专利名称：用于机械加工特别是轻合金轮的车削和钻孔的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及机加工设备，特别涉及如主要权利要求1中特征描述条款所述的用于轻合金轮的车削和钻孔的机加工设备。
背景技术：
在轻合金轮，特别是铝合金的加工这个特定的技术领域，在金属部件上主要要求的机械加工包含依照预定的加工周期进行车削和钻孔。
加工周期通常包括相当短的大约几分钟的周期，在其中，同在整个周期工具加工的实际时间相比，工具被移动期间的时间(换言之，叫做“转换时间”)和用于装/卸工件的时间的影响是相当大的。作为实例，可以被注意到，大约1分钟的周期时间这可能总计占了机械加工周期的30％还多。
显而易见的是，当规定的周期被减少时(例如，减少用于车削移动的加工时间造成的结果)，因为转换和装/卸时间保持固定不变，其影响在比例上增加，造成机械加工设备的整个生产率恶化。
发明内容
本发明的主要目标是提供专门设计的对轻合金轮进行钻孔和车削的机械加工设备，同整个周期相比，该设备显著减少了停机时间的影响，具有提高设备的整体生产率的优点，其中停机时间被理解为辅助操作的时间(转换时间和工件装/卸时间)，在这时没有进行将车削的去除的机加工。
根据权利要求构成的机械加工设备实现了将出现在该说明书中的这个和别的目标。
本发明的别的优点和特点将参照通过非限定例子提供的附图的详细说明中得到清楚的展现，其中- 图1是依照本发明的机械加工设备的示意前正视图，- 图2是图1中设备的示意平面图，- 图3是前面图中设备的示意侧视图。
具体实施例方式
参考图表，1表示依照本发明构造的用于对轻合金(特别是铝合金)轮2进行车削和钻孔的机械加工设备。
设备1包括同钻孔单元4相组合的车削单元3，它们的工作区域在图2中分别用B和A表示(用双点划线)。
车削单元3包括一个基座5，其上有一对带有对应转轴X、X’的卡盘6、7，用于支撑被加工的工件(轮2)，还有一个车削刀架8，被设计来交替的同卡盘6或7联合工作。更独特的是，车削刀架8包括一个从基座5上竖立的支柱9，其上有对刀具固定滑动装置10的导向和控制装置，它能够沿着平行于垂直于X、X’的Y轴的方向，产生离开和朝向卡盘6、7的导向运动，使得车削刀架8能够交替地工作在卡盘6或7的区域。
用于加工工件的旋转的单个滑动装置也起卡盘6、7作用。11表示第一工件装/卸装置，它构成了用于移动工件的系统的一部分，并贯穿从中得到需要被加工的轮2的料斗12和用于卸载加工后的轮2的台13在工作区域A和B之中延展。
很方便地，本运动系统由垂直支柱14构造而成，其被设计来支撑横杆15，横杆15位于工作部件3、4之上，并结合导向装置引导在相应的工作区域的装置11。横杆15在料斗12和卸载台13之间纵向延展。
装置11包括一个臂杆16，它能够沿着横杆15在该装置的运动方向上作横向运动，接近/远离卡盘6、7，从而进行从车削单元3装/卸轮2的操作。优选地，在臂杆11的一头有一个操作装置17，其被设计用于抓住轮2。
同工作区域B相结合的钻孔单元4与车削单元3操作相关，包括一个相应的基座18，基座18上有第一和第二工件固定装置，分别用19和20表示。钻孔单元4也包括一对钻头部21、22，它们都分别装有相应的刀具固定转台21a、22a，在三个对应的受控轴能够进行至少三个工作运动，并与未示出的相应工具斗相关。钻头部21、22被结合在钻孔单元4上，使得它们每个都能够同对应的工件固定装置工作，或者能够一起在相同的装置上工作，以至于在第二情况，在一个工作周期中进行相应的分开钻孔操作，其中一个钻头部配合刀具进行随后的钻孔操作的同时，另一个钻头部在加工轮中工作接合。
也设有置成，把钻头部21、22更进一步的结合入工作部件4，以至于在工件正在从别的装置中装入/卸载的同时，对被支撑在设备19或20中的轮2在一个加工周期中进行不同的钻孔操作。
本设备包括了一个第二工件装/卸装置，用23表示，其在结构和功能上都等同于装置11，并相应地结合带有抓住轮2的操作元件25的臂杆24。与装置11的情况相同，在从工件固定设备19、20中装/卸的操作中，在从料斗12中取出轮2的操作中，在传送轮2到适合于车削操作的工作区域的操作中，装置23被导向沿着横杆15移动轮2，反之亦然。
很方便的，装置11、23结合到在设备1中，设备1用于使正在被加工的工件(轮2)做往返于加工部件3和4的运动，使得钻孔和车削加工操作与工件固定设备和卡盘上的装/卸操作同时进行，和在装配加工刀架的各阶段同时进行。
在操作中，首先相对于车削操作在其中进行的工作区域A，在把被支撑在一个卡盘6或7上的轮的车屑移除时，向同时使用设备11的的另一个卡盘载入或卸载一个工件。这样，在从另一卡盘夹住的工件同时去除切屑时，在隐蔽的时间中发生，在刀具装配阶段前和后的一个卡盘的加速/减速阶段。因此，卡盘6、7不再受停机时间强烈影响，所述停机时间是指用于装/卸工件、加/减速卡盘和变换刀具的时间。
