五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，包括機架、橫向設置于機架上的X軸向導軌、設置于X軸向導軌左側的回轉驅動裝置、位于回轉驅動裝置右側的由回轉驅動裝置的伺服電機驅動轉動的工件夾具、設置于X軸向導軌上沿X軸向導軌左右移動的位于工件夾具右側的X軸向滑板、X軸驅動伺服電機、設置于X軸驅動伺服電機與X軸向滑板之間的X軸絲杠機構、設置于X軸向滑板上端的Z軸向導軌、設置于Z軸向導軌上沿Z軸向導軌上下移動的Z軸向滑板、Z軸驅動伺服電機、設置于Z軸驅動伺服電機與Z軸向滑塊之間的Z軸絲杠機構及設置于Z軸向滑板上的四工位車削加工機構。該一臺設備即能自動完成電動機外殼端蓋的車削、鉆孔及攻牙加工。
【專利說明】五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，用于電動機外殼端蓋的車削、鉆孔及攻牙加工。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，電動機外殼端蓋需要進行車削、鉆孔及攻牙加工。電動機外殼端的車削、鉆孔及攻牙加工往往需要由多臺加工設備依次完成，通常是先在車床上進行車削加工，再在鉆床上完成鉆孔，最后在攻絲機上完成攻牙。每臺設備需要有一個操作人員手工操作，多機多人共同完成生產任務。
[0003]然而，現有的這種單人單機、多機依次作業的流水生產方式，同一個時間段內只能生產一種產品，物流時間久，生產周期長，生產效率較低。手工控制作業過程，產品質量不穩定，操作人員勞動強度大，需要的操作員工多，人力資源成本高。
[0004]為了提高生產效率，降低生產成本，使產品質量更加穩定，現有技術中亟需一種能夠自動完成電動機外殼端蓋的車削、鉆孔及攻牙加工的車削鉆孔攻牙一體加工機。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的不足，提供一種能夠自動完成電動機外殼端蓋的車削、鉆孔及攻牙加工的五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，包括機架、橫向設置于機架上的X軸向導軌、設置于X軸向導軌左側的回轉驅動裝置、位于回轉驅動裝置右側的由回轉驅動裝置的伺服電機驅動轉動的工件夾具、設置于X軸向導軌上沿X軸向導軌左右移動的位于工件夾具右側的X軸向滑板、X軸驅動伺服電機、設置于X軸驅動伺服電機與X軸向滑板之間的X軸絲杠機構、設置于X軸向滑板上端的Z軸向導軌、設置于Z軸向導軌上沿Z軸向導軌上下移動的Z軸向滑板、Z軸驅動伺服電機、設置于Z軸驅動伺服電機與Z軸向滑塊之間的Z軸絲杠機構及設置于Z軸向滑板上的四工位車削加工機構，該四工位車削加工機構包括直立設置的四工位刀架、橫向連接于四工位刀架的中部的轉動主軸及驅動轉動主軸轉動的伺服電機，四工位刀架的四周均設置有安裝槽，所述安裝槽于所述四工位刀架的上下左右四個方向分別通過螺桿安裝有三個機夾車刀及一個滾壓刀具。
[0007]所述工件夾具為液壓三爪卡盤夾具。
[0008]所述Z軸向滑板于所述四工位車削加工機構的上方設置有端蓋側面鉆孔攻牙機構，該端蓋側面鉆孔攻牙機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊下方的側面攻牙刀具和側面鉆孔刀具、設置于安裝架的支撐塊上端的兩個被動同步帶輪及伺服電機，所述安裝架的支撐塊設置有兩個縱向的軸孔，兩個軸孔均通過軸承穿設有縱向傳動軸，所述側面攻牙刀具、所述側面鉆孔刀具分別通過這兩個縱向傳動軸與兩個所述被動同步帶輪連接，所述伺服電機的動力輸出軸連接有主動同步帶輪，該主動同步帶輪與兩個所述被動同步帶輪通過同步帶連接。
[0009]所述側面攻牙刀具位于所述側面鉆孔刀具的左側，所述側面鉆孔刀具的高度大于所述側面攻牙刀具的高度。
[0010]所述Z軸向滑板于所述四工位車削加工機構的下方設置有端蓋正面鉆孔機構，該端蓋正面鉆孔機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊左側的正面鉆孔刀具、設置于安裝架的支撐塊右側的被動同步帶輪及伺服電機，安裝架的支撐塊設置有橫向的軸孔，軸孔通過軸承穿設有橫向傳動軸，所述正面鉆孔刀具通過該橫向傳動軸與被動同步帶輪連接，伺服電機的動力輸出軸連接有主動同步帶輪，該主動同步帶輪與所述被動同步帶輪通過同步帶連接。