內(nèi)置式機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)置式機(jī)床，具有刀具載物和工件分別位于工作臺(tái)上下兩側(cè)的特點(diǎn)，包括床身和工作臺(tái)，工作臺(tái)具有呈水平基準(zhǔn)面的工作臺(tái)面，工作臺(tái)設(shè)有工位部件，工位部件設(shè)有裝載工件的工位以及工件空間，床身設(shè)有內(nèi)部空間，所述工件空間位于工作臺(tái)面的上方，所述內(nèi)部空間位于工作臺(tái)面的下方，內(nèi)部空間設(shè)有裝載刀具的主軸部件以及裝載主軸部件的立柱，所述主軸部件可縱向活動(dòng)地設(shè)置在立柱上。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)置式機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)床，尤其是涉及倒置式布局的機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)床，都會(huì)包含刀具載物和工件載物，刀具裝載在刀具載物上，待加工的工件則裝載于工件載物上，刀具載物可用來(lái)帶動(dòng)刀具實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)，而工件載物則用來(lái)帶動(dòng)工件實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刀具和工件的相互配合，使工件獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量。機(jī)床都會(huì)包含用于安置于在地面上的床身以及位于床身上方的工作臺(tái)，正確安置床身確保工作臺(tái)的水平度，現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)床都是工件載物和刀具載物安裝在工作臺(tái)上方的外置式結(jié)構(gòu)，確切地說(shuō)是安裝在工作臺(tái)臺(tái)面上方的空間之中，待加工的工件被放置在刀具載物和工作臺(tái)之間的工件空間中，如此布局的機(jī)床存在空間局限性，也就是工件空間受限于刀具載物和工作臺(tái)臺(tái)面之間的縱向距離，工件難以裝卸，并且為了能順利對(duì)工件進(jìn)行加工，還不得不在刀具載物上增加橫向設(shè)置的懸臂懸置于工件上方，換句話說(shuō)刀具載物為了適應(yīng)工件的體積不得不增加縱向距離和橫向距離，以便增大工件空間才能適應(yīng)工件的造型和體積，而增大的刀具載物存在的缺陷是:整體剛性降低，工件超過(guò)一定高度后裝夾不穩(wěn)，刀具載物容易產(chǎn)生振動(dòng)和搖晃，導(dǎo)致精度降低，且成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明提供刀具載物和工件分別位于工作臺(tái)上下兩側(cè)的內(nèi)置式機(jī)床。
[0004]本發(fā)明提供的內(nèi)置式機(jī)床，包括床身和工作臺(tái)，工作臺(tái)具有呈水平基準(zhǔn)面的工作臺(tái)面，工作臺(tái)設(shè)有工位部件，工位部件設(shè)有裝載工件的工位以及工件空間，床身設(shè)有內(nèi)部空間，所述工件空間位于工作臺(tái)面的上方，所述內(nèi)部空間位于工作臺(tái)面的下方，內(nèi)部空間設(shè)有裝載刀具的主軸部件以及裝載主軸部件的立柱，所述主軸部件可縱向活動(dòng)地設(shè)置在立柱上。
[0005]本發(fā)明的內(nèi)置式機(jī)床，旨在將刀具、主軸部件、立柱完全安置在床身的內(nèi)部空間之中，刀具和工件以工作臺(tái)為分界，分立于工作臺(tái)的上下兩側(cè)，這樣工作臺(tái)上方的工件空間就可以不被刀具、主軸部件以及立柱所占據(jù)，換句話說(shuō)工作臺(tái)上方都是可以視為用來(lái)安置工件的工件空間，工件的裝卸作業(yè)便捷，且工件裝夾穩(wěn)定，主軸部件不需要再考慮增加長(zhǎng)度和高度，都能帶動(dòng)刀具完成與工件的配合，刀具的適應(yīng)性得到增強(qiáng)，立柱高度降低，剛性增強(qiáng)，床身體積變小，重量減輕，成本降低，而且由于切削過(guò)程為由下向上，切削過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑掉落，能使刀具降低磨損，并且切削產(chǎn)生的碎屑和冷卻水不易掉出床身之外。
[0006]本發(fā)明提供改進(jìn)的內(nèi)置式機(jī)床，工作臺(tái)設(shè)有至少兩個(gè)工位部件和工位中心直線，每個(gè)工位部件設(shè)有裝載工件的工位以及位于工位上方的工件空間，每個(gè)工位的中心都位于工位中心直線，內(nèi)部空間設(shè)有橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡，橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡和工位中心直線平行，所述縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡與工位中心直線垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡與工位中心直線相交的交點(diǎn)位于工位的中心，所述立柱可沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡來(lái)回運(yùn)動(dòng)。通過(guò)提供兩個(gè)以上工位，可以僅用一套立柱即可依次加工工位上的工件，當(dāng)某個(gè)工位在裝卸工件時(shí)，另一個(gè)工位可進(jìn)行切削工件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不停機(jī)加工作業(yè)。
