本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，工件一次裝夾，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工件圓周不同位置孔的同步鉆孔和攻絲，工件在設(shè)備上既能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)分度以完成圓周上不同孔位的加工，又能實(shí)現(xiàn)軸向位移以完成軸向不同孔位的加工，還能通過(guò)變換不同工位實(shí)現(xiàn)不同孔徑的鉆孔或攻絲。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆攻機(jī)，由于受空間及結(jié)構(gòu)的限制，一般分割器上只能布置工件定位用的工裝以及夾緊用的夾緊機(jī)構(gòu)，工件自身不能轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。通常，工件的轉(zhuǎn)動(dòng)在專(zhuān)用的裝夾體上進(jìn)行，工件的移動(dòng)在專(zhuān)用的伺服滑臺(tái)上進(jìn)行，二者很少結(jié)合在分割器上使用。而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，很多產(chǎn)品零件的孔分布在零件圓周上，孔的種類(lèi)、數(shù)量多，且軸向尺寸多有變化。

要加工此類(lèi)零件，只能單件生產(chǎn)，并需要多套加工設(shè)備、多次裝夾才能加工完成，生產(chǎn)效率很低，孔位精度也不易保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種轉(zhuǎn)盤(pán)式分度滑臺(tái)多工位鉆攻一體機(jī)，工件一次裝夾，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工件圓周不同位置孔的同步鉆孔和攻絲，工件在設(shè)備上既能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)分度以完成同一圓周上不同孔位的加工，又能實(shí)現(xiàn)軸向位移以完成軸向不同孔位的加工，還能通過(guò)變換不同工位實(shí)現(xiàn)不同孔徑的鉆孔和攻絲，這樣減少了裝夾次數(shù)，既保證了工件的加工精度，又大幅提高了生產(chǎn)效率。

為此，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種轉(zhuǎn)盤(pán)式分度滑臺(tái)多工位鉆攻機(jī)，包括機(jī)架臺(tái)面及設(shè)置在機(jī)架臺(tái)面上的分割器、啟停工位和至少三個(gè)帶多軸器的數(shù)控鉆攻切削單元，所述分割器的轉(zhuǎn)體上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，啟停工位和所有數(shù)控鉆攻切削單元呈圓周環(huán)繞在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的外圍，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上設(shè)置有與數(shù)控鉆攻切削單元及啟停工位一一對(duì)應(yīng)的裝夾體，每個(gè)裝夾體上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)分度用的第一伺服電機(jī)和若干個(gè)水平排列的工件定位裝置，第一伺服電機(jī)通過(guò)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各個(gè)工件定位裝置同步轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件轉(zhuǎn)動(dòng)分度，所述裝夾體通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的伺服滑臺(tái)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上，第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)伺服滑臺(tái)沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)徑向移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)工件的軸向位移，所述數(shù)控鉆攻切削單元和與之對(duì)應(yīng)的裝夾體、伺服滑臺(tái)構(gòu)成一個(gè)切削工位。

作為上述方案的優(yōu)選，所述切削工位分為第一、第二、第三切削工位，所述啟停工位設(shè)置在第一切削工位與第三切削工位之間，第一切削工位對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元為數(shù)控鉆孔切削單元，第二切削工位對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元為數(shù)控攻絲切削單元，第三切削工位對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元為數(shù)控鉆孔切削單元。啟停工位用于加工前零件的裝夾及加工后零件的拆卸，啟停工位為人工操作位，其余切削工位通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，零件一次裝夾后利用三個(gè)切削工位完成零件八道工序的切削加工，減少了裝夾次數(shù)，既保證了零件的孔位精度，又提高了生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步，所述分割器的定體上設(shè)置有電滑環(huán)，并與定體同軸設(shè)置。分割器通過(guò)精準(zhǔn)分度確保裝夾體準(zhǔn)確進(jìn)入下一工位，電滑環(huán)的轉(zhuǎn)體可隨轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，其電線(xiàn)避免了纏繞并確保了不間斷供電。

更進(jìn)一步，所述中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一帶多接力傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)，該齒輪機(jī)構(gòu)分上下兩排齒輪，下排居中設(shè)置的齒輪為主動(dòng)齒輪，由第一伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，其余齒輪均為從動(dòng)齒輪，上排齒輪均為工作齒輪，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，每個(gè)上排齒輪直接帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的工件定位裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；下排齒輪除主動(dòng)齒輪外，其余齒輪均為換向齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致并與上排齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，除下排居中的主動(dòng)齒輪外，其余齒輪通過(guò)工件定位裝置在兩端各設(shè)置有一個(gè)角接觸球軸承；角接觸球軸承提高轉(zhuǎn)動(dòng)精度及轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，防止軸向竄動(dòng)。

