本發(fā)明涉及一種汽缸鏜床，尤其涉及一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床及其控制方法。

背景技術(shù)：

鏜床是用鏜刀對工件已有的預(yù)制孔進(jìn)行鏜削的機(jī)床。通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，鏜刀或工件的移動為進(jìn)給運(yùn)動。工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動。

它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多個(gè)孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關(guān)的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件還可進(jìn)行鉆削、銑削、切削的加工精度和表面質(zhì)量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設(shè)備。還可以加工螺紋及加工外圓和端面等。

現(xiàn)有的汽缸鏜床在加工精度以及可以加工的零件是范圍上都在不斷的提升。但是目前市場上的汽缸鏜床常見的都是采用傳統(tǒng)單鏜刀的結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)效率以及便捷性上還有進(jìn)一步提升的空間。

而對于鏜床工裝夾具，市場上常見的是手動夾具，夾具自動化水平還不是很高，更沒出現(xiàn)有針對粗、精鏜所需夾緊力大小不同而可以自動調(diào)節(jié)的液壓工裝夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床及其控制方法。

一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床包括底座、立柱、主軸箱安裝塊、主軸箱絲杠、主軸電機(jī)、電機(jī)安裝板、主軸箱、粗鏜刀、精鏜刀、工裝夾具體和工作臺，以及工裝夾具體的工裝側(cè)板、壓板油缸、工裝平板、壓環(huán)、工件套圈、萬向軸承、壓板、定位頂桿、油管座、工裝套筒、導(dǎo)向套、支撐缸后座、支撐缸后座油孔、支撐缸和定位頭，以及包括液壓裝置的油箱、吸油過濾器、油泵電機(jī)、變量葉片泵、加油口、液位計(jì)、風(fēng)冷卻器、回油管路、進(jìn)油管路、疊加式單向閥、減壓閥、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥和油路板；

立柱和工作臺安裝固定在底座上，主軸箱絲杠安裝在立柱上，主軸箱安裝塊安裝在立柱上與主軸箱絲杠連接，主軸箱與主軸箱安裝塊安裝固定，主軸電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板上，電機(jī)安裝板螺栓連接在主軸箱上端，主軸箱下端安裝固定粗鏜刀和精鏜刀，工裝夾具體通過工裝側(cè)板固定在工作臺上；

工裝平板通過螺栓連接在工裝側(cè)板上，壓板油缸和定位頂桿固定在工裝平板上，壓板與壓板油缸通過螺栓和萬向軸承連接，壓環(huán)安裝在壓板上，工裝套筒通過工裝平板定位固定在工作臺上，工件套圈固定安裝在工裝套筒上，油管座安裝在一側(cè)的工裝側(cè)板上；導(dǎo)向套固定工裝套筒上，后端與支撐缸后座固定，支撐缸安裝固定在導(dǎo)向套內(nèi)，支撐缸前端與定位頭螺栓固定后端與支撐缸后座油孔連接；

所述的進(jìn)油管路與回油管路與油箱連接，進(jìn)油管路與油箱之間連接有變量葉片泵，油箱上設(shè)置有分冷卻器、加油口和液位計(jì)，變量葉片泵與油泵電機(jī)連接，壓板油缸與油箱之間依次設(shè)置有第三電磁換向閥和第一電磁換向閥，第三電磁換向閥與第一電磁換向閥之間依次設(shè)置減壓閥和疊加式單向閥，支撐缸與進(jìn)油管路上依次設(shè)置有減疊加式單向閥和第二電磁換向閥，回油管路上設(shè)置減壓閥，所有油路布置在油路板上。

所述的單個(gè)主軸箱各自安裝兩個(gè)粗鏜刀和兩個(gè)精鏜刀，采用同步帶輪傳動結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)四根鏜刀軸的同步轉(zhuǎn)動。

所述的導(dǎo)向套的材料為錫青銅。

所述的支撐缸為受力敏感液壓缸，在工裝套筒上為均角分布，每個(gè)工裝套筒上設(shè)置3個(gè)油路為串聯(lián)，每個(gè)工裝夾具體設(shè)置兩個(gè)工裝套筒呈對稱分布，每個(gè)工裝夾具體的夾緊力隨著粗鏜、精鏜的工況而切換。

一種所述的雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的控制方法包括以下步驟：

加工工件時(shí)的控制方法：1)將待加工工件通過工裝夾具體固定在工作臺上，移動工作臺，使得粗鏜刀對準(zhǔn)工件；

2)主軸電機(jī)啟動，粗鏜刀與精鏜刀同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸絲杠傳動，主軸箱下降，粗鏜刀開始加工工件；

3)粗鏜工序結(jié)束，主軸絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱上升，移動工作臺，使得精鏜刀對準(zhǔn)工件；

4)主軸絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱下降，精鏜刀開始加工工件；

5)精鏜工序結(jié)束，主軸絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱上升，主軸電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；

