双盘双向进给多工位切削机的制作方法

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种能实现零件两侧孔位多工位同时加工的切削设备。

背景技术：

现有的转盘式钻孔、攻丝一体机，通常是由分度盘和设置有分度盘外围的钻孔、攻丝等切削装置组成。然而很多产品零件的孔位于零件两侧，如图6、图7所示，采用现有的加工方式至少要两台加工设备，先在一台设备上装夹后完成一侧的孔位加工，再到另外一台设备上装夹后完成另外一侧的孔位加工。装夹次数多，孔位精度不易保证，生产效率较低，设备、人工成本也很高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不能在同一设备上实现零件两侧孔位多工位同时加工的不足，本发明旨在提供一种双盘双向进给多工位切削机，实现零件一次装夹，同时完成零件两侧孔位多工位的切削加工，既保证了零件的孔位精度，又提高了生产效率，还很好地解决了零件两侧孔位多工位同时加工的技术难题。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种双盘双向进给多工位切削机，包括操作台，以及安装在操作台上的分度盘、启停工位和至少三个外侧进给切削单元，所述分度盘的转体上安装有转动盘，所述外侧进给切削单元由外侧向内侧进给进行切削加工，启停工位和所有外侧进给切削单元依次环绕在转动盘的外围，所述转动盘上设置有与外侧进给切削单元及启停工位一一对应的零件夹具，所述外侧进给切削单元和与之对应的零件夹具构成一个切削工位，所述分度盘的定体上通过连接轴安装有固定盘，并位于转动盘上方，所述固定盘上至少设置一个与外侧进给切削单元相对应的内侧进给切削单元，所述内侧进给切削单元由内侧向外侧进给进行切削加工，并与对应的外侧进给切削单元及零件夹具共同构成一个切削工位。

作为上述方案的优选，所述内侧进给切削单元共两个，在固定盘上相互平行且首尾相对设置，任一切削工位均与转动盘的圆心偏心错位，且所有切削工位的偏心距l相等。当内侧进给切削单元为两个时，内侧进给切削单元采用平行排列首尾相对，偏心错位的布置方式，使整体结构更为紧凑、占用空间更小，实现了较小转盘上设置多工位切削单元的目的。当内侧进给切削单元为三个及以上时，可增大转动盘和固定盘的直径，且所有内侧进给切削单元在固定盘上呈圆心发散且尾端相连的布置方式。

进一步，所述切削工位分为第一、第二、第三、第四、第五切削工位，所述启停工位设置在第一切削工位与第五切削工位之间，两个内侧进给切削单元分别对应第一、第四切削工位，除第四切削工位的外侧进给切削单元和内侧进给切削单元为数控攻丝装置外，其余切削工位的外侧进给切削单元、内侧进给切削单元均为数控钻孔装置。启停工位用于加工前零件的装夹及加工后零件的拆卸，启停工位为人工操作位，其余切削工位通过数控系统控制自动运转，一次装夹后利用五个切削工位完成零件七道工序的切削加工，减少了装夹次数，既保证了零件的孔位精度，又提高了生产效率。

进一步，所述转动盘与固定盘之间，通过连接轴套装有转动支承的平面轴承，有效防止在加工过程中固定盘上的内侧进给切削单元因体积、重量较大而震动失稳；并在平面轴承外套装有防尘圈，防止粉尘、切屑进入。

进一步，每个所述零件夹具对应设置有一个夹紧气缸，所述夹紧气缸通过一个气体分流阀的顺序控制，实现零件在所有切削工位的自动夹紧及启停工位的自动松开，所述气体分流阀前的进、排气管置于“7”字型内空支架，气体分流阀后的进、排气管置于“门”型内空支架内，“7”字型内空支架固定在操作台上，“门”型内空支架固定在转动盘上，两个内侧进给切削单元的动力线和控制线均从所述连接轴心部空心处引出，这样可避免转动盘在转动过程中管、线路的缠绕，使操作台上方的空间更加整洁有序。

本发明的有益效果：在分度盘的定体上通过连接轴安装有固定盘，固定盘位于转动盘上方，用于安装内侧进给切削单元，内侧进给切削单元由内侧向外侧进给切削加工，与由外侧向内侧进给切削加工的外侧进给切削单元，共同构成一个切削工位；结合其余的切削工位，实现零件一次装夹，同时完成零件两侧孔位多工位的切削加工，既保证了零件的孔位精度，提高了生产效率，又减少了设备、人工成本。

附图说明

图1是双盘双向进给多工位切削机的俯视图。

图2是双盘双向进给多工位切削机的主视图。

图3是双盘双向进给多工位切削机的立体图一。

图4是双盘双向进给多工位切削机的立体图二。

图5是双盘双向进给多工位切削机在转动盘位置处的剖切图。

图6是零件加工后的透视效果图。

图7是零件加工后的立体图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

结合图1—图5示，一种双盘双向进给多工位切削机，主要由操作台1、转动盘2、外侧进给切削单元3、零件夹具4、固定盘5、内侧进给切削单元6、夹紧气缸7、气体分流阀8、“7”字型内空支架9、“门”型内空支架10、启动按钮11、数控显示屏12、分度盘13、平面轴承14、防尘圈15和连接轴16组成。