[0007]本發(fā)明提供進(jìn)一步改進(jìn)的內(nèi)置式機(jī)床，工位部件包括定盤、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤電機(jī)，定盤和轉(zhuǎn)盤電機(jī)固定安裝在工作臺(tái)或床身，轉(zhuǎn)盤與定盤同心安裝，轉(zhuǎn)盤位于定盤內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤相對(duì)定盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝載工件的工位位于轉(zhuǎn)盤上，工位的中心與轉(zhuǎn)盤的中心重合，轉(zhuǎn)盤內(nèi)側(cè)設(shè)有供主軸部件橫向活動(dòng)的工作空間。本發(fā)明通過(guò)轉(zhuǎn)盤進(jìn)一步提供工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而提高機(jī)床的適用性，而刀具及主軸部件則可以在工作空間之中橫向活動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)車、鏜、銑、鉆的不同加工效果。
[0008]本發(fā)明提供更進(jìn)一步改進(jìn)的內(nèi)置式機(jī)床，內(nèi)部空間設(shè)有立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及與轉(zhuǎn)盤數(shù)目相匹配的轉(zhuǎn)盤電機(jī)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)排列成與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡平行的直線，立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)盤電機(jī)分別位于橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡的兩側(cè)，轉(zhuǎn)盤外緣設(shè)有齒，轉(zhuǎn)盤電機(jī)輸出軸設(shè)有與轉(zhuǎn)盤的齒相嚙合的傳動(dòng)齒輪，轉(zhuǎn)盤電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有立柱電機(jī)和絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副輸入端連接立柱電機(jī)，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副輸出端連接立柱，立柱電機(jī)通過(guò)絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副帶動(dòng)立柱沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明旨在提供最優(yōu)化的內(nèi)部空間布局，使內(nèi)部空間得到最充分利用并大幅精簡(jiǎn)床身整體體積。
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中床身立體圖之一。
[0011]圖2是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中床身立體圖之二。
[0012]圖3是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中床身立體圖之三。
[0013]圖4是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖之一。
[0014]圖5是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖之二。
[0015]圖6是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中夾具部件的立體圖之一。
[0016]圖7是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中夾具部件的立體圖之二。
[0017]圖8是圖1中的夾具部件卸掉工件后的立體圖。
[0018]圖9是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中夾具部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖10是夾具部件之中的動(dòng)齒圈和靜齒圈的裝配示意圖。
[0020]圖11是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中專用刀具的結(jié)構(gòu)圖之一。