6)將已加工工件取下，準(zhǔn)備加工下一個(gè)工件。

工裝夾具體工件夾緊、松開時(shí)液壓系統(tǒng)控制方法：1)夾緊時(shí)，控制器驅(qū)動油泵電機(jī)帶動變量葉片泵，往進(jìn)油管路增加油壓，此時(shí)通過第三電磁換向閥、第一電磁換向閥以及疊加式單向閥的控制調(diào)節(jié)，壓板油缸右腔進(jìn)油，左腔回油，活塞桿向左運(yùn)動，工件上端被壓緊；

2)同時(shí)，通過疊加式單向閥和第二電磁換向閥的控制調(diào)節(jié)，支撐缸油腔內(nèi)油壓增加，活塞桿向右運(yùn)動，工件側(cè)面受力被壓緊；

3)工件完成裝夾；

4)粗鏜加工時(shí)，吃刀量大，所需的夾緊力大，精鏜加工時(shí)吃刀量小，通過減壓閥減小夾緊力；

5)松開時(shí)，通過第三電磁換向閥、第一電磁換向閥以及疊加式單向閥的控制調(diào)節(jié)，壓板油缸左腔進(jìn)油，右腔回油，活塞桿向右運(yùn)動，壓板離開工件上端；

6)同時(shí)，通過疊加式單向閥和第二電磁換向閥的控制調(diào)節(jié)，支撐缸油腔內(nèi)油壓減少，活塞桿向左運(yùn)動，工件側(cè)面受力解除；

7)工件被完全松開。

本發(fā)明裝配有兩個(gè)主軸箱，每個(gè)主軸箱配置四根刀軸，主軸箱采用同步帶輪傳動輸出，實(shí)現(xiàn)一個(gè)主軸電機(jī)同時(shí)帶動四根鏜刀軸進(jìn)行同步運(yùn)動，粗鏜刀與精鏜刀同時(shí)運(yùn)動，充分利用了機(jī)床、工廠的可用空間，充分利用工人的有效勞動。而且本發(fā)明的工裝夾具體，采用數(shù)控液壓式，能夠高效穩(wěn)固地固定好工件，實(shí)現(xiàn)粗、精鏜時(shí)的夾緊力調(diào)節(jié)，避免因?yàn)榫M時(shí)夾緊力過大發(fā)生大形變而帶來的加工誤差，更加提高加工后工件的精度。本發(fā)明使用方法簡單，對工人技術(shù)要求較低，產(chǎn)品空間緊湊，不僅可以有效提高鏜孔的生產(chǎn)效率，而且能夠獲得較高精度的汽缸產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的側(cè)面示意圖；

圖2為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的正面示意圖；

圖3為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的工裝夾具體主視示意圖；

圖4為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的工裝夾具體左視示意圖；

圖5為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的工裝夾具體俯視示意圖；

圖6為本發(fā)明一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的工裝夾具體液壓系統(tǒng)示意圖；

圖中，底座11、立柱1、主軸箱安裝塊2、主軸箱絲杠3、主軸電機(jī)4、電機(jī)安裝板5、主軸箱6、粗鏜刀7、精鏜刀8、工裝夾具體9、工作臺10、工裝側(cè)板901、壓板油缸902、工裝平板903、壓環(huán)904、工件套圈905、萬向軸承906、壓板907、定位頂桿908、油管座909、工裝套筒9010、導(dǎo)向套9011、支撐缸后座9012、支撐缸后座油孔9012h、支撐缸9013、定位頭9014，油箱Y1、吸油過濾器Y2、油泵電機(jī)Y3、變量葉片泵Y4、加油口Y5、液位計(jì)Y6、風(fēng)冷卻器Y7、回油管路Y8、進(jìn)油管路Y9、疊加式單向閥Y10、減壓閥Y11、第一電磁換向閥Y12、第二電磁換向閥Y13、第三電磁換向閥Y14、油路板Y15。

具體實(shí)施方式

圖1、2、3、4、5、6所示，一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床包括底座11、立柱1、主軸箱安裝塊2、主軸箱絲杠3、主軸電機(jī)4、電機(jī)安裝板5、主軸箱6、粗鏜刀7、精鏜刀8、工裝夾具體9和工作臺10，以及工裝夾具體9的工裝側(cè)板901、壓板油缸902、工裝平板903、壓環(huán)904、工件套圈905、萬向軸承906、壓板907、定位頂桿908、油管座909、工裝套筒9010、導(dǎo)向套9011、支撐缸后座9012、支撐缸后座油孔9012h、支撐缸9013和定位頭9014，以及包括液壓裝置的油箱Y1、吸油過濾器Y2、油泵電機(jī)Y3、變量葉片泵Y4、加油口Y5、液位計(jì)Y6、風(fēng)冷卻器Y7、回油管路Y8、進(jìn)油管路Y9、疊加式單向閥Y10、減壓閥Y11、第一電磁換向閥Y12、第二電磁換向閥Y13、第三電磁換向閥Y14和油路板Y15；

