螺母座专用自动化加工单元的制作方法

本实用新型属于机械制造领域，尤其涉及一种螺母座专用自动化加工单元。

背景技术：

目前很多加工车床只有一个工位或几个工位，工位的位置固定，操作工需要到不同的位置去完成加工件，及其不方便，而且多次装夹会引起重复精度不准。

有鉴于此，在公告号为CN203817768U的专利文献中公开了一种自动化滑座镗铣机床，含有伺服电机、弹性联轴器、电机支架、滚珠丝杠、螺母支架、滑座体、主轴单元、镗铣头箱体、电机、拉杆、集中润滑装置、变速手柄机构、刀具、液压定位锁紧机构，其特征是：镗铣机床主要由专用滑座和镗铣头组成，外部连接有液压站和电气控制柜；镗铣机床的专用滑座由伺服电机、弹性联轴器、电机支架、滚珠丝杠、螺母支架和滑座体构成，其中滑座体上的导轨为方轨与燕尾导轨相结合的双导轨结构形式，双导轨的具体形状为一侧导轨为矩形，另一侧为燕尾形，滑座体的导轨内设有双螺母结构的滚珠丝杆，滚珠丝杆上设有螺母支架，滑座体导轨的前端固定连接有电机支架，电机支架内设有弹性联轴器，电机支架前端连接有伺服电机，伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杆相连接，在滑座体两侧导轨下滑面与压板的结合处各设有一个液压定位锁紧机构；镗铣头设置在滑座体的上方，镗铣头主要由主轴单元、镗铣头箱体和电机构成，镗铣头箱体为整体结构，其底面为滑移面，该滑移面与滑座体的导轨面相接触，镗铣头箱体的底部同时与滚珠丝杠上的螺母支架相固定连接，镗铣头箱体配合滚珠丝杠可以在滑座体的导轨上左右滑动，镗铣头箱体内设有主轴单元，主轴单元的端部设有刀具，拉杆穿过主轴单元的中心通孔与刀具相连接，镗铣头箱体的外部设有电机和集中润滑装置，顶部设有变速手柄机构。上述对比专利存在工位位置固定，操作不方便，多次夹装影响零件的精度。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型提供一种结构设计合理的螺母座专用自动化加工单元，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种螺母座专用自动化加工单元，包括第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、第九工位、第十工位、第十一工位、第十二工位，底座、工作台、工装夹具、液压站和排屑机；工作台安装在底座上，工装夹具安装在工作台上，液压站与工装夹具连接，排屑机与底座连接，第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、第九工位、第十工位、第十一工位和第十二工位逆时针方向设置在底座上；

其中，第一工位、第三工位、第五工位和第七工位结构相同，安装有一个Z轴装置，一个Y轴装置，一个动力装置；Z轴装置安装在底座上，Y轴装置安装在Z轴装置上，动力装置安装在Y轴装置上；

第二工位、第四工位、第六工位和第八工位结构相同，安装有一个Z轴装置，一个动力装置，Z轴装置安装在底座上，动力装置安装在Z轴装置上；

第九工位安装有Z轴装置、X轴装置和动力装置，Z轴装置安装在底座上，X轴装置安装在Z轴装置上，动力装置安装在X轴装置上；

X轴装置包括十字滑板、X轴滑板、X轴螺杆、X轴电机和X轴线轨；

Y轴装置包括Y轴床身、Y轴滑板、Y轴螺杆、Y轴电机和Y轴线轨；

Z轴装置包括Z轴床身、Z轴滑板、Z轴螺杆、Z轴电机和Z轴线轨；

第一工位、第三工位、第五工位和第七工位中，Z轴装置中的Z轴床身安装在底座，Z轴电机和Z轴线轨均安装在Z轴床身上，Z轴滑板滑动安装在Z轴线轨上，Z轴滑板与Z轴电机通过Z轴螺杆连接，Y轴床身安装在Z轴滑板上，所述Y轴电机和Y轴线轨均安装在Y轴床身上，Y轴滑板滑动安装在Y轴线轨上，Y轴滑板和Y轴电机通过Y轴螺杆连接，动力装置安装在Y轴滑板上；

第二工位、第四工位、第六工位和第八工位中，Z轴装置中的Z轴床身安装在底座，Z轴电机和Z轴线轨均安装在Z轴床身上，Z轴滑板滑动安装在Z轴线轨上，Z轴滑板与Z轴电机通过Z轴螺杆连接，动力装置安装在Z轴滑板上，

第九工位中，Z轴装置中的Z轴床身安装在底座，Z轴电机和Z轴线轨均安装在Z轴床身上，Z轴滑板滑动安装在Z轴线轨上，Z轴滑板与Z轴电机通过Z轴螺杆连接，十字滑板安装在Z轴滑板上，X轴电机和X轴线轨均安装在十字滑板上，X轴滑板滑动安装在X轴线轨上，X轴滑板与X轴电机通过X轴螺杆连接，动力装置安装在X轴滑板上。