[0021]圖12是內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例中專用刀具的結(jié)構(gòu)圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1至圖5表示本發(fā)明的內(nèi)置式機(jī)床實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)，包括床身100和工作臺(tái)200，工作臺(tái)具有呈水平基準(zhǔn)面的工作臺(tái)面208，工作臺(tái)200設(shè)有工位部件201，工位部件201設(shè)有裝載工件9的工位202以及工件空間f，床身100設(shè)有內(nèi)部空間g，所述工件空間f位于工作臺(tái)面208的上方，所述內(nèi)部空間g位于工作臺(tái)面208的下方，內(nèi)部空間g設(shè)有裝載刀具的主軸部件300、裝載主軸部件300的立柱400以及縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i，所述主軸部件300可沿著縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i活動(dòng)地設(shè)置在立柱400上。本實(shí)施例中所稱的主軸部件300、立柱400這兩個(gè)組件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，都和現(xiàn)有機(jī)床的相應(yīng)組件大致相同，可參考現(xiàn)有技術(shù)，在本實(shí)施例中不需贅述，本實(shí)施例中的工作臺(tái)面208并不是簡(jiǎn)單理解為工作臺(tái)200的上表面，該術(shù)語(yǔ)應(yīng)該理解為機(jī)床安裝的校正水平面，在機(jī)床安裝時(shí)，其工作臺(tái)必須保證具有參照水平校正的基準(zhǔn)面，這樣才能保證工作臺(tái)上工位的水平度，乃至夾具和工件放置在工位上加工時(shí)不會(huì)出現(xiàn)較大誤差。
[0023]工件空間f和內(nèi)部空間g并不單單局限于圖中所表示的范圍，本發(fā)明意在表達(dá)工件空間f和內(nèi)部空間g是分別處于工作臺(tái)面208的上方和下方，兩者只是以工作臺(tái)面208為分界，內(nèi)部空間g并不是由床身100的圍繞空間所限定，而應(yīng)該理解為包括工作臺(tái)面208以下，地面以上的橫向延伸的空間，工件空間f也是如此理解。
[0024]主軸部件300當(dāng)然是帶有旋轉(zhuǎn)功能的，由圖5中的主軸電機(jī)x4驅(qū)動(dòng)，主軸部件300用來(lái)驅(qū)動(dòng)所裝載的刀具旋轉(zhuǎn)，某些情況下主軸部件300選擇不旋轉(zhuǎn)而只有進(jìn)給作用，當(dāng)然也可以是旋轉(zhuǎn)結(jié)合進(jìn)給的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
[0025]本實(shí)施例中，內(nèi)部空間g設(shè)有縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i，工位202中心位于縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i上,主軸部件300可沿著縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i上下活動(dòng)，該縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i實(shí)質(zhì)構(gòu)成了主軸部件300加工時(shí)的進(jìn)給路徑。某些情況下也可能存在工位202的中心偏離該縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i的情況。
[0026]上述段落描述的乃是工作臺(tái)200僅僅包含一個(gè)工位部件201的情況，也就說(shuō)這種情況下的工作臺(tái)200在完成一次加工后，需要暫停等待拆卸舊工件安裝新工件之后才能復(fù)工，因此本實(shí)施例中，工作臺(tái)200設(shè)有兩個(gè)工位部件201和工位中心直線e，每個(gè)工位部件201設(shè)有裝載工件9的工位202以及工件空間f，每個(gè)工位202的中心都位于工位中心直線e,內(nèi)部空間g設(shè)有橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h，橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h和工位中心直線e平行，所述縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i與工位中心直線e垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡i與工位中心直線e相交的交點(diǎn)位于工位202的中心，所述立柱400可沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
[0027]本實(shí)施例中所謂的縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡1、橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h以及工位中心直線e都是位于機(jī)床中的虛擬的參考線，各個(gè)相關(guān)部件都會(huì)依照其對(duì)應(yīng)的參考線活動(dòng)或是裝配。
[0028]在不違反上述基本結(jié)構(gòu)的前提下，本實(shí)施例還可以進(jìn)一步增加工位部件201的數(shù)量,也將多個(gè)工位部件201排列成直線即可。
