一种数控转盘式多工位钻攻组合机床的制作方法

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种数控转盘式多工位钻攻组合机床。

背景技术：

目前，传统的数控机床基本仅具有一种功能，如铣床仅具有铣削的功能，钻床仅具有钻孔的功能，攻丝只有攻螺纹的功能，各机床功能比较单一。同样地，市场上也有许多多头机床，例如多头钻床、多头车床等，可以在一台机床上进行多点加工，提高了加工效率，但是多头机床却只能进行同一种类型的加工工序，例如多头钻床，虽然能够进行不同孔径的深孔加工，但是其加工的类型也只是深孔加工，仍然未解决功能单一的问题。而零部件在加工时根据加工工艺的要求，通常要有多道加工工序，无法在一台机床上完成，例如传统的钻孔机床加工一次只能完成工件上一个孔或同规格几孔的单工序加工，而若要完成工件上一个工作面上的所有孔及所有工序(比如钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等)，那么就必须采用数台、甚至数十台钻床组成一条生产流水线来完成。为了同时进行多道工序的加工，减少了工件的装夹和定位次数，减少装夹的时间和工作量，市场上已经存在转盘式多工位机床。

然而，现有的转盘式多工位机床在每道加工工序中，与工位相对应的加工机构中除刀具外其它各部分均不能移动，这样便导致刀具在工件上的加工位置和加工次数都比较固定，使得机床的适用范围较窄，适用度较低；特别是当工件所需要加工的结构比较复杂，如在同一个面上加工若干个形状大小均相同的深孔，那么就需要操作人员对工件进行多次不同位置的装夹来进行加工，这样不仅需要花费操作人员大量的时间和劳动强度；另外，采用转盘式加工机床进行机加工，加工过程中产生的碎屑不能够得到很好地清理，严重污染工作环境，影响操作人员的生命健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构设计合理，适用范围广，适用度高，加工精度高，大大提高工作效率，碎屑清理方便的数控转盘式多工位钻攻组合机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数控转盘式多工位钻攻组合机床，包括旋转机座、转动安装在旋转机座上端面的转盘和驱动转盘转动的公转电机，所述旋转支架包括底部安装板、中部安装板、顶部安装板以及连接各个安装板的支撑柱，所述转盘转动安装在顶部安装板上，公转电机固定安装在底部安装板和中部安装板之间，公转电机通过公转传动机构与转盘驱动连接；所述转盘上分布设置有多个转动安装在转盘上的自转盘体，自转盘体上安装有用于夹固工件的工位夹具，自转盘体底部设置有自转柱，转盘下端面对应每个自转盘体均安装有自转电机，自转电机通过自转传动机构与自转柱驱动连接；所述顶部安装板上对应每个自转盘体均设置有光电传感器和钻攻加工机构；所述顶部安装板上端面对应转盘外圈设置有环形碎屑积槽，环形碎屑积槽内分布设置有多个安装在转盘外圈的碎屑清扫板，顶部安装板上对应环形碎屑积槽开设有导屑口，导屑口下端与集渣箱体连通。

作为本发明进一步的方案，所述钻攻加工机构包括主轴箱、支架台和固定在顶部安装板上的滑动座，所述支架台通过底部的滑动底座水平滑动设置在滑动座上端面的水平滑动导轨上，所述主轴箱下方的输出轴端安装有加工刀具，主轴箱上方的输入轴端与上方的加工电机驱动连接，主轴箱侧壁上安装竖直滑动台，竖直滑动台沿着垂直方向滑动安装在支架台上的竖直滑动导轨上。

作为本发明进一步的方案，所述滑动座侧端安装有水平驱动电机，滑动座内设置有水平驱动丝杠，水平驱动电机通过水平驱动丝杠与滑动底座驱动连接。

作为本发明进一步的方案，所述支架台顶部安装有竖直驱动电机，支架台内设置有竖直驱动丝杠，所述竖直驱动电机通过竖直驱动丝杠与竖直滑动台驱动连接。

作为本发明进一步的方案，所述中部安装板上设置有定位锁紧机构，定位锁紧机构包括锁紧电机和锁紧座，锁紧电机固定中部安装板下端面，锁紧座转动设置在中部安装板上端面，锁紧座上设置有限制自转柱自转和公转运动的卡头，锁紧电机输出端与锁紧座驱动连接。

作为本发明进一步的方案，所述公转传动机构包括公转连接转轴、公转轴齿轮和转盘齿轮，公转连接转轴底端与公转电机驱动连接，公转连接转轴顶端套装固定有公转轴齿轮，公转轴齿轮与转盘底部固定的转盘齿轮啮合传动连接。

