专利名称：多工位活扳手数控复合加工机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控金属切削机床，特别涉及一种多工位活扳手数控复合加工机床。
背景技术：
活扳手是一种使用场所非常广泛的手工工具，活扳手的制造过程涉及多道加工工序。在本发明作出之前，活扳手的制造过程都是分工序逐道加工出来的。这种制造方法存在着生产效率低，劳动强度大，产品质量不易控制。虽然圆盘工作台式机床可以将几道工序合并在一台机床上加工，但是该种设备结构复杂，造价昂贵，且加工不同规格的工件调整工装十分困难，不适应多型号、多批量的生产。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷，设计一种多工位活扳手数控复合加工机床。本发明的技术方案是多工位活扳手数控复合加工机床，其主要技术特征在于左立钻主轴箱与左立柱连接，并活动连接在左立柱导轨上；左工作台与左十字滑座连接，并活动连接在左十字滑座的导轨上，左十字滑座活动连接在床身的导轨上；前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨上；右立钻主轴箱与右立柱连接，并活动连接在右立柱导轨上；右工作台与右十字滑座连接，并活动连接在右十字滑座的导轨上，右十字滑座活动连接在床身的导轨上。本发明的优点和效果在于只采用一台机床上配置两个钻削头和两个铣削头，就可以使活扳手加工在一次装夹中完成钻大孔、粗铣口面、精铣口面、铣槽四道工序。从而提高劳动生产率至少二倍以上，工人劳动强度大幅降低，节省加工时间，保证加工质量，且通过八轴三联动数控系统控制各加工参数，工件加工精度可靠，质量得以保证。本发明其他具体优点和效果将在下面继续说明。
图1—一本发明主视图。
图2—一本发明俯视图。
图3—一本发明活扳手扳体结构示意图，3-1为活扳手扳体主视图，3-2为剖视图。
图4—一本发明活扳手扳体点大孔加工过程示意图。
图5—一本发明活扳手扳体钻大孔加工过程示意图。
图6—一本发明活扳手扳体铣槽加工过程示意图。
图7——本发明活扳手扳体铣口面加工过程示意图。
图中各标号表示部件如下左立钻伺服电机1、左立柱2、左立钻主轴箱3、左立钻右钻头4、左立钻左钻头5、 左立钻中心钻6、左侧左活扳手扳体7、左侧右活扳手扳体7-1、右侧左活扳手扳体7-2、右侧右活扳手扳体7-3、左侧左夹具8、左侧右夹具9、左工作台10、左横向伺服电机11、左十字滑座12、床身13、前卧铣主轴箱14、前卧铣刀左隔套15、前卧铣左铣刀16、前卧铣刀中隔套 17、前卧铣右铣刀18、前卧铣刀右隔套19、前卧铣刀杆支撑座20、侧卧铣主轴箱21、前卧铣垂直滑板22、侧卧铣伺服电机23、前卧铣伺服电机24、卧铣立柱25、右立钻伺服电机26、右立柱27、右立钻主轴箱观、右立钻左钻头四、右立钻中心钻30、右立钻右钻头31、右侧右夹具32、右侧左夹具33、右工作台34、右十字滑座35、右横向伺服电机36、侧卧铣刀37、卧铣立柱侧导轨38、卧铣立柱前导轨39、左纵向伺服电机40、右纵向伺服电机41。
具体实施例方式如图1、图2所示左立钻主轴箱3通过滚珠丝杆及螺母(图中省略，未画)与左立柱2联接，并由左立钻伺服电机1驱动，在左立柱2的导轨(图中省略，未画)上做上下垂直运动，且左立柱 2通过螺栓固定在床身13上。左十字滑座12通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与床身13联接，并由左横向伺服电机11驱动，在床身13的导轨(图中省略，未画)上做横向运动；左工作台10通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与左十字滑座12联接，并由左纵向伺服电机40驱动， 在左十字滑座12的导轨(图中省略，未画)上做纵向运动。前卧铣主轴箱14固定在前卧铣垂直滑板22上，前卧铣垂直滑板22通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与卧铣立柱25联接，并由前卧铣伺服电机M驱动，在卧铣立柱前导轨39上做上下垂直运动；前卧铣左铣刀16和前卧铣右铣刀18通过隔套(图中省略， 未画)安装在前卧铣主轴箱14的刀杆上；在刀杆另一端与前卧铣刀杆支撑座20连接并获得支撑。侧卧铣主轴箱21通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与卧铣立柱25联接，并由侧卧铣伺服电机23驱动，在卧铣立柱侧导轨38上做上下垂直运动，卧铣立柱25通过螺栓固定在床身13上。右立钻主轴箱观通过滚珠丝杆及螺母(图中省略，未画)与右立柱27联接，并由右立钻伺服电机26驱动，在右立柱27的导轨(图中省略，未画)上做上下垂直运动，且右立柱27通过螺栓固定在床身13上。