立柱1和工作臺10安裝固定在底座11上，主軸箱絲杠安裝在立柱1上，主軸箱安裝塊2安裝在立柱1上與主軸箱絲杠3連接，主軸箱6與主軸箱安裝塊2安裝固定，主軸電機(jī)4安裝在電機(jī)安裝板5上，電機(jī)安裝板5螺栓連接在主軸箱6上端，主軸箱6下端安裝固定粗鏜刀7和精鏜刀8，工裝夾具體9通過工裝側(cè)板901固定在工作臺10上；

工裝平板903通過螺栓連接在工裝側(cè)板901上，壓板油缸902和定位頂桿908固定在工裝平板903上，壓板907與壓板油缸902通過螺栓和萬向軸承906連接，壓環(huán)904安裝在壓板907上，工裝套筒9010通過工裝平板903定位固定在工作臺10上，工件套圈905固定安裝在工裝套筒9010上，油管座909安裝在一側(cè)的工裝側(cè)板909上；導(dǎo)向套9011固定工裝套筒9010上，后端與支撐缸后座9012固定，支撐缸9013安裝固定在導(dǎo)向套9011內(nèi)，支撐缸9013前端與定位頭9014螺栓固定后端與支撐缸后座油孔9012h連接；

所述的進(jìn)油管路Y9與回油管路Y8與油箱Y1連接，進(jìn)油管路Y9與油箱Y1之間連接有變量葉片泵Y4，油箱Y1上設(shè)置有分冷卻器Y7、加油口Y5和液位計(jì)Y6，變量葉片泵Y4與油泵電機(jī)Y3連接，壓板油缸902與油箱Y1之間依次設(shè)置有第三電磁換向閥Y14和第一電磁換向閥Y12，第三電磁換向閥Y14與第一電磁換向閥Y12之間依次設(shè)置減壓閥Y11和疊加式單向閥Y10，支撐缸9013與進(jìn)油管路上依次設(shè)置有減疊加式單向閥Y10和第二電磁換向閥Y13，回油管路上設(shè)置減壓閥Y11，所有油路布置在油路板Y15上。

如圖1、2所示，單個(gè)主軸箱6各自安裝兩個(gè)粗鏜刀7和兩個(gè)精鏜刀8，采用同步帶輪傳動結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)四根鏜刀軸的同步轉(zhuǎn)動；

如圖3、4、5所示，所述的導(dǎo)向套9011的材料為錫青銅，支撐缸9013為受力敏感液壓缸，在工裝套筒9010上為均角分布，每個(gè)工裝套筒9010上設(shè)置3個(gè)油路為串聯(lián)，每個(gè)工裝夾具體9設(shè)置兩個(gè)工裝套筒9010呈對稱分布，每個(gè)工裝夾具體(9)的夾緊力隨著粗鏜、精鏜的工況而切換；

一種雙主軸箱四刀頭八軸汽缸鏜床的控制方法包括以下步驟：

加工工件時(shí)的控制方法：1)將待加工工件通過工裝夾具體9固定在工作臺10上，移動工作臺10，使得粗鏜刀7對準(zhǔn)工件；

2)主軸電機(jī)4啟動，粗鏜刀7與精鏜刀8同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸絲杠3傳動，主軸箱6下降，粗鏜刀7開始加工工件；

3)粗鏜工序結(jié)束，主軸絲杠3運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱6上升，移動工作臺10，使得精鏜刀8對準(zhǔn)工件；

4)主軸絲杠3運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱6下降，精鏜刀8開始加工工件；

5)精鏜工序結(jié)束，主軸絲杠3運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸箱6上升，主軸電機(jī)4停止運(yùn)轉(zhuǎn)；

6)將已加工工件取下，準(zhǔn)備加工下一個(gè)工件。

工裝夾具體9工件夾緊、松開時(shí)液壓系統(tǒng)控制方法：1)夾緊時(shí)，控制器驅(qū)動油泵電機(jī)Y3帶動變量葉片泵Y4，往進(jìn)油管路Y9增加油壓，此時(shí)通過第三電磁換向閥Y14、第一電磁換向閥Y12以及疊加式單向閥Y10的控制調(diào)節(jié)，壓板油缸902右腔進(jìn)油，左腔回油，活塞桿向左運(yùn)動，工件上端被壓緊；

2)同時(shí)，通過疊加式單向閥Y10和第二電磁換向閥Y13的控制調(diào)節(jié)，支撐缸9013油腔內(nèi)油壓增加，活塞桿向右運(yùn)動，工件側(cè)面受力被壓緊；

3)工件完成裝夾；

4)粗鏜加工時(shí)，吃刀量大，所需的夾緊力大，精鏜加工時(shí)吃刀量小，通過減壓閥Y11減小夾緊力；

4)松開時(shí)，通過第三電磁換向閥Y14、第一電磁換向閥Y12以及疊加式單向閥Y10的控制調(diào)節(jié)，壓板油缸902左腔進(jìn)油，右腔回油，活塞桿向右運(yùn)動，壓板907離開工件上端；

5)同時(shí)，通過疊加式單向閥Y10和第二電磁換向閥Y13的控制調(diào)節(jié)，支撐缸9013油腔內(nèi)油壓減少，活塞桿向左運(yùn)動，工件側(cè)面受力解除；

6)工件被完全松開。