作为本发明进一步的方案，所述自转传动机构包括自转轴齿轮和自转柱齿轮，自转轴齿轮安装在自转电机输出轴上，自转轴齿轮与自转柱底部固定的自转柱齿轮啮合传动连接。

作为本发明进一步的方案，所述工位夹具包括安装在自转盘体上的夹具座板、夹具卡座和夹具气缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：工件在其中一个工位加工完成后，自转电机会通过自转盘体带动工件自转，调整工件位置，实现对工件的加工面上进行不同位置的多工序加工；当工件自转无法调整对应的位置时，水平驱动电机开启，从而调整钻攻加工机构的水平位置，真正实现全方位多工序同时加工，实现一次装夹、多孔多工序的加工，省时省力，扩大了工件加工的适用范围，适用度更高；在加工后，通过气枪将转盘上碎屑吹进环形碎屑积槽内，当转盘下次运动时，转盘外圈的碎屑清扫板会将环形碎屑积槽内的碎屑带进导屑口，从而落入集渣箱体内部，碎屑清理操作方便；定位锁紧机构的设置，能够有效避免工件加工过程中转盘和自转盘体的转动，从而确保加工精确度更高，有助于提高产品品质。本发明结构设计合理，适用范围广，适用度高，加工精度高，大大提高工作效率，碎屑清理方便。

附图说明

图1为一种数控转盘式多工位钻攻组合机床的结构示意图；

图2为一种数控转盘式多工位钻攻组合机床中旋转机座俯视的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明提供一种技术方案：一种数控转盘式多工位钻攻组合机床，包括旋转机座、转动安装在旋转机座上端面的转盘4和驱动转盘4转动的公转电机23，所述旋转支架包括底部安装板1、中部安装板2、顶部安装板3以及连接各个安装板的支撑柱22，所述转盘4转动安装在顶部安装板3上，公转电机23固定安装在底部安装板1和中部安装板2之间，公转电机23通过公转传动机构与转盘4驱动连接；所述转盘4上分布设置有多个转动安装在转盘4上的自转盘体29，自转盘体29上安装有用于夹固工件的工位夹具，自转盘体29底部设置有自转柱17，转盘4下端面对应每个自转盘体29均安装有自转电机18，自转电机18通过自转传动机构与自转柱17驱动连接；所述顶部安装板3上对应每个自转盘体29均设置有光电传感器15和钻攻加工机构；所述顶部安装板3上端面对应转盘4外圈设置有环形碎屑积槽25，环形碎屑积槽25内分布设置有多个安装在转盘4外圈的碎屑清扫板24，顶部安装板3上对应环形碎屑积槽25开设有导屑口26，导屑口26下端与集渣箱体连通。

其中，所述钻攻加工机构包括主轴箱12、支架台8和固定在顶部安装板3上的滑动座6，所述支架台8通过底部的滑动底座7水平滑动设置在滑动座6上端面的水平滑动导轨上，所述主轴箱12下方的输出轴端13安装有加工刀具14，主轴箱12上方的输入轴端与上方的加工电机11驱动连接，主轴箱12侧壁上安装竖直滑动台10，竖直滑动台10沿着垂直方向滑动安装在支架台8上的竖直滑动导轨上。

所述滑动座6侧端安装有水平驱动电机5，滑动座6内设置有水平驱动丝杠，水平驱动电机5通过水平驱动丝杠与滑动底座7驱动连接。

所述支架台8顶部安装有竖直驱动电机9，支架台8内设置有竖直驱动丝杠，所述竖直驱动电机9通过竖直驱动丝杠与竖直滑动台10驱动连接。

所述中部安装板2上设置有定位锁紧机构，定位锁紧机构包括锁紧电机21和锁紧座20，锁紧电机21固定中部安装板2下端面，锁紧座20转动设置在中部安装板2上端面，锁紧座20上设置有限制自转柱17自转和公转运动的卡头19，锁紧电机21输出端与锁紧座20驱动连接。当自转柱17转动到对应工位后，通过锁紧电机21带动锁紧座20上的卡头19旋转，从而挡住自转柱17的转动路线，同时卡住自转柱17，实现自转柱17的平稳固定，从而使得钻攻加工机构能够精准地对放置在工位夹具上的工件进行机加工。

所述公转传动机构包括公转连接转轴16、公转轴齿轮和转盘齿轮15，公转连接转轴16底端与公转电机23驱动连接，公转连接转轴16顶端套装固定有公转轴齿轮，公转轴齿轮与转盘4底部固定的转盘齿轮15啮合传动连接。

所述自转传动机构包括自转轴齿轮和自转柱齿轮，自转轴齿轮安装在自转电机18输出轴上，自转轴齿轮与自转柱17底部固定的自转柱齿轮啮合传动连接。

所述工位夹具包括安装在自转盘体29上的夹具座板30、夹具卡座28和夹具气缸27。通过夹具卡座28和夹具气缸27的配合，实现工件的自动夹固，夹固更加可靠稳定，操作使用方便。

本发明的工作原理是：工件在其中一个工位加工完成后，自转电机18会通过自转盘体29带动工件自转，调整工件位置，实现对工件的加工面上进行不同位置的多工序加工；当工件自转无法调整到对应的位置时，水平驱动电机5开启，从而调整钻攻加工机构的水平位置，真正实现全方位多工序同时加工，实现一次装夹、多孔多工序的加工，省时省力，扩大了工件加工的适用范围，适用度更高；在加工后，通过气枪将转盘4上碎屑吹进环形碎屑积槽25内，当转盘4下次运动时，转盘4外圈的碎屑清扫板24会将环形碎屑积槽25内的碎屑带进导屑口26，从而落入集渣箱体内部，碎屑清理操作方便；定位锁紧机构的设置，能够有效避免工件加工过程中转盘4和自转盘体29的转动，从而确保加工精确度更高，有助于提高产品品质。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。