一种复合加工机床的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种复合加工机床。

背景技术：

铣扁机属于二次加工机系列中的一种专用机床，通常对轴状或柱状工件的表面进行铣削加工以得到需要的表面形状。目前，对轴状或柱状工件若要同时进行铣扁和钻孔两个加工工序时，需要两台机器分别进行操作，不仅生产成本高、生产效率低，而且占地面积大。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种复合加工机床，其可以同时进行钻孔和铣扁两个加工工序，降低生产成本。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种复合加工机床，包括：

配置于工作台上的铣扁刀具座，安装在所述铣扁刀具座上的第一电机和安装在所述第一电机的输出轴上的铣扁刀具，所述第一电机的输出轴平行于水平面；

通过第一支架安装在所述工作台上的钻孔刀具座，安装在所述钻孔刀具座上的第二电机和安装在所述第二电机的输出轴上的钻孔刀具；所述第二电机的输出轴位于所述第一电机的输出轴的上方且二者相平行；所述钻孔刀具座可沿与所述第二电机的输出轴平行的方向滑动地设置在所述第一支架上；所述钻孔刀具座与第一直线驱动机构驱动连接，所述第一直线驱动机构用于驱动所述钻孔刀具座相对于所述第一支架的滑动；

第一竖轨，与所述第一竖轨滑动配合的第一滑座，以及驱动所述第一滑座沿所述第一竖轨滑动的第二直线驱动机构；

适于夹持工件的夹具，所述夹具安装在所述第一滑座上并能够随所述第一滑座移动，以使所述夹具夹持的工件能够分别被所述铣扁刀具和所述钻孔刀具加工。

进一步地，所述第一支架上配置有水平的第一轨道，与所述第一轨道滑动配合的第二滑座，与所述第二滑座驱动连接以使所述第二滑座沿所述第一轨道滑动的第三直线驱动机构；

所述第二滑座上配置有水平的第二轨道，所述钻孔刀具座与所述第二轨道滑动配合；所述第二轨道与所述第一轨道相互垂直，且所述第二轨道的延伸方向与所述第二电机的输出轴相平行，所述第一直线驱动机构用于驱动所述钻孔刀具座沿所述第二轨道滑动。

进一步地，所述夹具包括固定夹块、活动夹块和第四直线驱动机构；

所述固定夹块安装在所述第一滑座上；所述第一滑座和/或所述固定夹块上配置有第二竖轨；

所述活动夹块位于所述固定夹块上方并与所述第二竖轨滑动配合；

所述第四直线驱动机构与所述活动夹块驱动连接，用于驱动所述活动夹块沿所述第二竖轨滑动，使所述活动夹块与所述固定夹块相配合以夹紧所述工件或者相分离以松开所述工件。

进一步地，还包括：适于与工件滑动配合的第一送料槽，所述第一送料槽竖直地放置；

至少一个可轴向移动的止挡杆，靠近所述第一送料槽的卸料端设置；

至少一个分料气缸，其由第二支架支承；所述分料气缸的活塞杆与所述止挡杆的一端连接，所述分料气缸驱动所述活塞杆沿轴向伸缩，使所述止挡杆的另一端能够与所述第一送料槽中的工件相接触或者相分离；

送料轨道，具有适于承接来自所述第一送料槽卸料端的工件的第二送料槽，所述第二送料槽水平地延伸；

可轴向移动的第一推料杆，其第一端与第五直线驱动机构连接，第二端伸入所述第二送料槽内，所述第一推料杆由所述第五直线驱动机构驱动，以将所述第二送料槽中的工件从所述第二送料槽的卸料端推出并进入所述夹具内。

进一步地，所述第一推料杆的轴线平行于所述止挡杆的轴线；所述第一推料杆位于所述钻孔刀具的上方；所述第二送料槽的槽壁上设置有与所述第一推料杆滑动配合的导向孔。

进一步地，还包括：可轴向移动的第二推料杆，位于所述铣扁刀具的下方；所述第二推料杆的第一端与第六直线驱动机构驱动连接，所述第二推料杆的第二端适于伸入所述夹具内以将工件从所述夹具中推出