所述工件定位裝置包括用于套裝工件的定位芯軸和用于壓緊工件的彈性定位夾，所述彈性定位夾采用淬火的彈簧鋼制成，由左右對(duì)稱(chēng)布置的兩彈性定位丫構(gòu)成，所述彈性定位丫的根部固定在定位芯軸的外圈上，兩彈性定位丫外端開(kāi)口逐漸放大形成導(dǎo)向弧面，兩彈性定位丫的相對(duì)側(cè)設(shè)置有與工件有過(guò)盈量的卡緊缺口，用于將圓筒類(lèi)工件的凸起部夾緊。

本發(fā)明的有益效果：工件一次裝夾，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工件圓周不同位置孔的同步鉆孔和攻絲，工件在設(shè)備上既能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)分度以完成同一圓周上不同孔位的加工，又能實(shí)現(xiàn)軸向位移以完成軸向不同孔位的加工，還能通過(guò)變換不同工位實(shí)現(xiàn)不同孔徑的鉆孔和攻絲，這樣減少了裝夾次數(shù)，既保證了零件的加工精度，又大幅提高了生產(chǎn)效率，很好地解決了工件圓周不同位置孔的同步鉆孔和攻絲的技術(shù)難題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的俯視圖。

圖2是本發(fā)明的主視圖。

圖3是本發(fā)明的立體圖一。

圖4是本發(fā)明的立體圖二。

圖5是裝夾體與相關(guān)零部件的裝配俯視圖。

圖6是圖5的左視圖。

圖7是圖5的立體圖。

圖8是圖5去掉裝夾體后的俯視圖。

圖9是一帶多接力傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖10是彈性定位夾的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是工件與彈性定位夾的配合示意圖。

圖12是工件圓周多孔加工后的零件圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

結(jié)合圖1—圖7示，一種轉(zhuǎn)盤(pán)式分度滑臺(tái)多工位鉆攻機(jī)，主要由機(jī)架臺(tái)面1、數(shù)控鉆攻切削單元2、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3、裝夾體4、伺服滑臺(tái)5、電滑環(huán)6、分割器7、第一伺服電機(jī)8、第二伺服電機(jī)9、顯示屏10、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11、啟動(dòng)按鈕13、工件定位裝置14等組成。

分割器7、啟停工位o和三個(gè)數(shù)控鉆攻切削單元2設(shè)置在機(jī)架臺(tái)面1上，每個(gè)數(shù)控鉆攻切削單元2均帶有多軸器，以實(shí)現(xiàn)同步加工多個(gè)工件的目的，多軸器在鉆攻機(jī)上普遍應(yīng)用，用于提高加工效率。

轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3安裝在分割器7的轉(zhuǎn)體上，最好是，分割器7的定體上設(shè)置有電滑環(huán)6，并與分割器7的定體同軸設(shè)置。分割器7通過(guò)精準(zhǔn)分度確保裝夾體準(zhǔn)確進(jìn)入下一工位，電滑環(huán)的轉(zhuǎn)體可隨轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，其電線(xiàn)避免了纏繞并確保了不間斷供電。

啟停工位o和所有數(shù)控鉆攻切削單元2呈圓周環(huán)繞在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3的外圍，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3上設(shè)置有與數(shù)控鉆攻切削單元2及啟停工位o一一對(duì)應(yīng)的裝夾體4，即共四個(gè)裝夾體4。

最好是，啟停工位o和三個(gè)數(shù)控鉆攻切削單元2在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3的外圍呈圓周均布；相應(yīng)地，四個(gè)裝夾體4在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3上呈圓周均布。

數(shù)控鉆攻切削單元2和與之對(duì)應(yīng)的裝夾體4、伺服滑臺(tái)5構(gòu)成一個(gè)切削工位，切削工位分為第一切削工位ⅰ、第二切削工位ⅱ、第三切削工位ⅲ，啟停工位o設(shè)置在第一切削工位ⅰ與第三切削工位ⅲ之間，第一切削工位ⅰ對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元2為數(shù)控鉆孔切削單元，第二切削工位ⅱ對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元2為數(shù)控攻絲切削單元，第三切削工位ⅲ對(duì)應(yīng)的數(shù)控鉆攻切削單元2為數(shù)控鉆孔切削單元。

