CN2794737Y - 多轴孔加工机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴孔加工机，包括动力源、传动装置、动力轴以及刀具，其特征在于：所述的动力轴设有两个或两个以上，所述的传动装置为可控制动力轴分动进给防止刀具干涉的滚轴传动装置。本实用新型结构紧凑简单，精度高，按照工艺顺序在各动力轴上配置对应的刀具及相应的轴功能，即具有多项功能并可进行组合，使用时加工零件不用多次装卸，能较好的满足孔系的多项内容的加工精度，操作时除工作动力轴作进给运动外，其余各轴均无进给运动，因此工件与刀具不会发生干涉。

Description

多轴孔加工机

技术领域

本实用新型涉及特别是一种机床，特别是一种多轴孔加工机。

背景技术

现有的机床功能单一，如钻床只能钻孔而不能攻丝，攻丝机则只能攻丝而不能钻孔，因此对孔系(包括一个孔)多项内容的加工十分困难，所谓多项内容即钻、扩、锪、攻丝、铰、挤压等，例如台阶孔、台阶螺纹孔、台阶锪面孔、台阶精铰孔等。例如制作一个台阶螺纹孔零件，传统加工工艺步骤是：1.将零件安装到第一台钻床的夹具上夹紧，钻螺纹底孔φ10.25，钻孔后拆下零件；2.将零件转移到第二台钻床，将零件安装上夹具夹紧，钻孔φ7，钻孔后拆下零件；3.将零件转移到第三台机床(攻丝机)，将零件安装上夹具夹紧后攻螺纹M12，攻完后，拆卸零件。此加工操作用三台机床，三套夹具，零件多次拆装重复定位误差很大，攻丝质量、位置度公差都达不到图纸要求。在产品质量要求日益提高的形势下，近年多工步、多工序孔较多的采用了加工中心进行加工，质量虽可以获得保证，但加工费大幅增加。目前也有多轴钻床，但各轴的功能相同，其目的是解决钻多个相同的孔的快慢问题，也不能解决孔系多项内容加工的难题。即使各轴功能不同，而滑台的移送位置又精确可调，但时间上却会因工件与刀具发生干涉等原因而无法实现。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种多轴孔加工机

本实用新型的目的是这样实现的：一种多轴孔加工机，包括动力源、传动装置、动力轴以及刀具，其特征在于：所述的动力轴设有两个或两个以上，所述的传动装置为可控制动力轴分动进给防止刀具干涉的滚轴传动装置。

还包括一设于动力轴下方，移送位置精确可调以实现一次装夹完成加工工序的滑台。

所述的滚轴传动装置包括：一中空的传动轴，轴上设有开槽；一安装于开槽内的滚轴；一套接于传动轴内的控制滚轴进出开槽的分配轴，其轴身上对应传动轴开槽的位置设有削扁平面；一套接于传动轴外对应开槽位置的传动齿轮，传动齿轮的安装孔设有凹槽，轮齿与动力轴啮合。

本实用新型结构紧凑简单，精度高，按照工艺顺序在各动力轴上配置对应的刀具及相应的轴功能，即具有多项功能并可进行组合，使用时加工零件不用多次装卸，能较好的满足孔系的多项内容的加工精度，操作时除工作动力轴作进给运动外，其余各轴均无进给运动，因此工件与刀具不会发生干涉。

附图说明

图1是本实用新型的滚轴传动装置结构示意图；

图2-1、2-2、2-3分别是图1的A-A、B-B、C-C剖面图；

图3是本实用新型的的加工示意图。

具体实施方式

本实用新型是一种多轴孔加工机，包括动力源、传动装置、动力轴13、刀具17以及滑台18等。

动力轴13设有两个或两个以上，按照工艺顺序在各动力轴13上配置对应的刀具17及相应的轴功能。在本实施例中，动力轴设有三个，分别是13A、13B、13C，从左到右分别配置有钻孔、扩孔以及攻丝功能的刀具17。当工件几何尺寸较大时，三轴同时进给必将与刀具发生碰撞，故每次只允许一个动力轴作进给运动。

传动装置为可控制动力轴13分动进给防止刀具17干涉的滚轴传动装置，是一种变速、变传动机构，主传动轴可以改变被动轴的转速或改变传动路线，适用于空间狭窄，结构紧凑的轻负荷可控传动。该滚轴传动装置包括：一中空的传动轴14，轴上设有开槽；一安装于开槽内的滚轴8；一套接于传动轴14内的分配轴6，轴身上对应传动轴14开槽的位置设有削扁平面；一套接于传动轴14外对应开槽位置的传动齿轮7，传动齿轮7的安装孔设有凹槽。传动齿轮7的轮齿与动力轴13表面齿条啮合。分配轴6为手控、机控或由可编程控制器控制。在本实施例中分配轴6的一端通过键12、缓冲器4、电机接轴2与一接收可编程控制器指令的步进电机1连接，控制分配轴6的旋转角度。传动轴14一端与一控制进给的手轮15同轴安装。手轮15上设有可靠近与可编程控制器连接的接近开关9的碰块16。