进一步地，所述第二推料杆与所述第一推料杆相平行且分置于所述第一竖轨的两侧。

进一步地，还包括：水平布置的第一调整轨道，配置于所述工作台上；第一调整座，与所述第一调整轨道滑动配合；与所述第一调整座驱动连接以驱动所述第一调整座沿所述第一调整轨道滑动的第七直线驱动机构；

所述第一调整座上配置有水平布置的第二调整轨道，所述第二调整轨道与所述第一调整轨道相垂直且所述第二调整轨道平行于所述第一电机的输出轴；所述铣扁刀具座与所述第二调整轨道滑动配合；与所述铣扁刀具座驱动连接以驱动所述铣扁刀具座沿所述第二调整轨道滑动的第八直线驱动机构。

进一步地，所述工作台上还布置有用于承接工件的接料斗，所述接料斗的出料口与退料通道连接。

进一步地，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、第三直线驱动机构、第四直线驱动机构、第五直线驱动机构、第六直线驱动机构分别为伸缩缸。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种复合加工机床，利用夹具对工件进行自动定位后，第一直线驱动机构驱动钻孔刀具座向着夹具的方向轴向移动，这样，钻孔刀具对夹具中夹持的工件上的钻孔加工位置进行钻孔，完成钻孔之后，第二直线驱动机构带动夹具向着铣扁刀具座滑动，夹具到达铣扁加工位置后，铣扁刀具对夹具中夹持的工件进行铣扁加工，从而完成工件的钻孔和铣扁两个加工工序。本实施例提供的复合加工机床，通过夹具夹紧工件，可对工件准确定位，提高加工精度；同时，钻孔和铣扁两个加工工序只需一台机器就可以解决，极大降低了生产成本和提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种复合加工机床的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的铣扁刀具座的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的钻孔刀具座的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的夹具的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的夹具和第一滑座的装配示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第一送料槽和第二送料槽的装配示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第二推料杆的示意图。

图中：100、机架；200、工作台；201、接料斗；300、退料通道；400、工件；1、铣扁刀具座；10、第一电机；11、铣扁刀具；2、钻孔刀具座；20、第二电机；21、钻孔刀具；22、第一直线驱动机构；23、第一轨道；24、第二滑座；25、第三直线驱动机构；26、第二轨道；27、第一支架；3、第一竖轨；31、第一滑座；32、第二直线驱动机构；4、夹具；41、固定夹块；42、活动夹块； 43、第四直线驱动机构；5、第一送料槽；51、止挡杆；52、分料气缸；53、第二支架；6、送料轨道；61、第二送料槽；7、第五直线驱动机构；71、第一推料杆；72、导向孔；8、第六直线驱动机构；81、第二推料杆；9、第一调整轨道；91、第一调整座；92、第七直线驱动机构；93、第二调整轨道；94、第八直线驱动机构。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-7所示，为本实用新型实施例提供的一种复合加工机床，包括工作台 200、铣扁刀具座1、钻孔刀具座2、第一竖轨3、第一直线驱动机构22、第二直线驱动机构32及夹具4。铣扁刀具座1安装在工作台200上，其中，铣扁刀具座1上安装有第一电机10，且在第一电机10的输出轴上安装有的铣扁刀具 11，第一电机10的输出轴平行于水平面。钻孔刀具座2通过第一支架27安装在工作台200上，其中，钻孔刀具座2上安装有第二电机20，在第二电机20的输出轴上安装有钻孔刀具21。另外，第二电机20的输出轴位于第一电机10的输出轴的上方且二者相平行，钻孔刀具座2可沿与第二电机20的输出轴平行的方向滑动地设置在第一支架27上。钻孔刀具座2与第一直线驱动机构22驱动连接，第一直线驱动机构22用于驱动钻孔刀具座2沿平行于第二电机20的输出轴轴向的方向移动。第一竖轨3上设有与第一竖轨3滑动配合的第一滑座31，第二直线驱动机构32驱动第一滑座31沿第一竖轨3滑动。夹具4适于夹持工件400，夹具4安装在第一滑座31上并能够随第一滑座31移动，从而使夹具4 夹持的工件400能够分别被铣扁刀具11和钻孔刀具21加工。