动力装置包括动力过渡座和动力头，所述第一工位、第三工位、第五工位和第七工位中，动力头安装在Y轴滑板上；第二工位、第四工位、第六工位和第八工位中，动力过渡座安装在Z轴滑板上，动力头安装在动力过渡座上，所述第九工位中，所述动力头安装在X轴滑板上。

X轴螺杆与X轴电机通过X轴联轴器连接，Y轴螺杆与Y轴电机通过Y轴联轴器连接，Z轴螺杆与Z轴电机通过Z轴联轴器连接。

第十工位为冲洗工位，第十一工位为下料工位，第十二工位为上料工位。

工作台转动安装在底座上。

一种螺母座专用自动化加工单元的加工方法，加工方法包括如下步骤：

第一步：将工件通过第十二工位，放置在工装夹具上，并通过液压站将工件夹持住；

第二步：通过工作台的转动，使工件依次经过第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位和第九工位进行加工；

第三步：将加工后的工件通过第十工位进行冲洗；

第四步：将冲洗后的工件通过第十一工位取出；

第五步：通过排屑机收集碎屑；所述第一步至第五步依次进行。

当工件经过第一工位、第三工位、第五工位和第七工位时，通过Z轴电机和Z轴螺杆驱动Z轴滑板沿Z轴线轨滑动，进而使得Y轴床身沿Z轴线轨滑动，通过Y轴电机和Y轴螺杆驱动Y轴滑板沿Y轴线轨滑动，进而使得动力头沿Y轴线轨滑动，从而实现对工件在第一工位、第三工位、第五工位和第七工位中的加工。

当工件经过第二工位、第四工位、第六工位和第八工位时，通过Z轴电机和Z轴螺杆驱动Z轴滑板沿Z轴线轨滑动，进而使得动力过渡座和动力头沿Z轴线轨滑动，从而实现对工件在第二工位、第四工位、第六工位和第八工位中的加工。

当工件经过第九工位时，通过Z轴电机和Z轴螺杆驱动Z轴滑板沿Z轴线轨滑动，进而使得十字滑板沿Z轴线轨滑动，通过X轴电机和X轴螺杆驱动X轴滑板沿X轴线轨滑动，进而使得动力头沿X轴线轨滑动，从而实现对工件在第九工位中的加工。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：结构简单，设计合理，多个工位集中在一个装置中，而且工作台可以旋转，一次装夹多次加工，保证了零件加工精度，方便工人操作，同时降低了成本，效率高，集中排屑利于管理。

附图说明

图1是本实用新型螺母座专用自动化加工单元的立体结构示意图；

图2是本实用新型螺母座专用自动化加工单元的俯视结构示意图；

图3是本实用新型螺母座专用自动化加工单元的立体结构示意图；

图4是图3中I部放大结构示意图；

图5是本实用新型螺母座专用自动化加工单元的立体结构示意图；

图6是图5中II部放大结构示意图；

图7是本实用新型螺母座专用自动化加工单元的立体结构示意图；

图8是图7中III部放大结构示意图。

具体实施方式

以下详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型实施例仅供说明具体结构，该结构的规模不受实施例的限制。

参见图1至图8所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例中的螺母座专用自动化加工单元，包括第一工位A、第二工位B、第三工位C、第四工位D、第五工位E、第六工位F、第七工位G、第八工位H、第九工位I、第十工位J、第十一工位K、第十二工位L，底座5、工作台6、工装夹具7、液压站8和排屑机9，工作台6安装在底座5上，工装夹具7安装在工作台6上，液压站8与工装夹具7连接，排屑机9与底座5连接，第一工位A、第二工位B、第三工位C、第四工位D、第五工位E、第六工位F、第七工位G、第八工位H、第九工位I、第十工位J、第十一工位K和第十二工位L逆时针方向设置在底座5上。

第一工位A、第三工位C、第五工位E和第七工位G结构相同，各安装有一个Z轴装置3，一个Y轴装置2，一个动力装置4；Z轴装置3安装在底座5上，Y轴装置2安装在Z轴装置3上，动力装置4安装在Y轴装置2上；

