专利名称：四工位阀体自动加工机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机床，具体涉及一种四工位阀体自动加工机床。
背景技术：
阀门是现代工业、农业、化工及日常生活必不可少的易耗产品，其阀体主要使用通用机床加工而成。由于通用机床的应用广，必然加工不精，并且产品质量受操作者的人为因素影响较大，稳定性不能得到很好的保证。另外，一个工件需要多台机床共同完成，如需要分别采用扩孔机床、攻丝机床等。 中国发明专利申请200910019846. 9公开了一种连接件双头半自动攻丝机，就是用于加工螺纹的专用机床。这种多台机床共同加工的方法，需要多个零部件进行周转，导致生产效率低下。随着市场对旋转体工件的需求量增大，显然这种低效率的生产方式已经不再适应阀门的规模生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种四工位阀体自动加工机床，它可以集上料、镗孔、攻丝、卸料为一体。为解决上述技术问题，本发明四工位阀体自动加工机床的技术解决方案为 包括回转盘13，回转盘13通过离合器44连接齿轮43 ；在液压缸的作用下，齿条左右运
动，带动与之啮合的齿轮43旋转，齿轮43通过离合器44带动回转盘13旋转，实现工位的转换；所述回转盘13的圆周上均布有四个工位，第一工位位于回转盘13的正上方，第二工位位于回转盘13的正左方，第三工位位于回转盘13的正下方，第四工位位于回转盘13的正右方；待加工工件在第一工位上被安装定位，在第二工位上进行镗孔，在第三工位上进行攻丝，在第四工位上取下，完成上料、镗孔、攻丝、下料四个工序。所述每个工位上分别设置有一组杠杆夹持机构，所述杠杆夹持机构包括杠杆30， 杠杆30通过杠杆支杆四固定于回转盘13的外圆上；杠杆30的被动端连接释放螺母11， 释放螺母11通过弹簧导柱32连接弹簧33 ；弹簧33固定设置于回转盘13的外圆上；杠杆 30的主动端连接上压板16，上压板16通过导杆27连接下压板观；下压板观固定设置于回转盘13的主支座12上。所述处于第一工位和第四工位的杠杆夹持机构分别设置有气动加压机构；气动加压机构包括卸载气缸8，卸载气缸8通过连接杆9连接所述杠杆夹持机构的上压板16。所述处于第二工位和第三工位的杠杆夹持机构分别设置有气动加载机构；气动加载机构包括加载气缸39，加载气缸39的活塞通过连接杆38连接加载杆36，加载杆36连接所述杠杆夹持机构的上压板16 ；通过加载气缸39驱动连接杆38，使加载杆36对上压板16 施力，完成加工过程中的加载。所述回转盘13第二工位的前后两侧分别设置有一套镗孔机构；镗孔机构包括镗孔主轴18，镗孔主轴18上设置有镗刀45 ；镗孔主轴18连接镗孔主轴进给驱动机构和镗孔主轴旋转驱动机构；所述镗孔主轴进给驱动机构包括进给气缸20，所述镗孔主轴18的一端连接进给气缸20的活塞；进给气缸20推动镗刀45实现前后进给运动；所述镗孔主轴旋转驱动机构包括旋转驱动电机2，所述镗孔主轴18通过带轮19连接旋转驱动电机2 ；旋转驱动电机2带动镗孔主轴18，实现镗刀45的旋转。所述镗孔主轴18的一端连接双向推力球轴承55，双向推力球轴承55设置于双向推力球轴承箱M内，双向推力球轴承箱M通过连接套封盖56连接进给气缸20的活塞。所述镗孔主轴18上固定套设有轴套50，轴套50通过轴承49与套筒48连接；镗刀 45安装于套筒48上；套筒48的一端连接轴端封盖51，轴端封盖51连接所述镗孔主轴18。所述回转盘13第三工位的前后两侧分别设置有一套攻丝机构；攻丝机构包括攻丝传动箱主动轴对，攻丝传动箱主动轴M上设置有丝锥；攻丝传动箱主动轴M的一端连接丝锥进退控制气缸23，丝锥进退控制气缸23用于控制攻丝传动箱主动轴M的前后进给运动，使攻丝传动箱主动轴M上的丝锥接触或离开被加工件；攻丝传动箱主动轴M上套设有正反转控制轮60，正反转控制轮60通过正、反向传动锥形摩擦鼓59、61分别连接正、反转被动锥形齿轮58、62 ；正反转被动锥形齿轮58、62与主动锥形齿轮63相啮合，主动锥形齿轮63通过主动轮轴64连接带轮65 ；通过带轮65传递转矩使主动轮轴64工作，主动轮轴64带动主动锥形齿轮63旋转，主动锥形齿轮63与正反转被动锥形齿轮58、62啮合，带动正反转被动锥形齿轮58、62旋转，正反转被动锥形齿轮58、62通过正反向传动锥形摩擦鼓59、61带动正反转控制轮60旋转，从而带动攻丝传动箱主动轴M正反转；正反转控制轮60连接双向推力球轴承79，双向推力球轴承79设置于双向推力球轴承箱体78内，双向推力球轴承箱体78通过支撑体66连接球头座67，球头座67内设置有球头68，球头68通过连接头70连接丝锥正反转控制气缸22 ；通过丝锥正反转控制气缸22调节双向推力球轴承79，使正反转控制轮60与正向传动锥形摩擦鼓59或者反向传动锥形摩擦鼓61接触，使攻丝传动箱主动轴M与正转被动锥形齿轮58或者反转被动锥形齿轮62连接，以控制攻丝传动箱主动轴M的旋转方向。所述攻丝传动箱主动轴M的一端通过连接杆75与双向推力球轴承箱74连接，双向推力球轴承箱74内设置有双向推力球轴承73 ；双向推力球轴承箱74通过连接套盖封71 连接丝锥进退控制气缸23的活塞。所述回转盘13的端面上设置有四个工位定位孔34 ；回转盘13的一侧设置有定位气缸41 ；当定位气缸41对准处于下方的工位定位孔34，能够实现精确定位。本发明可以达到的技术效果是
本发明通过回转盘的旋转及定位进而完成上料、镗孔、攻丝、下料四个工序，能够克服一个工件需要在多个机床上加工的缺点，大大提高加工效率，节省劳动力成本，并且保证产品质量稳定性。本发明的回转机构能够实现旋转送件，仅需将工件放置于夹具，就可自动夹紧送到加工工位，实现自动化加工。本发明在镗孔、攻丝的同时，能够取放新的被加工件，大大提高加工效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是本发明四工位阀体自动加工机床的结构示意图2是图1的俯视图3是本发明的回转机构的结构示意图4是图3中的A-A剖视图5是本发明的镗孔机构的结构示意图6是本发明的攻丝机构的局部示意图7是本发明的攻丝机构的另一局部示意图。图中附图标记说明
1为机架，2为旋转驱动电机，
3为机座，6支撑板， 7为主轴，
8为卸载气缸，9为连接杆，
11为释放螺母，12为回转盘主支座，
13为回转盘，16为上压板，
18为镗孔主轴，19为带轮，
20为进给气缸，22为丝锥正反转控制气缸，
23为丝锥进退控制气缸，M为攻丝传动箱主动轴，
27为导杆，28为下压板，
29为杠杆支杆，30为杠杆，
31为上料工件卸载装置，32为弹簧导柱，
33为弹簧，34为工位定位孔，
35为下料工件卸载装置，36为加载杆，
37为支撑固定件，38为连接杆，
39为加载气缸，40为气缸支架，
41为定位气缸，42为轴销，
43为齿轮，44为超速离合器，
45为镗刀，48为套筒，
49为轴承，50为轴套，
51为轴端封盖，52为螺母，
53为皮带轮轴承座，M为双向推力球轴承箱，
55为双向推力球轴承，56为连接套封盖，
58为正转被动锥形齿轮，59为正向传动锥形摩擦鼓，
60为正反转控制轮，61为正向传动锥形摩擦鼓，
62为反转被动锥形齿轮，63为主动锥形齿轮，
64为主动轮轴，65为带轮。
具体实施例方式如图1、图2所示，本发明四工位阀体自动加工机床，包括回转机构、支架；回转机
构设置于支架上；支架包括机架1和机座3 ；机座3通过机架1进行支撑；
如图3、图4所示，回转机构包括回转盘13，回转盘13设置于主轴7上，回转盘13通过螺栓与超速离合器44连接，超速离合器44的外圆通过滚针与齿轮43配合；超速离合器44 也设置于主轴7上；
在液压缸的作用下，齿条左右运动，带动与之啮合的齿轮43旋转，齿轮43通过超速离合器44带动回转盘13旋转，实现工位的转换；
回转盘13的圆周上均布有四组杠杆夹持机构；每两组杠杆夹持机构间隔90°，其中两组杠杆夹持机构处于回转盘13的上方，另外两组杠杆夹持机构处于回转盘13的下方；
杠杆夹持机构包括杠杆30，杠杆30通过杠杆支杆四固定于回转盘13的外圆上；杠杆 30的被动端连接释放螺母11，释放螺母11通过弹簧导柱32连接弹簧33 ；弹簧33固定设置于回转盘13的外圆上；
杠杆30的主动端连接上压板16，上压板16通过导杆27连接下压板28 ；下压板28固定设置于回转盘13的主支座12上；上压板16通过轴销42与杠杆30连接；