本实施例的工作原理如下所述：待加工的工件400由夹具4进行夹紧，之后，第一直线驱动机构22驱动钻孔刀具座2沿平行于第二电机20的输出轴的轴向方向移动，这样，钻孔刀具21对工件400上的钻孔加工位置进行钻孔，完成钻孔之后，第二直线驱动机构32带动夹具4向着铣扁刀具座1滑动，夹具4 到达铣扁加工位置后，铣扁刀具11对工件400进行铣扁加工，从而完成铣扁工序。本实施例提供的复合加工机床，通过夹具4对自动工件400进行夹紧定位，不仅提高工作效率，还提高加工精度；同时，钻孔和铣扁两个加工工序只需一台机器就可以解决，极大降低了生产成本。

需要说明的是，上述夹具4具有夹持工件的400的夹持位置，根据待加工工件400的形状可替换地安装在夹具4上，比如可以由可拆卸的两部分对工件 400进行夹紧，可以根据实际情况而定，在这里不做限定。

优选地，上述的第一直线驱动机构22和第二直线驱动机构32为第一伸缩缸和第二伸缩缸，其中，第一伸缩缸通过第一固定板与钻孔刀具座2连接在一起，第一伸缩缸的缸筒固定在第一固定板上，第一伸缩缸的活塞杆与钻孔刀具座2驱动连接。第二伸缩缸通过第二固定板固定在第一竖轨3上面，第二伸缩缸的缸筒固定在第二固定板上，第二伸缩缸的活塞杆与第一滑座31驱动连接。在本实施例中，第一伸缩缸和第二伸缩缸优选为油缸或者气缸。当然，第一直线驱动机构22和第二直线驱动机构32还可以为其他驱动部件，比如电机、电缸等，只要第一直线驱动机构22能驱动钻孔刀具座2沿与第二电机20的输出轴平行的方向滑动即可，只要第二直线驱动机构32驱动第一滑座31沿第一竖轨3滑动即可。

优选地，本实施例示出了钻孔刀具座2的一种优选实施方式，上述的第一支架27上配置有水平的第一轨道23，且在第一轨道23上设有与第一轨道23滑动配合第二滑座24。第二滑座24配置有第三直线驱动机构25，而且第三直线驱动机构25与第二滑座24驱动连接，以使第二滑座24可以沿着第一轨道23 滑动。另外，第二滑座24上配置有水平的第二轨道26，上述钻孔刀具座2与第二轨道26滑动配合；第二轨道26与第一轨道23相互垂直，且第二轨道26的延伸方向与第二电机20的输出轴的轴向相平行，上述的第一直线驱动机构22 用于驱动钻孔刀具座2沿第二轨道26滑动。这样，钻孔刀具座2可沿着第二轨道26滑动到夹具4的钻孔加工位置，从而使钻孔刀具21对工件400进行钻孔；另外，第三直线驱动机构25可带动钻孔刀具座2沿着第一轨道23水平方向移动，如此，可以满足工件400不同加工位置的要求，提高通用性。

优选地，上述的第三直线驱动机构25为第三伸缩缸，第三伸缩缸通过第三固定板与第二滑座24连接在一起，第三伸缩缸的缸筒安装在第三固定板上，其中，第三伸缩杆的活塞杆与第二滑座24驱动连接。在本实施例中，第三伸缩缸优选为气缸或者油缸。当然，第三直线驱动机构25还可以为其他的驱动机构，比如电机、电缸等，只要第三直线驱动机构25能沿着第一轨道23水平方向移动即可，在这里不做限定。

优选地，本实施例示出了夹具4的一种实施方式，夹具4包括固定夹块41、活动夹块42和第四直线驱动机构43。固定夹块41安装在第一滑座31上，第一滑座31和/或固定夹块41上配置有第二竖轨，活动夹块42位于固定夹块41上方并与第二竖轨滑动配合。另外，第四直线驱动机构43与活动夹块42驱动连接，这样可驱动活动夹块42第二竖轨滑动，使活动夹块42与固定夹块41相配合以夹紧工件400或者相分离以松开工件400。利用活动夹块42调节对工件400 夹持的松紧，便于对工件400准确定位，提高加工精度。