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型一臺設備即能夠自動完成電動機外殼端蓋的車削、鉆孔及攻牙加工，一機多工序，一機一品種，一人控制多機，它具有生產效率高、物流時間少、產品的生產周期短、產品質量穩定、人力資源成本低的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]在圖中:1-機架；2-回轉驅動裝置；3_工件夾具；4-四工位刀架；5_機夾車刀；6-滾壓刀具；7-X軸向導軌；8-X軸向滑板；9-Z軸向滑板；1-Z軸絲杠機構；Il-Z軸驅動伺服電機；12-側面攻牙刀具；13-側面鉆孔刀具；14-縱向傳動軸；15-正面鉆孔刀具；16_橫向傳動軸；17_同步帶；18_伺服電機；19_防爆工作燈；20_系統操作屏。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。
[0015]如圖1所示，一種五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，包括機架1、橫向設置于機架I上的X軸向導軌7、設置于X軸向導軌7左側的回轉驅動裝置2、位于回轉驅動裝置2右側的由回轉驅動裝置2的伺服電機驅動轉動的工件夾具3、設置于X軸向導軌7上沿X軸向導軌7左右移動的位于工件夾具3右側的X軸向滑板8、X軸驅動伺服電機、設置于X軸驅動伺服電機與X軸向滑板8之間的X軸絲杠機構、設置于X軸向滑板8上端的Z軸向導軌、設置于Z軸向導軌上沿Z軸向導軌上下移動的Z軸向滑板9、Z軸驅動伺服電機11、設置于Z軸驅動伺服電機11與Z軸向滑塊之間的Z軸絲杠機構10及設置于Z軸向滑板9上的四工位車削加工機構，該四工位車削加工機構包括直立設置的四工位刀架4、橫向連接于四工位刀架4的中部的轉動主軸及驅動轉動主軸轉動的伺服電機，四工位刀架4的四周均設置有安裝槽，安裝槽于四工位刀架4的上下左右四個方向分別通過螺桿安裝有三個機夾車刀5及一個滾壓刀具6。
[0016]其中，工件夾具3為液壓三爪卡盤夾具。液壓三爪卡盤夾具為現有的工件夾具3，安裝工件時，其三個夾爪由三個液壓缸驅動向卡盤的中部聚集，從而夾緊工件。液壓缸通過油管與液壓站連接，液壓站控制三個夾爪夾緊或釋放工件。
[0017]工作時，將電動機外殼端蓋固定于工件夾具3上，這時四工位刀架4左側的刀具正對工件，X軸驅動伺服電機、Z軸驅動伺服電機11驅動四工位車削加工機構的相應機夾車刀5或滾壓刀具6移動至觸接工件的待加工位置，伺服電機驅動工件夾具3帶著工件轉動，從而完成相應車削或滾壓加工。完成一次加工后，四工位車削加工機構退出，伺服電機通過轉動主軸驅動四工位刀架4旋轉90度，使另一刀具正對位于四工位刀架4的左側，X軸驅動伺服電機、Z軸驅動伺服電機11驅動四工位車削加工機構的該刀具移動至觸接工件的待加工位置，自動進行下面的加工。這樣四個刀具依次完成對電動機外殼端蓋的車削及滾壓加工。
[0018]如圖1所示，Z軸向滑板9于四工位車削加工機構的上方設置有端蓋側面鉆孔攻牙機構，該端蓋側面鉆孔攻牙機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊下方的側面攻牙刀具12和側面鉆孔刀具13、設置于安裝架的支撐塊上端的兩個被動同步帶輪及伺服電機18，安裝架的支撐塊設置有兩個縱向的軸孔，兩個軸孔均通過軸承穿設有縱向傳動軸14，側面攻牙刀具12、側面鉆孔刀具13分別通過這兩個縱向傳動軸14與兩個被動同步帶輪連接，伺服電機18的動力輸出軸連接有主動同步帶輪，該主動同步帶輪與兩個被動同步帶輪通過同步帶17連接。
[0019]工作時，X軸驅動伺服電機、Z軸驅動伺服電機11驅動側面鉆孔刀具13到位，側面鉆孔刀具13觸接工件的待加工位置，鉆孔進給速度及鉆孔深度由Z軸驅動伺服電機11控制。完成一個側面的加工后，伺服電機驅動工件夾具3轉動一個角度，變換工件的方向，對工件的另一側面繼續進行鉆孔加工，直到完成所有側面的鉆孔加工。
[0020]攻牙工作是在完成側面鉆孔后進行的。工作時，X軸驅動伺服電機、Z軸驅動伺服電機11驅動側面攻牙刀具12到位，側面攻牙刀具12觸接工件的待加工位置，攻牙進給速度及攻牙深度由Z軸驅動伺服電機11控制。完成一個側面的加工后，變換工件方向，對工件的另一側面進行加工。夾具自動轉動工件，變換工件的方向，自動完成下一攻牙作業，這樣直到完成所有攻牙作業。
[0021]由于側面攻牙刀具12位于側面鉆孔刀具13的左側，側面鉆孔刀具13的高度大于側面攻牙刀具12的高度，二者工作過程相互不影響。