[0029]本實(shí)施例中，每個(gè)工位部件201包括定盤203、轉(zhuǎn)盤204、轉(zhuǎn)盤電機(jī)205，定盤203和轉(zhuǎn)盤電機(jī)205固定安裝在工作臺(tái)200上，當(dāng)然也可選擇將定盤203和轉(zhuǎn)盤電機(jī)205固定安裝在床身100上，轉(zhuǎn)盤204與定盤203同心安裝，轉(zhuǎn)盤204位于定盤203內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)205帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤204相對(duì)定盤203轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝載工件9的工位202位于轉(zhuǎn)盤204上，工位202的中心與轉(zhuǎn)盤204的中心重合，轉(zhuǎn)盤204內(nèi)側(cè)設(shè)有供主軸部件300橫向活動(dòng)的工作空間j。本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)盤204和定盤203都稍微高出工作臺(tái)面208，意味著工位202也是高于工作臺(tái)面208，這樣在加工時(shí)所產(chǎn)生的油或水等雜料流到工作臺(tái)200上，而不必考慮對(duì)所影響的部件進(jìn)行密封，當(dāng)然也可以考慮轉(zhuǎn)盤204和定盤203與工作臺(tái)面208齊平甚至低于工作臺(tái)面208，但是那樣必須對(duì)相關(guān)部件加裝密封部件進(jìn)行保護(hù)。
[0030]本實(shí)施例中，內(nèi)部空間g設(shè)有立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)500以及與轉(zhuǎn)盤204數(shù)目相匹配的轉(zhuǎn)盤電機(jī)205,轉(zhuǎn)盤電機(jī)205排列成與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h平行的直線,立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)500和轉(zhuǎn)盤電機(jī)205分別位于橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h的兩側(cè),轉(zhuǎn)盤204外緣設(shè)有齒204a,轉(zhuǎn)盤電機(jī)205輸出軸設(shè)有與轉(zhuǎn)盤的齒204a相嚙合的傳動(dòng)齒輪205a，轉(zhuǎn)盤電機(jī)205通過(guò)傳動(dòng)齒輪205a帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤204旋轉(zhuǎn)，立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)500設(shè)有立柱電機(jī)501和絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副502，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副502輸入端連接立柱電機(jī)501，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副502輸出端連接立柱400，立柱電機(jī)501通過(guò)絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副502帶動(dòng)立柱400沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡h運(yùn)動(dòng)。
[0031]如此一來(lái)，本實(shí)施例的刀具可以選擇橫向運(yùn)動(dòng)、縱向運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及其復(fù)合運(yùn)動(dòng)，而工件可以選擇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而獲得工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給的車削效果；或工件靜止、刀具進(jìn)給的鏜銑效果；或者工件旋轉(zhuǎn)、刀具不轉(zhuǎn)進(jìn)給的鉆孔效果，還可以是工件旋轉(zhuǎn)、刀具旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給的結(jié)合效果。
[0032]另外，在本實(shí)施例中，床身100設(shè)有從工作臺(tái)200延伸至地面的隔板101，工作臺(tái)200下方設(shè)有所述隔板101合圍而成的全封閉的內(nèi)部空間g。隔板101與工作臺(tái)200呈大致相垂直的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間g設(shè)有通向床身100之外的排屑器XI，這樣機(jī)床加工產(chǎn)生的碎屑會(huì)被收集在內(nèi)部空間g之中，僅能通過(guò)排屑器Xl統(tǒng)一收集，不會(huì)外泄到床身之外，有效保護(hù)環(huán)境。工作臺(tái)200上設(shè)有防護(hù)欄x2，防護(hù)欄x2以高出夾具部件600為宜，保障安全。內(nèi)部空間g中還具有主軸部件300的附加功能組件，分別是用于更換主軸部件300上刀具的杠桿換刀部件x3，以及設(shè)置于立柱400上的主軸電機(jī)x4，主軸電機(jī)x4驅(qū)動(dòng)主軸部件300旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主軸電機(jī)x4和主軸部件300之間還設(shè)有扭矩限制器x5，扭矩限制器x5為主軸電機(jī)x4和主軸部件300的過(guò)載保護(hù)，防止機(jī)械損壞，避免昂貴的停機(jī)損失。