右十字滑座35通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与床身13联接，并由右横向伺服电机36驱动，在床身13的导轨(图中省略，未画)上做横向运动；右工作台34通过滚珠丝杠及螺母(图中省略，未画)与右十字滑座35联接，并由右纵向伺服电机41驱动， 在右十字滑座35的导轨(图中省略，未画)上做纵向运动。左工作台10和右工作台34上各安装两个夹具，每个夹具夹紧一个活扳手扳体，使得一次钻削行程同时完成两个活扳手扳体的钻大孔。两个钻大孔单元对称布置在机床床身上，即左立钻主轴箱3和右立钻主轴箱28分别与左立柱2、右立柱27连接，并活动连接在左立柱导轨、右立柱导轨(图中省略，未画)上，此部分结构为两个钻大孔单元，可组成两个独立的钻床；前卧铣主轴箱14与前卧铣垂直滑板22连接，前卧铣垂直滑板22与卧铣立柱25连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨39 上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱25连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨38上，此部分结构可以组成一个独立的铣床；左立钻主轴箱3与左立柱2连接，并活动连接在左立柱导轨(图中省略，未画)上，前卧铣主轴箱14与前卧铣垂直滑板22连接，前卧铣垂直滑板22与卧铣立柱25连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨39上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱25连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨38上，此部分结构可以组成一个独立的机床；右立钻主轴箱观与右立柱27连接，并活动连接在右立柱导轨(图中省略，未画)上，前卧铣主轴箱14与前卧铣垂直滑板22连接，前卧铣垂直滑板22与卧铣立柱25连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨 39上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱25联接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨38上，此部分结构也可以组成一个独立的机床。本发明应用过程说明如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示工作前对刀，通过调整夹具的位置，使左工作台10上的两工件的相对位置与左立钻主轴箱3上两个钻头的相对位置，以及右工作台34上两工件的相对位置与右立钻主轴箱 28上两个钻头的相对位置一致。将两个活扳手扳体分别装夹在左工作台10上的左侧左夹具8和左侧右夹具9上， 夹紧后左十字滑座12通过左横向伺服电机11驱动，左工作台10由左纵向伺服电机40驱动快速进给到设定的位置；左立钻主轴箱3通过左立钻伺服电机1驱动沿左立柱2的导轨 (图中省略，未画)向下垂直运动；先由左立钻主轴箱3上的左立钻中心钻6顺时针旋转对两件活扳手扳体钻中心孔(如图4所示)，然后由左立钻主轴箱3上的左立钻左钻头5和左立钻右钻头4同时顺时针旋转对左侧左夹具8和左侧右夹具9上的两个活扳手扳体进行钻大孔(如图5所示)；钻完大孔后，左十字滑座12快速移位到侧卧铣主轴箱21的切削位置，由侧卧铣主轴箱21上的侧卧铣刀37顺时针旋转完成两件活扳手扳体口面的铣削(如图7所示)；活扳手扳体口面铣完后，左十字滑座12快速移位到前卧铣主轴箱14的切削位置，由前卧铣主轴箱14上的前卧铣左铣刀16和前卧铣右铣刀18逆时针旋转完成两件活扳手扳体槽的铣削(如图6所示)；铣毕，左工作台10快速移动到原来初始设定位置，装夹工件进入下一个循环。同理，将两个活扳手扳体分别装夹在右工作台34上的右侧左夹具33和右侧左夹具32上，夹紧后右十字滑座35通过右横向伺服电机36驱动，右工作台34由右纵向伺服电机41驱动快速进给到设定的位置；右立钻主轴箱观通过右立钻伺服电机沈驱动沿右立柱 27的导轨(图中省略，未画)向下垂直运动；先由右立钻主轴箱观上的右立钻中心钻30顺时针旋转对两件活扳手扳体钻中心孔(如图4所示)，然后由右立钻主轴箱观上的右立钻左钻头四和右立钻右钻头31同时顺时针旋转对右侧左夹具33和右侧右夹具32上的两个活扳手扳体进行钻大孔(如图5所示)；钻完大孔后，右十字滑座35快速移位到侧卧铣主轴箱21的切削位置，由侧卧铣主轴箱21上的侧卧铣刀37逆时针旋转完成两件活扳手扳体口面的铣削(如图7所示)；活扳手扳体口面铣完后，右十字滑座35快速移位到前卧铣主轴箱14的切削位置，由前卧铣主轴箱14上的前卧铣左铣刀16和前卧铣右铣刀18顺时针旋转完成两件活扳手扳体槽的铣削(如图6所示)；铣毕，右工作台34快速移动到原来初始设定位置，装夹工件进入下一个循环(图中数控系统未画出，省略)。