优选地，上述的第四直线驱动机构43为第四伸缩缸，第四伸缩缸通过第四固定板与第一滑座31连接，第四伸缩缸的缸筒安装在第四固定板上，其中第四伸缩缸的活塞杆与活动夹块42驱动连接，以使活动夹块42相对固定夹块41运动，从而夹紧工件400或者打开工件400。在本实施例中，第四伸缩缸优选为油缸或者气缸。当然，第四直线驱动机构43还可以为其他的驱动机构，比如电机、电缸等，只要第四直线驱动机构43能使活动夹块42相对固定夹块41运动即可。

优选地，本实施例示出了工件400的一种送料实施方式，包括第一送料槽5、至少一个止挡杆51、至少一个分料气缸52、送料轨道6及第五直线驱动机构7，第一送料槽5适于与工件400滑动配合，且第一送料槽5竖直地放置，便于送料。第一送料槽5靠近卸料端的一端配置有至少一个止挡杆51，止挡杆51可轴向的移动，止挡杆51的轴向移动的方向优选地与第一送料槽5垂直。第一送料槽5还配置有适于支承分料气缸52的第二支架53，分料气缸52的活塞杆与止挡杆51的一端驱动连接，分料气缸52驱动活塞杆沿轴向伸缩，使止挡杆51的另一端能够与第一送料槽5的工件400相接触或者相分离。工件400沿着第一送料槽5下行落入送料轨道6，分料气缸52驱动止挡杆51轴向伸出，与后一个工件400接触，使其不能下行，等前一个工件400完成加工，分料气缸52驱动止挡杆51远离该后一个工件400，该后一个工件400失去阻挡，继而落入送料轨道6中，之后，止挡杆51重复上述同样的动作这样可以有效控制工件400在第一送料槽5中有序的下行。

优选地，在本实施例，止挡杆51具有两个，两个止挡杆51相平行并且相隔预定距离地设置，对应的，分料气缸52具有两个，分料气缸52与止挡杆51 对应地驱动连接。工作原理如下所述：工件400由自动放料盘进入第一送料槽5 后，工件400沿着第一送料槽5自行下滑，此时，第一止挡杆伸入第一送料槽5 中，形成临时阻挡壁，第一止挡杆也抵接住对应位置的工件400，使工件400处在等待下行状态，然后，第二止挡杆释放一个工件400后，马上抵接下一个工件400，等待前一个工件400完全落入送料轨道6中，按照预定的时间间隔继续重复相应的动作，第一止挡杆会在第二止挡杆抵接工件400时，释放正在排队的工件400下行后再抵接住对应位置的工件400。第一止挡杆和第二止挡杆有相对应的分料气缸52驱使其执行相应的动作，优选地，第一止挡杆由一个第一分料气缸52驱动，第二止挡杆由另一个分料气缸52驱动。通过第一止挡杆和第二止挡杆的相互配合，可以有秩序地控制工件400下行到送料轨道6。

优选地，本实施例示出了将工件400自动送入夹具4的一种实施方式，包括送料轨道6、第二送料槽61、第一推料杆71及第五直线驱动机构7，工件400 从第一送料槽5的卸料端落入与送料轨道6中的第二送料槽61，第二送料槽61 水平地延伸；另外，为了将工件400送入上述的夹具4，送料轨道6配置有可轴向移动的第一推料杆71及驱动第一推料杆71滑动的第五直线驱动机构7，其中，第一推料杆71的第一端与第五直线驱动机构7连接，第二端伸入第二送料槽61 内，第一推料杆71由第五直线驱动机构7驱动，以将第二送料槽61中的工件 400从第二送料槽61的卸料端推出并进入夹具4内。