第二工位B、第四工位D、第六工位F和第八工位H结构相同，各安装有一个Z轴装置3，一个动力装置4；Z轴装置3安装在底座5上，动力装置4安装在Z轴装置3上；

第九工位I安装有Z轴装置3、X轴装置1和动力装置4，第九工位I中，Z轴装置3安装在底座5上，X轴装置1安装在Z轴装置3上，动力装置4安装在X轴装置1上。

X轴装置1包括十字滑板11、X轴滑板12、X轴螺杆13、X轴电机14和X轴线轨15；

Y轴装置2包括Y轴床身21、Y轴滑板22、Y轴螺杆23、Y轴电机24和Y轴线轨25；

Z轴装置3包括Z轴床身31、Z轴滑板32、Z轴螺杆33、Z轴电机34和Z轴线轨35。

第一工位A、第三工位C、第五工位E和第七工位G中，Z轴装置3中的Z轴床身31安装在底座5，Z轴电机34和Z轴线轨35均安装在Z轴床身31上，Z轴滑板32滑动安装在Z轴线轨35上，Z轴滑板32与Z轴电机34通过Z轴螺杆33连接；Y轴装置2中的Y轴床身21安装在Z轴滑板32上，Y轴电机24和Y轴线轨25均安装在Y轴床身21上，Y轴滑板22滑动安装在Y轴线轨25上，Y轴滑板22和Y轴电机24通过Y轴螺杆23连接；动力装置4安装在Y轴滑板22上。

第二工位B、第四工位D、第六工位F和第八工位H中，Z轴装置3中的Z轴床身31安装在底座5，Z轴电机34和Z轴线轨35均安装在Z轴床身31上，Z轴滑板32滑动安装在Z轴线轨35上，Z轴滑板32与Z轴电机34通过Z轴螺杆33连接，动力装置4安装在Z轴滑板32上。

第九工位I中，Z轴装置3中的Z轴床身31安装在底座5，Z轴电机34和Z轴线轨35均安装在Z轴床身31上，Z轴滑板32滑动安装在Z轴线轨35上，Z轴滑板32与Z轴电机34通过Z轴螺杆33连接，十字滑板11安装在Z轴滑板32上，X轴电机14和X轴线轨15均安装在十字滑板11上，X轴滑板12滑动安装在X轴线轨15上，X轴滑板12与X轴电机14通过X轴螺杆13连接，动力装置4安装在X轴滑板12上。

动力装置4包括动力过渡座41和动力头42，第一工位A、第三工位C、第五工位E和第七工位G中，动力头42安装在Y轴滑板22上，第二工位B、第四工位D、第六工位F和第八工位H中，动力过渡座41安装在Z轴滑板32上，动力头42安装在动力过渡座41上，第九工位I中，动力头42安装在X轴滑板12上。

X轴螺杆13与X轴电机14通过X轴联轴器连接，Y轴螺杆23与Y轴电机24通过Y轴联轴器连接，Z轴螺杆33与Z轴电机34通过Z轴联轴器连接。

第十工位J为冲洗工位，第十一工位K为下料工位，第十二工位L为上料工位。

工作台6转动安装在底座5上。

使用螺母座专用自动化加工单元的加工方法，加工方法包括如下步骤：

第一步：将工件通过第十二工位L，放置在工装夹具7上，并通过液压站8将工件夹持住；

第二步：通过工作台6的转动，使工件依次经过第一工位A、第二工位B、第三工位C、第四工位D、第五工位E、第六工位F、第七工位G、第八工位H和第九工位I进行加工；

第三步：将加工后的工件通过第十工位J进行冲洗；

第四步：将冲洗后的工件通过第十一工位K取出；

第五步：通过排屑机9收集碎屑；所述第一步至第五步依次进行。

本实施例中，当工件经过第一工位A、第三工位C、第五工位E和第七工位G时，通过Z轴电机34和Z轴螺杆33驱动Z轴滑板32沿Z轴线轨35滑动，进而使得Y轴床身21沿Z轴线轨35滑动，通过Y轴电机24和Y轴螺杆23驱动Y轴滑板22沿Y轴线轨25滑动，进而使得动力头42沿Y轴线轨25滑动，从而实现对工件在第一工位A、第三工位C、第五工位E和第七工位G中的加工。

本实施例中，当工件经过第二工位B、第四工位D、第六工位F和第八工位H时，通过Z轴电机34和Z轴螺杆33驱动Z轴滑板32沿Z轴线轨35滑动，进而使得动力过渡座41和动力头42沿Z轴线轨35滑动，从而实现对工件在第二工位B、第四工位D、第六工位F和第八工位H中的加工。

本实施例中，当工件经过第九工位I时，通过Z轴电机34和Z轴螺杆33驱动Z轴滑板32沿Z轴线轨35滑动，进而使得十字滑板11沿Z轴线轨35滑动，通过X轴电机14和X轴螺杆13驱动X轴滑板12沿X轴线轨15滑动，进而使得动力头42沿X轴线轨15滑动，从而实现对工件在第九工位I中的加工。

本实施例中的螺母座专用自动化加工单元，主要应用于航空航天、汽车零部件、医疗器配件等需要端面铣削钻孔的专用零件。

本实施例中的液压站8与工作台6连接。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。