分度盘13安装在操作台1上，转动盘2连接在分度盘13的转体上，固定盘5通过连接轴16固定在分度盘13的定体上，固定盘5位于转动盘2的上方。转动盘2可随分度盘13的转体转动，固定盘5固定不转动。最好是，转动盘2与固定盘5之间通过连接轴16套装有转动支承的平面轴承14，有效防止在加工过程中固定盘5上的内侧进给切削单元6因体积、重量较大而震动失稳；并在平面轴承14外套装有防尘圈15，防止粉尘、切屑进入。

操作台1上还安装有启停工位o和五个外侧进给切削单元3，启停工位o和所有外侧进给切削单元3依次环绕在转动盘2的外围。转动盘2上设置有与外侧进给切削单元3及启停工位0一一对应的零件夹具4。外侧进给切削单元3由外侧向内侧进给切削加工，与对应的零件夹具4共同构成切削工位。外侧进给切削单元3不限于五个，但至少为三个。

固定盘5上设置有两个内侧进给切削单元6，分别与两个外侧进给切削单元3一一对应。内侧进给切削单元6由内侧向外侧进给切削加工，并与对应的零件夹具4及外侧进给切削单元3共同构成一个切削工位。内侧进给切削单元6至少为一个，但不限于两个。

最好是，当内侧进给切削单元6为两个时，在固定盘5上可相互平行且首尾相对设置，任一切削工位均与转动盘2的圆心偏心错位，且所有切削工位的偏心距l相等(如图1所示)。当内侧进给切削单元6是三个及三个以上时，可增大转动盘2和固定盘5的直径，所有内侧进给切削单元6在固定盘5上呈圆心发散且尾端相连布置。

切削工位分为第一切削工位ⅰ、第二切削工位ⅱ、第三切削工位ⅲ、第四切削工位iv和第五切削工位ⅴ，启停工位o设置在第一切削工位ⅰ与第五切削工位ⅴ之间，五个切削工位和一个启停工位o一共六个工位在转动盘2外最好呈圆周均布。启停工位o亦为人工操作位，用于零件的装夹及加工后零件的拆卸。

两个内侧进给切削单元6分别对应第一切削工位ⅰ和第四切削工位iv，除第四切削工位iv的外侧进给切削单元3和内侧进给切削单元6为数控攻丝装置外，其余切削工位的内侧进给切削单元3、内侧进给切削单元6均为数控钻孔装置。

每个零件夹具4对应设置有一个夹紧气缸7，夹紧气缸7通过一个气体分流阀8的顺序控制，实现零件在所有切削工位的自动夹紧和启停工位0的自动松开；气体分流阀8前的进、排气管置于“7”字型内空支架9内，气体分流阀8后的进、排气管置于“门”型内空支架10内，“7”字型内空支架9固定在操作台1上，“门”型内空支架10固定在转动盘2上。两个内侧进给切削单元6的动力线和控制线均从连接轴16心部空心处引出。

工作过程简介：首先，操作者将零件装入位于启停工位0的零件夹具4上，按下启动按钮11，启停工位0上的夹紧气缸7夹紧零件，转动盘2转动一定角度，启停工位0上的零件夹具4及零件顺次转动到下一工位，最后一个切削工位的零件夹具4及零件则回到启停工位0，并通过夹紧气缸7松开零件；同时，位于转动盘2外围的外侧进给切削单元3和固定盘5上的内侧进给切削单元6同时启动，进行不同孔位的钻孔、攻丝等切削加工，加工完毕后各自退回到待加工的停止状态；操作者取出已加工零件并装入待加工零件，再次按下启动按钮11，进行以上循环。

实施例中的双盘双向进给多工位切削机为钻孔、攻丝一体机，采用伺服数控技术，能自动控制各工位的数控钻孔、攻丝装置完成不同孔位的钻孔、攻丝工序，其加工速度、行程以及主轴转速都可通过数控程序控制；同时能通过气体分流阀自动控制夹紧气缸，使零件在所有切削工位自动夹紧，而在启停工位又能自动松开。本一体机自动化程度高，控制准确可靠，很好地实现了零件一次装夹，同时完成零件两侧孔位多工位的切削加工，既保证了零件的孔位精度，又提高了生产效率。

利用本双盘双向进给多工位切削机加工图6、图7所示的零件，各工位的分工如下：

1、第一切削工位ⅰ：外侧进给切削单元钻孔加工零件一端2-m3深6之底孔深7，同时，固定盘上内侧进给切削单元钻孔加工零件另一端2-m3深6之底孔深7；

2、第二切削工位ⅱ：外侧进给切削单元钻孔加工零件一端深8.5；

3、第三切削工位ⅲ：外侧进给切削单元钻孔加工零件一端通孔；

4、第四切削工位iv：外侧进给切削单元攻丝加工零件一端2-m3深6，同时，固定盘上内侧进给切削单元攻丝加工零件另一端2-m3深6；

5、第五切削工位ⅴ：外侧进给切削单元钻孔加工零件一端深8。