处于回转盘13上方的两组杠杆夹持机构，其中一组杠杆夹持机构的释放螺母11位于回转盘13的正上方，即第一工位；另一组杠杆夹持机构的释放螺母11位于回转盘13的正右方，即第四工位；
处于回转盘13上方的两组杠杆夹持机构分别设置有气动加压机构；气动加压机构包括卸载气缸8，卸载气缸8通过连接杆9连接杠杆夹持机构的上压板16 ；
当工件处于第四工位时，通过卸载气缸8推动连接杆9，使杠杆30主动端的上压板16 上抬，杠杆30的被动端下压，从而对释放螺母11加压，弹簧33压缩，工件下料装置35将工件取走，完成工件的卸载；
当处于第一工位时，工件上料装置31将工件送入，卸载气缸8回程，弹簧33处于回伸状态，弹簧33推动弹簧导柱32上升，并通过杠杆30带动上压板16下压，完成工件的固定， 从而实现上料、卸料。处于回转盘13下方的两组杠杆夹持机构，其中一组杠杆夹持机构的释放螺母11 位于回转盘13的正左方，即第二工位；另一组杠杆夹持机构的释放螺母11位于回转盘13 的正下方，即第三工位；
处于回转盘13下方的两组杠杆夹持机构分别设置有气动加载机构；气动加载机构包括加载气缸39，加载气缸39的活塞通过连接杆38连接加载杆36，加载杆36连接杠杆夹持机构的上压板16 ；
加载杆36活动设置于支撑固定件37内，支撑固定件37固定设置于机座3的底面；支撑固定件37为加载杆36起支撑作用；
加载气缸39通过气缸支架40固定于机架1上；
通过加载气缸39驱动连接杆38，使加载杆36对上压板16施力，完成加工过程中的加载。回转盘13第二工位的前后两侧分别设置有一套镗孔机构；如图5所示，镗孔机构包括镗孔主轴18，镗孔主轴18上设置有镗刀45 ；镗孔主轴18连接镗孔主轴进给驱动机构和镗孔主轴旋转驱动机构；
镗孔主轴进给驱动机构包括进给气缸20，镗孔主轴18的一端通过螺钉与双向推力球轴承阳连接，双向推力球轴承阳设置于双向推力球轴承箱讨内，双向推力球轴承箱讨通过连接套封盖56连接进给气缸20的活塞；进给气缸20推动镗刀45前后运动；
镗孔主轴18上固定套设有轴套50，轴套50通过轴承49与套筒48连接；套筒48上安装有镗刀45 ；套筒48的一端通过螺栓连接轴端封盖51，轴端封盖51通过螺母52连接镗孔主轴18 ；进给气缸20推动镗孔主轴18运动，镗孔主轴18通过轴套50、轴承49、套筒48带动镗刀45朝同方向运动；
镗孔主轴旋转驱动机构包括旋转驱动电机，镗孔主轴18的中部通过带轮19连接旋转驱动电机2，旋转驱动电机2通过带轮19带动镗孔主轴18旋转；带轮19上设置有装有深沟球轴承的皮带轮轴承座53 ；镗孔主轴18通过花键连接带轮19。回转盘13第三工位的前后两侧分别设置有一套攻丝机构；如图6所示，攻丝机构包括攻丝传动箱主动轴对，攻丝传动箱主动轴24上设置有丝锥；攻丝传动箱主动轴M的一端通过连接杆75与双向推力球轴承箱74连接，双向推力球轴承箱74内设置有双向推力球轴承73 ；双向推力球轴承箱74通过连接套盖封71连接丝锥进退控制气缸23的活塞；丝锥进退控制气缸23用于控制攻丝传动箱主动轴M的前后进给运动，使攻丝传动箱主动轴 24上的丝锥接触或离开被加工件。攻丝传动箱主动轴M上套设有正反转控制轮60，攻丝传动箱主动轴M通过花键连接正反转控制轮60 ；如图7所示，正反转控制轮60通过正、反向传动锥形摩擦鼓59、61分别连接正、反转被动锥形齿轮58、62 ；正反转被动锥形齿轮58、62与主动锥形齿轮63相啮合，主动锥形齿轮63通过主动轮轴64连接带轮65 ；
通过带轮65传递转矩使主动轮轴64工作，主动轮轴64带动主动锥形齿轮63旋转，主动锥形齿轮63与正反转被动锥形齿轮58、62啮合，带动正反转被动锥形齿轮58、62旋转， 正反转被动锥形齿轮58、62通过正反向传动锥形摩擦鼓59、61带动正反转控制轮60旋转， 从而带动攻丝传动箱主动轴24正反转。正反转控制轮60通过螺母76连接双向推力球轴承79，双向推力球轴承79设置于双向推力球轴承箱体78内，双向推力球轴承箱体78通过支撑体66连接球头座67，球头座 67内活动设置有球头68，球头68通过连接头70连接丝锥正反转控制气缸22 ；