相似地，相对于进行钻孔操作的工作区域B，从使用装置11，23的另一个设备装/卸加工工件时，在设备19，20之一上固定的轮上进行钻孔操作。在这种情况下，由于对一个装置的装/卸和刀具装配在与对另一个装置的带有车屑去除的有效加工时间同时，所以停机时间又被隐蔽起来。这样提供了，在一个周期中由两个钻孔刀架之一或两个都进行的钻孔操作。在后一种情况下，刀架19、20中之一进行钻孔操作，另一个匹配于一个新的刀具，使得它能够进行下一个钻孔操作。
当刀架19、20一起完成了在加工周期中规定的钻孔操作时，它们在相邻的工件固定装置的方向上移动，以进行接下来的加工周期。
这将被注意到，在设备1中，工件能够被合适的卡盘加工，先在车削单元3中，后在钻孔单元4中，反之亦然，加工刀架和装卸装置设计成在所述的两个方式工作。
这也将被注意到，结合在加工部件4中的钻头部的使用，使得能够易于进行加工部件的操作和控制地用一种型式相当简单的刀具变换装置。
本发明达到了规定的目标，与已知的解决方案相比较而言，更具有一些优点。
首先，依照本发明的设备能够实质性地缩减在加工周期中的停机时间，按上述的意思，比已知的应用设备具有更高的生产率。
特别地，依照本发明的设备能够大大降低整个周期中的装/卸时间和用于刀具装配和刀具/工件固定台运动的时间的影响，使得相对于在加工周期中规定的除车屑操作的实际时间，周期时间不由这些辅助操作决定。
此外，由依照本发明的设备的特征所引起，在加工部件中提供的加工刀具，除了去除车屑的实际加工操作外，不受操作停机的影响，使得生产率最大化。
权利要求
1.一种机械加工设备，特别是车削和钻孔如轻合金轮等的工件(2)用的设备，其特征在于包括-至少一个车削单元(3)，具有支撑正在加工工件的双卡盘(6，7)，和设计成与相关的所述卡盘(6，7)中的一个或另一个交替工作的车削刀架(8)，-至少一个第一工件装/卸设备(11)，用于向所述卡盘(6，7)中的一个或另一个移动所述工件，使得在一个卡盘装/卸工件的同时在另一个卡盘上进行加工，-至少一个钻孔单元(4)，与所述车削单元(3)工作地相联，包括与至少一个相应的第一工件固定装置(19)结合的至少一个第一钻头部(21)，-至少一个第二工件装/卸设备(23)，用于移动正在所述至少一个钻孔单元(4)中加工的工件，-所述第二和第二设备(11，23)还结合到所述设备中，将正在进行加工的工件向一个或另一个所述车削(3)和钻孔单元(4)移动和移动所述工件离开它们，使得在钻孔和车削单元中的机加工与在设备上装和卸工件的操作同时发生。
2.如权利要求1的设备，在所述钻孔单元(4)中包括至少一个第二钻头部(22)和至少一个第二工件固定装置(20)，所述第一和第二钻头部(21，22)结合到钻孔单元(4)，使得在一个工作周期中在一个所述工件固定装置(19，20)上支撑的工件上进行相应的分开的钻孔操作，而同时相对于另一个工件固定装置进行工件的装卸移动。
3.如权利要求2的设备，其中所述钻头部(21，22)设有相应的工具斗，使得在一个钻头部进行加工的阶段，同时另一个钻头部正与工具配合进行，以进行随后的钻孔操作。
4.如上述权利要求一项或多项所述的设备，其中对所述至少一个钻头部(21，22)设置沿三个相应控制的工作轴的导向装置。
5.如上述权利要求一项或多项所述的设备，其中，所述至少一个车削刀架(8)包括相应的工具固定滑动装置(10)，它被引导使其移动离开所述卡盘(6，7)和向着所述卡盘移动，以便在一个或另一各卡盘上交替加工。
6.如上述权利要求一项或多项所述的设备，其中在取出加工工件的斗(12)和卸下在设备上加了工的工件的相对台(13)之间，沿所述车削(3)和钻孔(4)单元引导第一和第二工件装/卸设备(11，23)。
7.如权利要求6所述的设备，其中沿导向器(15)引导所述工件装/卸设备(11，23)，以在取出工件的斗(12)和从设备卸下工件的台(13)之间，将正在加工的工件移动离开所述钻孔单元和车削单元和向所述钻孔单元和车削单元移动，所述导向器(15)由竖直立柱(14)支撑，处在车削单元(3)和钻孔单元(4)上。
全文摘要
一种机械加工设备，特别是车削和钻孔如轻合金轮等的工件(2)用的设备，其特征在于包括至少一个车削单元(3)，具有支撑正在加工工件的双卡盘(6，7)，和设计成与相关的所述卡盘(6，7)的一个或另一个交替工作的车削刀架(8)，至少一个第一工件装/卸设备(11)，用于向所述卡盘(6，7)的一个或另一个移动所述工件，使得在另一个卡盘上进行加工的同时在一个卡盘装/卸工件。还包括至少一个钻孔单元(4)，与所述车削单元工作地相联，包括与至少一个相应的第一工件固定装置(19)结合的至少一个第一钻头部(21)，至少一个第二工件装/卸设备(23)，用于移动正在所述至少一个钻孔单元(4)中加工的工件。所述第二和第二设备(11，23)还结合到所述设备中，向一个或另一个所述车削(3)和钻孔单元(4)移动正在进行加工的工件和移动离开它们，使得在钻孔和车削单元中的机加工与在设备上装和卸工件的操作同时发生。
文档编号B23Q1/66GK1694778SQ02829931
公开日2005年11月9日 申请日期2002年11月21日 优先权日2002年11月21日
发明者罗伯托·萨马丁, 弗朗切斯科·皮耶罗潘, 路易吉诺·詹尼·托马西尼 申请人:玛斯股份有限公司