每個(gè)裝夾體4上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)分度用的第一伺服電機(jī)8和若干個(gè)水平排列的工件定位裝置14。結(jié)合圖8、圖10—圖12所示，工件定位裝置14包括用于套裝工件的定位芯軸14a和用于壓緊工件的彈性定位夾14b。工件12套裝在定位芯軸14a上，再通過(guò)彈性定位夾14b進(jìn)行固定。工位定位裝置14的數(shù)量與數(shù)控鉆攻切削單元2上加工刀具的數(shù)量匹配并一一對(duì)應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)一次加工多個(gè)工件。

最好是，彈性定位夾14b采用淬火的彈簧鋼制成，由左右對(duì)稱(chēng)布置的兩彈性定位丫構(gòu)成，彈性定位丫的根部固定在定位芯軸14a的外圈上，兩彈性定位丫外端開(kāi)口逐漸放大形成導(dǎo)向弧面14c，方便工件的順利滑入。兩彈性定位丫的相對(duì)側(cè)設(shè)置有與工件有過(guò)盈量的卡緊缺口14d，用于將圓筒類(lèi)工件的凸起部夾緊。裝入工件時(shí)，首先將工件套入定位芯軸14a上，在導(dǎo)向弧面14c的導(dǎo)向作用下滑入兩彈性定位丫之間，由于彈性定位夾14b采用淬火的彈簧鋼制成，具有彈性，工件便順利滑入卡緊缺口14d內(nèi)夾緊固定，從而使工件既不能轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能軸向和徑向移動(dòng)。

第一伺服電機(jī)8通過(guò)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)各個(gè)工件定位裝置14同步轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件轉(zhuǎn)動(dòng)分度。中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11最好采用一帶多接力傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)，如圖8、圖9所示，分上下兩排齒輪，下排居中設(shè)置的齒輪為主動(dòng)齒輪，由第一伺服電機(jī)8直接驅(qū)動(dòng)，其余齒輪均為從動(dòng)齒輪，上排齒輪均為工作齒輪，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，每個(gè)上排齒輪直接帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的定位芯軸14a轉(zhuǎn)動(dòng)；下排齒輪除主動(dòng)齒輪外，其余齒輪均為換向齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致并與上排齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，設(shè)置下排齒輪目的是確保上排齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。除下排居中的主動(dòng)齒輪外，其余齒輪通過(guò)工件定位裝置14在兩端各設(shè)置有一個(gè)角接觸球軸承15。一帶多接力傳遞的齒輪機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)形式不限于此，也可以將主動(dòng)齒輪設(shè)置在上排或?qū)⑾屡琵X輪設(shè)置為工作齒輪等。中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11也可以采用皮帶傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)，在此不再窮舉。

裝夾體4通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的伺服滑臺(tái)5安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3上，第二伺服電機(jī)9通過(guò)絲桿螺母機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使伺服滑臺(tái)5沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3徑向移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)工件的軸向位移。

由此可見(jiàn)，每個(gè)工件定位裝置14上的工件既能徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，又能軸向位移。當(dāng)需要加工同一圓周上的多個(gè)孔時(shí)，只需要工件轉(zhuǎn)動(dòng)分度即可；當(dāng)需要加工軸向位置不同的孔時(shí)，只需要工件軸向位移即可。數(shù)控鉆攻切削單元2上的刀具要么鉆孔，要么攻絲，且先鉆孔后攻絲，當(dāng)加工不同大小的孔時(shí)，需要切換到不同的切削工位。

利用本轉(zhuǎn)盤(pán)式分度滑臺(tái)多工位鉆攻機(jī)加工圖12所示的零件，工作過(guò)程如下：工件12在啟停工位o耳部朝上裝夾定位后，按下啟動(dòng)按鈕13，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，進(jìn)入第一切削工位?。合茹@a1(m2底孔)，定位芯軸14a順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°鉆a2(m2底孔)，定位芯軸14a再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°鉆a3(m2底孔)；與此同時(shí)，在第二切削工位ⅱ：先攻a3(m2)，定位芯軸14a順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°攻a2(m2)，定位芯軸14a再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°攻a1(m2)，之后伺服滑臺(tái)直線(xiàn)平動(dòng)4.5mm；與此同時(shí)，在第三切削工位ⅲ：先鉆b1定位芯軸14a順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°鉆b2之后定位芯軸14a再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，同時(shí)伺服滑臺(tái)直線(xiàn)退回4.5mm，此時(shí)定位芯軸14a及工件12處于初始狀態(tài)。再次按下啟動(dòng)按鈕13，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，進(jìn)入啟停工位o。