通过丝锥正反转控制气缸22调节双向推力球轴承79，使正反转控制轮60与正向传动锥形摩擦鼓59或者反向传动锥形摩擦鼓61接触，使攻丝传动箱主动轴M与正转被动锥形齿轮58或者反转被动锥形齿轮62连接，以控制攻丝传动箱主动轴M的旋转方向；
当正反转控制轮60与正向传动锥形摩擦鼓59接触，攻丝传动箱主动轴M与正转被动锥形齿轮58连接，攻丝传动箱主动轴M正转进行攻丝；当正反转控制轮60与反向传动锥形摩擦鼓61接触，攻丝传动箱主动轴M与反转被动锥形齿轮62连接，攻丝传动箱主动轴 24反转，使丝锥退出工件。回转盘13的端面上设置有四个工位定位孔34 ；回转盘13的一侧设置有定位气缸 41 ；当定位气缸41对准处于下方的工位定位孔34，能够实现精确定位。本发明的工作原理如下
旋转回转盘13，将待加工工件安装在处于第一工位的杠杆夹持机构上；再次旋转回转盘13，使工件到达第二工位，对工件镗孔；第三次旋转回转盘13，使工件到达第三工位，对工件攻丝；第四次旋转回转盘13，使工件到达第四工位，取下工件，依此循环加工。
8
权利要求
1.一种四工位阀体自动加工机床，其特征在于，包括回转盘(13)，回转盘(13)通过离合器(44)连接齿轮(43);在液压缸的作用下，齿条左右运动，带动与之啮合的齿轮(43)旋转，齿轮(43)通过离合器(44)带动回转盘(13)旋转，实现工位的转换；所述回转盘(13)的圆周上均布有四个工位，第一工位位于回转盘(13)的正上方，第二工位位于回转盘(13)的正左方，第三工位位于回转盘(13)的正下方，第四工位位于回转盘 (13)的正右方;待加工工件在第一工位上被安装定位，在第二工位上进行镗孔，在第三工位上进行攻丝，在第四工位上取下，完成上料、镗孔、攻丝、下料四个工序。
2.根据权利要求1所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述每个工位上分别设置有一组杠杆夹持机构，所述杠杆夹持机构包括杠杆(30)，杠杆(30)通过杠杆支杆 (29)固定于回转盘(13)的外圆上；杠杆(30)的被动端连接释放螺母(11)，释放螺母(11) 通过弹簧导柱(32)连接弹簧(33)；弹簧(33)固定设置于回转盘(13)的外圆上；杠杆(30)的主动端连接上压板(16)，上压板(16)通过导杆(27)连接下压板(28)；下压板(28)固定设置于回转盘(13)的主支座(12)上。
3.根据权利要求2所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述处于第一工位和第四工位的杠杆夹持机构分别设置有气动加压机构；气动加压机构包括卸载气缸(8)， 卸载气缸(8 )通过连接杆(9 )连接所述杠杆夹持机构的上压板(16 )。
4.根据权利要求2所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述处于第二工位和第三工位的杠杆夹持机构分别设置有气动加载机构；气动加载机构包括加载气缸(39)， 加载气缸(39 )的活塞通过连接杆(38 )连接加载杆(36 )，加载杆(36 )连接所述杠杆夹持机构的上压板(16);通过加载气缸(39)驱动连接杆(38)，使加载杆(36)对上压板(16)施力， 完成加工过程中的加载。
5.根据权利要求1所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述回转盘(13)第二工位的前后两侧分别设置有一套镗孔机构；镗孔机构包括镗孔主轴(18)，镗孔主轴(18) 上设置有镗刀(45)；镗孔主轴(18)连接镗孔主轴进给驱动机构和镗孔主轴旋转驱动机构；所述镗孔主轴进给驱动机构包括进给气缸(20)，所述镗孔主轴(18)的一端连接进给气缸(20)的活塞；进给气缸(20)推动镗刀(45)实现前后进给运动；所述镗孔主轴旋转驱动机构包括旋转驱动电机(2)，所述镗孔主轴(18)通过带轮(19) 连接旋转驱动电机(2)；旋转驱动电机(2)带动镗孔主轴(18)，实现镗刀(45)的旋转。