滑台设于动力轴下方，其移送位置通过PLC控制精确可调，从而可实现一位工人在一台装置上经一次装夹既可完成在同一孔位或不同孔位进行多项内容(如钻、扩、锪、攻丝、铰、挤压等)的加工工序。

如图1，传动轴14.是一中空的轴，轴上有多个(与被传动件个数相同)腰形槽，槽内放置有滚轴8，对应腰形槽位置套装有分别与动力轴13A、13B、13C啮合的传动齿轮7A、7B、7C。传动轴14内装有分配轴6，分配轴6在对应传动轴14腰形槽位置设有多处削扁平面。如图2-2、2-3所示，削扁平面正对腰形槽时滚轴8没入腰形槽内，不与传动齿轮7B、7C的圆弧槽吻合。如图2-1所示，若分配轴6的圆柱面正对腰形槽，则滚轴8突出而与传动齿轮7A的圆弧槽相啮合，传动齿轮7便被驱动。如果分配轴6上有多个相位相同的圆柱面则可同时带动多个传动轮7。选择分配轴6的转动位置便可选择哪个传动齿轮7进入啮合状态，分配轴6的传动位置可以手可控，机控或由可编程控制器(PLC)控制。

初始位置时，传动齿轮7A处于啮合状态，传动齿轮7B、7C处于分离状态，传动轴14只能带动轮7A转动。步进电机1无输出，则此状态不会改变。当步进电机1得到PLC的指令逆时针(或顺时针)转支了某个角度(转支的度数视设计而定)，为避免步进电机1失步，此转支能量被存储在缓冲器4内。当传动轴14上腰形槽与传动齿轮7B圆弧槽完全对正，滚轴8可以灵活进入啮合时，分配轴6在缓冲器4带动下转动到圆柱面对正腰形槽，滚轴8被顶出进入传动齿轮7B的圆弧槽，传动齿轮7B完成啮合。同时齿轮7A使脱离啮合，齿轮7C因滚轴仍处于削扁平面上而保持原来状态不变。

如图3所示，工件19随夹具安装在滑台18上，滑台18按程序要求移送工件19，确保每一步都与对应动力轴13位置精确对正。开始加工时与动力轴13A啮合的传动齿轮7A因分配轴6圆柱面顶出滚轴8而处于啮合状态，正向转动进给手轮15，带动动力轴13A作钻孔进给运动，传动齿轮7B、7C则处于脱离状态，故动力轴13B、13C都不进给。当钻孔完成，进给手轮15反转，动力轴13A退回到接近原位时，手轮15上的碰块16旋转靠近接近开关9，接近开关9将信号传输给PLC(可编程控制器，图中未表示)，PLC按预定程序发出指令使步进电机1逆时针转动120度，由于操作上的时间差，滚轴8可能尚不能进入传动齿轮7B的圆弧槽，分配轴6不能转动，步进电机1的转动被储存在缓冲器4内，直到传动齿轮7B圆弧槽与传动轴14上腰形槽完全对正，分配轴6在缓冲器4带动下将滚轴8推入传动齿轮7B的圆弧槽而啮合，传动齿轮7A则由啮合转为脱离状态，传动齿轮7C仍未进入啮合状态，此时滑台已在PLC控制下将工件移送到对正动力轴13B位置，转动进给手轮15，传动齿轮7B便带动动力轴13B作进给运动，进行第二步的扩孔加工，扩孔完成后重复上述操作工件进入第三步加工，此时动力轴13C已具有攻丝功能，而工件也被移送到正对动力轴13C位置，转动手轮15带动动力轴13C进给，正转攻丝达预定深度后，动力轴13C反转退出，重复前述操作，机床恢复初始状态，准备下一工件加工。

Claims (8)

1.一种多轴孔加工机，包括动力源、传动装置、动力轴以及刀具，其特征在于：所述的动力轴(13)设有两个或两个以上，所述的传动装置为可控制动力轴(13)分动进给以防止刀具干涉的滚轴传动装置。

2.根据权利要求1所述的多轴孔加工机，其特征在于：还包括一设于动力轴(13)下方，移送位置精确可调以实现一次装夹完成加工工序的滑台(18)。

3.根据权利要求1所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述的滚轴传动装置包括：一中空的传动轴(14)，轴上设有开槽；一安装于开槽内的滚轴(8)；一套接于传动轴(14)内的控制滚轴(8)进出开槽的分配轴(6)，其轴身上对应传动轴(14)开槽的位置设有削扁平面；一套接于传动轴(14)外对应开槽位置的传动齿轮(7)，传动齿轮(7)的安装孔设有凹槽，轮齿(7)与动力轴(13)啮合。

4.根据权利要求3所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述的分配轴(6)为手控、机控或由可编程控制器控制。

5.根据权利要求4所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述分配轴(6)的一端与一接收可编程控制器指令的步进电机(1)连接，控制分配轴(6)的旋转角度。

6.根据权利要求5所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述的步进电机(1)与分配轴(6)之间还连接有一缓冲器(4)。

7.根据权利要求3所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述的传动轴(14)一端与一控制进给的手轮(15)同轴安装。

8.根据权利要求7所述的多轴孔加工机，其特征在于：所述的手轮(15)上设有可靠近与可编程控制器连接的接近开关(9)的碰块(16)。

Images