[0033]圖4至圖10表示本實(shí)施例中工位部件201附帶的夾具部件600，用于工件9分度加工，夾具部件600位于工件空間f之中，工件9裝載于夾具部件600之中，工件9和夾具部件600的整體裝載于工位202上，夾具部件600包括容納工件9的夾具體空間8以及分別位于夾具體空間8相對(duì)兩側(cè)的左右側(cè)夾具體6、7，左側(cè)夾具體6和右側(cè)夾具體7之間還設(shè)有將兩者相聯(lián)系在一起的夾具體底座U，以及位于左側(cè)夾具體6和右側(cè)夾具體7上方的將兩者相聯(lián)系在一起的夾具體橫銷12，用以增強(qiáng)整體的牢固度。
[0034]左側(cè)夾具體6設(shè)有定位液壓缸61和定位板62，定位板62安裝在定位液壓缸61的活塞桿上，定位板62可相對(duì)定位液壓缸61的活塞桿旋轉(zhuǎn)，定位板62受定位液壓缸61驅(qū)使橫向往返，意味著定位板62既可以被定位液壓缸61的活塞桿推動(dòng)橫向平移,又可以相對(duì)定位液壓缸61的活塞桿旋轉(zhuǎn)。
[0035]右側(cè)夾具體7設(shè)有連接塊71和定位塊72、擺動(dòng)液壓缸73、鎖緊液壓缸74、動(dòng)齒圈75以及靜齒圈76，連接塊71和定位塊72相固定連接，連接塊71和動(dòng)齒圈75相固定連接，連接塊71安裝在擺動(dòng)液壓缸73，連接塊71受擺動(dòng)液壓缸73驅(qū)使旋轉(zhuǎn)，定位塊72和定位板62分別從左右兩側(cè)夾持工件9，為提高定位板62橫向直線平移的準(zhǔn)確性，實(shí)施例特別設(shè)置了定位板62具有向著定位塊72延伸的定位柱62a,該定位柱62a中設(shè)有定位柱孔62b,定位柱孔62b中設(shè)有復(fù)位彈簧62c，定位塊72設(shè)有定位塊孔72a，定位柱62a匹配安裝在定位塊孔72a中，定位柱62a受定位液壓缸61驅(qū)使在定位塊孔72a中橫向往返,復(fù)位彈簧62c兩端分別抵接于定位柱孔62b內(nèi)壁和定位塊孔72a內(nèi)壁。擺動(dòng)液壓缸73采購(gòu)自市場(chǎng)上常見(jiàn)的回轉(zhuǎn)液壓缸，意味著擺動(dòng)液壓缸73只要帶動(dòng)連接塊71旋轉(zhuǎn)，即可同時(shí)帶動(dòng)與連接塊71相固定在一起的定位塊72和動(dòng)齒圈75旋轉(zhuǎn)，乃至定位板62和工件9也一同旋轉(zhuǎn)，而為了保證上述部件旋轉(zhuǎn)的精確性，最好使擺動(dòng)液壓缸73和定位液壓缸61旋轉(zhuǎn)中心對(duì)齊，呈一橫向直線的同心安裝。靜齒圈76安裝在鎖緊液壓缸74的活塞桿并與其相固定，靜齒圈76受鎖緊液壓缸74驅(qū)使橫向往返，靜齒圈76具有抵接動(dòng)齒圈75的鎖住動(dòng)齒圈作用以及脫離動(dòng)齒圈75的解鎖動(dòng)齒圈作用，其是通過(guò)下述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的:靜齒圈76和動(dòng)齒圈75均具有相面對(duì)設(shè)置的圈面圖中未標(biāo)示，兩者的圈面上分別設(shè)有鎖齒圖中未標(biāo)示，兩者的鎖齒用于彼此配合，如圖4所示的靜齒圈76是處于脫離動(dòng)齒圈75的狀態(tài)，也就是說(shuō)此時(shí)的動(dòng)齒圈75是可旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)鎖緊液壓缸74推動(dòng)靜齒圈76向右平移直至其抵接在動(dòng)齒圈75時(shí)，動(dòng)齒圈75的旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)就被靜齒圈76阻止，形成了靜齒圈76對(duì)動(dòng)齒圈75的鎖止功能，也使得前述的與動(dòng)齒圈75相固定連接的定位塊72、連接塊71、定位板62和工件9 一同被鎖止，可以有效降低工件9被加工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
[0036]本實(shí)施例的夾具部件600具有易裝卸、定位牢固、分度精確可靠的效果，通過(guò)左右兩側(cè)的定位板62和定位塊72結(jié)合對(duì)工件9進(jìn)行固定，在一側(cè)夾具體上設(shè)置兩片立式齒圈對(duì)工件9進(jìn)行進(jìn)一步鎖定，使其保持更加牢固的靜止?fàn)顟B(tài)，以便對(duì)工件進(jìn)行精確的加工作業(yè)，并能降低因加工產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致加工精確度降低的不利因素，還具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)。而定位板62的定位柱62a與定位塊72的定位塊孔72a之間的配合進(jìn)一步提高夾具部件600對(duì)工件9定位精確度。
