所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述托料板呈环形，所述托料杆沿所述托料板的环向均匀分布。

6.根据权利要求3所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述旋转凸模通过若干第一轴承可转动地安装在所述基座上。

7.根据权利要求1所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述旋转轴通过若干第二轴承可转动地安装所述上模座上。

8.根据权利要求1所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述驱动单元的输出轴与所述旋转轴通过皮带传动。

9.根据权利要求1所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述待加工零件上开设有通孔，所述中心孔精加工装置还包括定位组件，所述定位组件包括压杆、定位套及定位轴，所述压杆固定在所述上模座上且沿竖向贯穿所述旋转轴，所述定位套设置在所述压杆的底端，所述定位轴安装在所述刀塔上，当所述压头竖直向下运动时，所述定位轴能够沿竖向贯穿所述通孔并插入所述定位套内。

10.根据权利要求1所述的中心孔精加工装置，其特征在于，所述中心孔精加工装置还包括导向组件，所述导向组件包括设置在所述上模座上的若干导向杆以及开设在所述下模座上的若干导向孔，所述导向杆与所述导向孔一一对应并可活动地插入对应的所述导向孔内。