实际操作中当左工作台10上的工件在执行铣削扳体口面和扳体槽工序时，右工作台上的工件在执行钻孔工序，当左工作台10上的工件完成铣扳体口面及铣槽工序快速移到装夹工位进行装夹工件并进入钻孔工序，此时右工作台34上的工件执行铣口面及铣槽工序，从而实现左右交替连续加工，以提高工作效率。本发明应用效果检测及分析本发明采用工件装夹在夹具上后，完成活扳手扳体钻大孔，粗铣口面，精铣口面， 铣槽四道工序，整个过程只需要一个人操作，相比现有技术采用四台机床分四道工序，由4 个人操作。本发明采用一次装夹，完成四道工序加工，相比现有技术四道工序四次装夹，减少了工序间周转的劳动量，去除了工件多次装夹的定位误差本发明采用对称布置两个(左、右)立钻主轴箱以及每个立钻主轴箱设置三根输出轴，一次钻削行程可同时完成两个工件的钻大孔，并且两个立钻主轴箱以及两个(左、 右)工作台的设置使加工过程连续运行，去除了工件装夹时间。本发明较之现有技术提高生产效率二倍以上，且工件加工精度得以提高。本发明在有限空间内将扳手生产所有环节均设置在内，各部件及结构之间互相配合，产生协同效果，一次性完成所有加工。而且使之结构明显简化，生产设备成本大幅下降， 效率明显提高。本发明请求保护的范围并不受限于本实施方式的说明。
权利要求
1.多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于左立钻主轴箱与左立柱连接，并活动连接在左立柱导轨上；左工作台与左十字滑座连接，并活动连接在左十字滑座的导轨上，左十字滑座活动连接在床身的导轨上；前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨上；右立钻主轴箱与右立柱连接，并活动连接在右立柱导轨上； 右工作台与右十字滑座连接，并活动连接在右十字滑座的导轨上，右十字滑座活动连接在床身的导轨上。
2.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于床身上连接左十字滑座、右十字滑座，左工作台、右工作台并分别连接伺服电机。
3.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于卧铣立柱上设置了卧铣立柱前导轨和卧铣立柱侧导轨。
4.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于左立钻主轴箱与左立柱连接，并活动连接在左立柱导轨上的结构构成一独立钻床。
5.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于右立钻主轴箱与右立柱连接，并活动连接在右立柱导轨上的结构构成另一独立钻床。
6.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨上的结构构成一独立铣床。
7.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于左立钻主轴箱与左立柱连接，并活动连接在左立柱导轨上，前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨上的结构构成一独立机床。
8.根据权利要求1所述的多工位活扳手数控复合加工机床，其特征在于右立钻主轴箱与右立柱连接，并活动连接在右立柱导轨上；；前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱与卧铣立柱连接，并活动连接在卧铣立柱侧导轨上的结构构成另一独立机床。
全文摘要
本发明涉及多工位活扳手数控复合加工机床。本发明结构为左立钻主轴箱活动连接在左立柱导轨上，左工作台活动连接在左十字滑座的导轨上，左十字滑座活动连接在床身导轨上，前卧铣主轴箱与前卧铣垂直滑板连接，前卧铣垂直滑板活动连接在卧铣立柱前导轨上，侧卧铣主轴箱活动连接在卧铣立柱侧导轨上，右立钻主轴箱活动连接在右立柱导轨上，右工作台活动连接在右十字滑座的导轨上，右十字滑座活动连接在床身的导轨上。本发明解决了圆盘工作台式机床结构复杂昂贵，不适应多型号、多批量的缺陷。本发明用一台机床上配置两个钻削头和两个铣削头，就可以使活扳手加工在一次装夹中完成钻大孔、粗铣口面、精铣口面、铣槽四道工序。
文档编号B23P23/02GK102490012SQ20111035846
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者冯学胜, 张军平, 林秋洪, 蔡国庆, 蔡晶 申请人:南京宁庆数控机床制造有限公司