[0037]同樣是出于提高運(yùn)行穩(wěn)定性和降低加工振動(dòng)的考慮，本實(shí)施例的動(dòng)齒圈75和靜齒圈76均以擺動(dòng)液壓缸73為中心同心安裝，如圖5所示，右側(cè)夾具體7設(shè)有均勻分布在靜齒圈76上的三個(gè)鎖緊液壓缸74，靜齒圈76同時(shí)安裝在三個(gè)鎖緊液壓缸74，靜齒圈76同時(shí)在三個(gè)鎖緊液壓缸74驅(qū)使作用下橫向往返。進(jìn)一步提高靜齒圈76的鎖緊力，并且使其受力均勻，運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。
[0038]如圖6、圖7、圖8所示，工件9是一閥體，本實(shí)施例為了與它相適應(yīng)，對(duì)定位板62的造型做了與工件9相匹配的改進(jìn)，定位板62具有與工件9側(cè)部配合的定位板側(cè)部621以及與工件底部配合的定位板底部622，定位板側(cè)部621和定位板底部622組成L造型，定位板側(cè)部621與工件9側(cè)部輪廓吻合，定位板底部622與工件9底部輪廓吻合。相應(yīng)也可針對(duì)定位塊72作出與工件9另一側(cè)的側(cè)部輪廓相吻合的造型。若是其他造型的工件9，也只需使定位板62和定位塊72與工件接觸的表面輪廓相吻合即可。
[0039]如圖6、圖7、圖9所示,工件9是一閥體,是不規(guī)則體,本實(shí)施例為了與它相適應(yīng)，定位塊72設(shè)有配重塊72c，針對(duì)不同的工件9可以相應(yīng)地改變配重塊的體積與重量，以便達(dá)到工件9被夾緊定位時(shí)的重量平衡狀態(tài)。
[0040]圖11、圖12表示了本實(shí)施例的專用刀具，該專用刀具專門設(shè)計(jì)用于本實(shí)施例的機(jī)床對(duì)工件9進(jìn)行鉆孔加工，也就是說(shuō)，本實(shí)施例使用下述鉆刀就能獲得最佳的鉆孔效果，該刀具具有自我防護(hù)的作用，其包括鉆桿1，所述鉆桿I具有鉆桿端面2和切削刀片3，切削刀片3具有接觸工件的刃部3a，刃部3a因旋轉(zhuǎn)形成軸向映射的切削映射圓a，所述映射圓a范圍之內(nèi)的鉆桿端面2具有抵接元件4,所述刃部3a的最低點(diǎn)高于抵接元件4最高點(diǎn),抵接元件4最高點(diǎn)高于鉆桿端面2最高點(diǎn)。通過(guò)在鉆桿端面2和切削刀片3之間加設(shè)抵接元件4，用來(lái)隔離工件9和鉆桿端面2，當(dāng)切削刀片3崩刃時(shí)，抵接元件4與工件9相抵接，有效保護(hù)鉆桿I和工件9，降低生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)使用壽命。
[0041]鉆桿I在旋轉(zhuǎn)時(shí)，整體形成圓柱體，或者是圓柱體加圓錐體，圓柱體還是圓柱體加圓錐體取決于鉆桿端面2和切削刀片3整體造型，該鉆桿I旋轉(zhuǎn)形成的圓柱體必然具有鉆桿外圓周面b，而所謂的鉆桿端面2是相對(duì)鉆桿外圓周面b而言的，并且是處于靜止?fàn)顟B(tài)下的鉆桿I頂部的表面，那么該鉆桿端面2可能帶有曲面，也可能是斜面，或者是如本實(shí)施例所示的雙曲面的組合，切削刀片3的刃部3a肯定高于鉆桿端面2，刃部3a可能是相對(duì)鉆桿I軸線垂直的線段，也可能是相對(duì)鉆桿I軸向傾斜的線段，或者是帶有弧度的線段。
[0042]切削映射圓a是因刃部3a的旋轉(zhuǎn)軸向映射而成的平面圓，且該平面圓是與鉆桿I的軸線相垂直的，其邊緣取決于刃部3a線段邊緣所在位置，抵接元件4必須是存在于切削映射圓a映射范圍之內(nèi)的鉆桿端面2之中，本實(shí)施例中所謂的抵接元件4、刃部3a、鉆桿端面2這三者的高度都是根據(jù)圖1所示的相對(duì)鉆桿I而言的，越是遠(yuǎn)離鉆桿I則定義為高度越高。這樣才能在不影響正常使用的前提下，在崩刃時(shí)抵接元件4先于鉆桿端面2接觸到工件，從而保護(hù)鉆桿I不會(huì)因崩刃損壞。抵接元件4為硬質(zhì)合金柱銷，該硬質(zhì)合金柱銷的硬度大于鉆桿I硬度。
[0043]本實(shí)施例中抵接元件4包括第一抵接元件41和第二抵接元件圖中未標(biāo)示，第一抵接元件41和第二抵接元件是規(guī)格完全相同的兩根硬質(zhì)合金柱銷，鉆桿端面2具有第一安裝孔21和第二安裝孔22，所述第一抵接元件41具有安裝在第一安裝孔21之中的第一安裝部41a，所述第二抵接元件具有安裝在第二安裝孔22之中的第二安裝部，第一安裝部41a與第一安裝孔21過(guò)盈配合，第二安裝部與第二安裝孔22過(guò)盈配合。第一抵接元件41具有高出鉆桿端面2的第一球頭41b,第二抵接兀件具有高出鉆桿端面2的第二球頭。第一球頭41b和第二球頭可以使抵接元件4與工件的接觸面積僅為頂點(diǎn)，有效保護(hù)工件和鉆桿I。
[0044]本實(shí)施例鉆桿I的鉆桿外圓周面b具有倒角刀5，所述倒角刀5因旋轉(zhuǎn)形成軸向映射的倒角映射圓C，所述倒角映射圓c的直徑大于切削映射圓a的直徑。倒角映射圓c類似切削映射圓a，也是與鉆桿I的軸線相垂直的平面圓，其邊緣取決于倒角刀5邊緣所在位置。倒角刀5用來(lái)加工工件的倒角。倒角刀5的安裝方式是:鉆桿外圓周面b具有定位孔bl和緊定螺釘b2，倒角刀5具有內(nèi)螺紋通孔圖中未標(biāo)示，緊定螺釘b2具有與倒角刀的內(nèi)螺紋通孔配合的外螺紋段圖中未標(biāo)示，緊定螺釘b2 —端位于定位孔bl中，緊定螺釘b2另一端大于內(nèi)螺紋通孔，倒角刀5位于緊定螺釘b2的兩端之間。本實(shí)施例鉆桿I的鉆桿外圓周面b具有三個(gè)用于調(diào)整倒角刀5相對(duì)于鉆桿I位置的定位孔bl。
[0045]本發(fā)明還可以對(duì)抵接元件4的設(shè)置做出一定變通:使用單個(gè)抵接元件與鉆桿端面2過(guò)盈配合，或者采用不同于過(guò)盈配合的固定方式對(duì)抵接元件4進(jìn)行固定，或者將其改為頂面是平面的圓柱體形態(tài)，都不影響本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍取決于權(quán)利要求書。