[0022]如圖1所示，Z軸向滑板9于四工位車削加工機構的下方設置有端蓋正面鉆孔機構，該端蓋正面鉆孔機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊左側的正面鉆孔刀具15、設置于安裝架的支撐塊右側的被動同步帶輪及伺服電機18，安裝架的支撐塊設置有橫向的軸孔，軸孔通過軸承穿設有橫向傳動軸16，正面鉆孔刀具15通過該橫向傳動軸16與被動同步帶輪連接，伺服電機18的動力輸出軸連接有主動同步帶輪,該主動同步帶輪與被動同步帶輪通過同步帶17連接。
[0023]工作時，X軸驅動伺服電機、Z軸驅動伺服電機11驅動正面鉆孔刀具15到位，正面鉆孔刀具15觸接工件的待加工位置，鉆孔進給速度及鉆孔深度由Z軸驅動伺服電機11控制。完成正面的一個孔的加工后，伺服電機驅動工件夾具3轉動一個角度，變換工件的方向，對工件的正面進行另一孔的加工，知道完成工件正面所有孔的鉆孔加工。
[0024]如圖1所示，機架的上端還設置有防爆工作燈19，用于在光線較暗的條件下進行照明。本實用新型還包括系統操作屏20，用于作業人員操控設備工作。
[0025]最后應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，本領域的普通技術人員對本實用新型的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【權利要求】
1.一種五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，其特征在于:所述五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機包括機架、橫向設置于機架上的X軸向導軌、設置于X軸向導軌左側的回轉驅動裝置、位于回轉驅動裝置右側的由回轉驅動裝置的伺服電機驅動轉動的工件夾具、設置于X軸向導軌上沿X軸向導軌左右移動的位于工件夾具右側的X軸向滑板、X軸驅動伺服電機、設置于X軸驅動伺服電機與X軸向滑板之間的X軸絲杠機構、設置于X軸向滑板上端的Z軸向導軌、設置于Z軸向導軌上沿Z軸向導軌上下移動的Z軸向滑板、Z軸驅動伺服電機、設置于Z軸驅動伺服電機與Z軸向滑塊之間的Z軸絲杠機構及設置于Z軸向滑板上的四工位車削加工機構，該四工位車削加工機構包括直立設置的四工位刀架、橫向連接于四工位刀架的中部的轉動主軸及驅動轉動主軸轉動的伺服電機，四工位刀架的四周均設置有安裝槽，所述安裝槽于所述四工位刀架的上下左右四個方向分別通過螺桿安裝有三個機夾車刀及一個滾壓刀具。
2.根據權利要求1所述的五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，其特征在于:所述工件夾具為液壓三爪卡盤夾具。
3.根據權利要求1或2所述的五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，其特征在于:所述Z軸向滑板于所述四工位車削加工機構的上方設置有端蓋側面鉆孔攻牙機構，該端蓋側面鉆孔攻牙機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊下方的側面攻牙刀具和側面鉆孔刀具、設置于安裝架的支撐塊上端的兩個被動同步帶輪及伺服電機，所述安裝架的支撐塊設置有兩個縱向的軸孔，兩個軸孔均通過軸承穿設有縱向傳動軸，所述側面攻牙刀具、所述側面鉆孔刀具分別通過這兩個縱向傳動軸與兩個所述被動同步帶輪連接，所述伺服電機的動力輸出軸連接有主動同步帶輪，該主動同步帶輪與兩個所述被動同步帶輪通過同步帶連接。
4.根據權利要求3所述的五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，其特征在于:所述側面攻牙刀具位于所述側面鉆孔刀具的左側，所述側面鉆孔刀具的高度大于所述側面攻牙刀具的高度。
5.根據權利要求1或2所述的五軸三聯動車削鉆孔攻牙一體加工機，其特征在于:所述Z軸向滑板于所述四工位車削加工機構的下方設置有端蓋正面鉆孔機構，該端蓋正面鉆孔機構包括安裝架、設置于安裝架的支撐塊左側的正面鉆孔刀具、設置于安裝架的支撐塊右側的被動同步帶輪及伺服電機，安裝架的支撐塊設置有橫向的軸孔，軸孔通過軸承穿設有橫向傳動軸，所述正面鉆孔刀具通過該橫向傳動軸與被動同步帶輪連接，伺服電機的動力輸出軸連接有主動同步帶輪，該主動同步帶輪與所述被動同步帶輪通過同步帶連接。
【文檔編號】B23B31/30GK204195232SQ201420597963
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】洪創旭 申請人:上海久日機械有限公司