优选地，在本实施例中，第二送料槽61的槽壁上设置有与第一推料杆71 滑动配合的导向孔72，如此，第一推料杆71穿过导向孔72以推动第二送料槽 61中的工件400向第二送料槽61的卸料端移动，从而将工件400自动送入夹具 4内。当然，夹具4具有适于与第二送料槽61的卸料端相对的接料位置，以接收第二送料槽61中的工件400。

优选地，上述的第五直线驱动机构7为第五伸缩缸，第五伸缩缸通过第五固定板与送料轨道6连接在一起，第五伸缩缸的缸筒安装在送料轨道6上，其中第五伸缩缸的活塞杆与第一推料杆71驱动连接。这样，由第五伸缩缸驱动第一推料杆71沿着第二送料槽61滑动，使工件400进入夹具4内。在本实施例中，上述的第五伸缩缸优选为油缸或者气缸。当然，第五直线驱动机构7还可以为其他的驱动机构，比如电机、电缸等，只要第五直线驱动机构7能驱动第一推料杆71沿着送料轨道6平行方向滑动即可。

具体地，上述的第一推料杆71的轴线平行于止挡杆51的轴线，并且第一推料杆71位于钻孔刀具21的上方，这样，使加工机床结构较为紧凑，空间占用面积减小。

优选地，本实施例还示出了工件400卸料的一种实施方式，包括第二推料杆81和第六直线驱动机构8，其中，第二推料杆81可轴向移动并且位于铣扁刀具11的下方，第二推料杆81的第一端与第六直线驱动机构8驱动连接，第二推料杆81的第二端适于伸入上述的夹具4内以将工件400从夹具4中推出；当然，夹具4具有适于与第二推料杆81相对以使第二推料杆81的第二端伸入夹具4内的卸料位置。

优选地，上述的第六直线驱动机构8为第六伸缩缸，第六伸缩缸安装在第三支架上，第六伸缩缸的缸筒固定在第三支架上，其中，第六伸缩缸的活塞杆与第二推料杆81的第一端驱动连接，通过第六伸缩缸带动第二推料杆81运动，从而将工件400从夹具4卸载下来，完成工件400的加工工序。在本实施例中的第六伸缩缸可以为油缸或者气缸。当然，第六直线驱动机构8还可以为其他其他的驱动机构，比如电机、电缸等，只要第六直线驱动机构8能驱动第二推料杆81沿着水平方向滑动即可。

具体地，上述的第二推料杆81与第一推料杆71相平行且分置于第一竖轨3 的两侧，以便工件400的送料和卸料。

优选地，本实施例还示出了铣扁刀具座1的一种实施方式，上述的工台上水平布置有第一调整轨道9，其中，第一调整轨道9上配置有与第一调整轨道9 滑动配合的第一调整座91，第一调整座91配置有第七直线驱动机构92，第七直线驱动机构92与第一调整座91驱动连接以驱动第一调整座91沿第一调整轨道9滑动。另外，第一调整座91上还配置有水平布置的第二调整轨道93，且第二调整轨道93与第一调整轨道9相垂直且第二调整轨道93平行于第一电机10 的输出轴。上述的铣扁刀具座1与第二调整轨道93滑动配合，其中，铣扁刀具座1配置有第八直线驱动机构94，而且，第八直线驱动机构94与铣扁刀具座1 驱动连接，以驱动铣扁刀具座1沿第二调整轨道93滑动。如此一来，铣扁刀具 11可以在工作台200的两个维度方向上可以进行位置调整，这样，便于对工件 400的不同位置面进行加工，提高操作的灵活性与通用性。

优选地，上述的第七直线驱动机构92和第八直线驱动机构94分别为第一微调螺杆和第二微调螺杆，第一微调螺杆与第一调整座91驱动连接，第二微调螺杆与铣扁刀具座1驱动连接。在本实施例中，第一微调螺杆还配置有微调把手，以便通过微调把手调节第一调整座91滑动。

优选地，工作台200上还布置有用于承接工件400的接料斗201，接料斗 201的出料口与退料通道300连接，其中，退料通道300的出口开在机架100的外侧壁上。这样，第二推料杆81将工件400从夹具4卸载下来后，落入接料斗 201，然后从接料斗201的出料口进入退料通道300中，最后从出口出来。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。