6.根据权利要求5所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述镗孔主轴(18) 的一端连接双向推力球轴承(55 )，双向推力球轴承(55 )设置于双向推力球轴承箱(54 )内， 双向推力球轴承箱(54)通过连接套封盖(56)连接进给气缸(20)的活塞。
7.根据权利要求5所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述镗孔主轴(18) 上固定套设有轴套(50)，轴套(50)通过轴承(49)与套筒(48)连接；镗刀(45)安装于套筒 (48 )上；套筒(48 )的一端连接轴端封盖(51)，轴端封盖(51)连接所述镗孔主轴(18 )。
8.根据权利要求1所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述回转盘(13)第三工位的前后两侧分别设置有一套攻丝机构；攻丝机构包括攻丝传动箱主动轴(24)，攻丝传动箱主动轴(24)上设置有丝锥；攻丝传动箱主动轴(24)的一端连接丝锥进退控制气缸 (23),丝锥进退控制气缸(23)用于控制攻丝传动箱主动轴(24)的前后进给运动，使攻丝传CN 动箱主动轴(24)上的丝锥接触或离开被加工件；攻丝传动箱主动轴(24)上套设有正反转控制轮(60)，正反转控制轮(60)通过正、反向传动锥形摩擦鼓(59、61)分别连接正、反转被动锥形齿轮(58、62)；正反转被动锥形齿轮(58、62)与主动锥形齿轮(63)相啮合，主动锥形齿轮(63)通过主动轮轴(64)连接带轮 (65)；通过带轮(65)传递转矩使主动轮轴(64)工作，主动轮轴64带动主动锥形齿轮(63) 旋转，主动锥形齿轮(63)与正反转被动锥形齿轮(58、62)啮合，带动正反转被动锥形齿轮 (58、62)旋转，正反转被动锥形齿轮(58、62)通过正反向传动锥形摩擦鼓(59、61)带动正反转控制轮(60 )旋转，从而带动攻丝传动箱主动轴(24 )正反转；正反转控制轮(60)连接双向推力球轴承(79)，双向推力球轴承(79)设置于双向推力球轴承箱体(78 )内，双向推力球轴承箱体(78 )通过支撑体(66 )连接球头座(67 )，球头座 (67)内设置有球头(68)，球头(68)通过连接头(70)连接丝锥正反转控制气缸(22)；通过丝锥正反转控制气缸(22)调节双向推力球轴承(79)，使正反转控制轮(60)与正向传动锥形摩擦鼓(59)或者反向传动锥形摩擦鼓(61)接触，使攻丝传动箱主动轴(24)与正转被动锥形齿轮(58)或者反转被动锥形齿轮(62)连接，以控制攻丝传动箱主动轴(24)的旋转方向。
9.根据权利要求8所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述攻丝传动箱主动轴(24)的一端通过连接杆(75)与双向推力球轴承箱(74)连接，双向推力球轴承箱(74) 内设置有双向推力球轴承(73)；双向推力球轴承箱(74)通过连接套盖封(71)连接丝锥进退控制气缸(23)的活塞。
10.根据权利要求1所述的四工位阀体自动加工机床，其特征在于，所述回转盘(13)的端面上设置有四个工位定位孔(34)；回转盘(13)的一侧设置有定位气缸(41)；当定位气缸 (41)对准处于下方的工位定位孔(34)，能够实现精确定位。
全文摘要
本发明公开了一种四工位阀体自动加工机床，包括回转盘，回转盘通过离合器连接齿轮；在液压缸的作用下，齿条左右运动，带动与之啮合的齿轮旋转，齿轮通过离合器带动回转盘旋转，实现工位的转换；所述回转盘的圆周上均布有四个工位，第一工位位于回转盘的正上方，第二工位位于回转盘的正左方，第三工位位于回转盘的正下方，第四工位位于回转盘的正右方；待加工工件在第一工位上被安装定位，在第二工位上进行镗孔，在第三工位上进行攻丝，在第四工位上取下，完成上料、镗孔、攻丝、下料四个工序。本发明能够克服一个工件需要在多个机床上加工的缺点，大大提高加工效率，节省劳动力成本，并且保证产品质量稳定性。
文档编号B23P23/02GK102528462SQ201210058039
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者张世珍, 王维锐, 石浩然, 葛正 申请人:浙江大学台州研究院