【權(quán)利要求】
1.內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:包括床身(100)和工作臺(tái)(200)，工作臺(tái)具有呈水平基準(zhǔn)面的工作臺(tái)面(208 )，工作臺(tái)(200 )設(shè)有工位部件(201)，工位部件(201)設(shè)有裝載工件(9 )的工位(202)以及工件空間(f)，床身(100)設(shè)有內(nèi)部空間(g)，所述工件空間(f)位于工作臺(tái)面(208)的上方，所述內(nèi)部空間(g)位于工作臺(tái)面(208)的下方，內(nèi)部空間(g)設(shè)有裝載刀具的主軸部件(300 )和裝載主軸部件(300 )的立柱(400，所述主軸部件(300 )可縱向活動(dòng)地設(shè)置在立柱(400)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述內(nèi)部空間(g)設(shè)有縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i )，所述工位(202 )中心位于縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i )上，主軸部件(300 )可沿著縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i )上下活動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述工位部件(201)包括定盤(203)、轉(zhuǎn)盤(204)、轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)，定盤(203)和轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)固定安裝在工作臺(tái)(200)或床身(100)，轉(zhuǎn)盤(204)與定盤(203)同心安裝，轉(zhuǎn)盤(204)位于定盤(203)內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(204)相對(duì)定盤(203)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝載工件(9)的工位(202)位于轉(zhuǎn)盤(204)上，工位(202)的中心與轉(zhuǎn)盤(204)的中心重合，轉(zhuǎn)盤(204)內(nèi)側(cè)設(shè)有供主軸部件(300)橫向活動(dòng)的工作空間(j)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:工作臺(tái)(200)設(shè)有至少兩個(gè)工位部件(201)和工位中心直線(e)，每個(gè)工位部件(201)設(shè)有裝載工件(9)的工位(202)以及工件空間(f )，每個(gè)工位(202)的中心都位于工位中心直線(e)，內(nèi)部空間(g)設(shè)有橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)，橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)和工位中心直線(e)平行，所述縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i )與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i )與工位中心直線(e)垂直并相交，縱向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(i)與工位中心直線(e)相交的交點(diǎn)位于工位(202)的中心,所述立柱(400)可沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4 所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述每個(gè)工位部件(201)包括定盤(203)、轉(zhuǎn)盤(204)、轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)，定盤(203)和轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)固定安裝在工作臺(tái)(200)或床身(100)，轉(zhuǎn)盤(204)與定盤(203)同心安裝，轉(zhuǎn)盤(204)位于定盤(203)內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205 )帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(204)相對(duì)定盤(203 )轉(zhuǎn)動(dòng)，所述裝載工件(9 )的工位(202 )位于轉(zhuǎn)盤(204)上，工位(202)的中心與轉(zhuǎn)盤(204)的中心重合，轉(zhuǎn)盤(204)內(nèi)側(cè)設(shè)有供主軸部件(300)橫向活動(dòng)的工作空間(j)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述內(nèi)部空間(g)設(shè)有立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(500)以及與轉(zhuǎn)盤(204)數(shù)目相匹配的轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)排列成與橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)平行的直線，立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(500)和轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)分別位于橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)的兩側(cè)，轉(zhuǎn)盤(204)外緣設(shè)有齒(204a)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)輸出軸設(shè)有與轉(zhuǎn)盤的齒(204a)相嚙合的傳動(dòng)齒輪(205a)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)(205)通過(guò)傳動(dòng)齒輪(205a)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(204)旋轉(zhuǎn)，立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(500)設(shè)有立柱電機(jī)(501)和絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副(502)，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副(502)輸入端連接立柱電機(jī)(501)，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副(502 )輸出端連接立柱(400 )，立柱電機(jī)(501)通過(guò)絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副(502)帶動(dòng)立柱(400)沿著橫向運(yùn)動(dòng)直線軌跡(h)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述工位部件(201)設(shè)有用于工件(9 )分度加工的夾具部件(600 )，夾具部件(600 )位于工件空間(f )之中，工件(9 )裝載于夾具部件(600 )之中，工件(9 )和夾具部件(600 )的整體裝載于工位(202 )上，所述夾具部件(600)包括容納工件(9)的夾具體空間(8)以及分別位于夾具體空間(8)相對(duì)兩側(cè)的左右側(cè)夾具體(6、7)，左右側(cè)夾具體(6、7)固定安裝到工作臺(tái)(200)，左側(cè)夾具體(6)設(shè)有定位液壓缸(61)和定位板(62),定位板(62)安裝在定位液壓缸(61),定位板(62)可相對(duì)定位液壓缸(61)旋轉(zhuǎn)，定位板(62)受定位液壓缸(61)驅(qū)使橫向往返，右側(cè)夾具體(7)設(shè)有連接塊(71)和定位塊(72)、擺動(dòng)液壓缸(73)、鎖緊液壓缸(74)、動(dòng)齒圈(75)以及靜齒圈(76)，連接塊(71)和定位塊(72)相固定連接，連接塊(71)和動(dòng)齒圈(75)相固定連接，連接塊(71)安裝在擺動(dòng)液壓缸(73)，連接塊(71)受擺動(dòng)液壓缸(73)驅(qū)使旋轉(zhuǎn)，靜齒圈(76)安裝在鎖緊液壓缸(74 )，靜齒圈(76 )受鎖緊液壓缸(74 )驅(qū)使橫向往返，靜齒圈(76 )具有抵接動(dòng)齒圈(75)的鎖住動(dòng)齒圈作用以及脫離動(dòng)齒圈(75)的解鎖動(dòng)齒圈作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:定位板(62)具有向著定位塊(72)延伸的定位柱(62a),該定位柱(62a)中設(shè)有定位柱孔(62b),定位柱孔(62b)中設(shè)有復(fù)位彈簧(62c),定位塊(72)設(shè)有定位塊孔(72a),定位柱(62a)匹配安裝在定位塊孔(72a)中，定位柱(62a)受定位液壓缸(61)驅(qū)使在定位塊孔(72a)中橫向往返，復(fù)位彈簧(62c)兩端分別抵接于定位柱孔(62b)內(nèi)壁和定位塊孔(72a)內(nèi)壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:動(dòng)齒圈(75)和靜齒圈(76)均以擺動(dòng)液壓缸(73 )為中心同心安裝，右側(cè)夾具體(7 )設(shè)有均勻分布在靜齒圈(76 )上的三個(gè)鎖緊液壓缸(74)，靜齒圈(76)同時(shí)安裝在三個(gè)鎖緊液壓缸(74)，靜齒圈(76)同時(shí)在三個(gè)鎖緊液壓缸(74 )驅(qū)使作用下橫向往返。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至2中所述的內(nèi)置式機(jī)床，其特征在于:所述床身(100)設(shè)有從工作臺(tái)(200)延伸至地面的隔板(101)，工作臺(tái)(200)下方設(shè)有所述隔板(101)合圍而成的全封閉的內(nèi)部空間(g)。`
【文檔編號(hào)】B23Q1/01GK103878646SQ201410091365
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】滕天陽(yáng) 申請(qǐng)人:滕天陽(yáng)