一种直列式阀体钻孔加工机床的制作方法

1.本发明属于阀门加工设备技术领域，尤其涉及一种直列式阀体钻孔加工机床。


背景技术：

2.阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀体是阀门的主体构件，阀门的其它部件安装在阀体上构成阀体。
3.阀体的流体入口、流体出口均需要加工出法兰盘，流体入口和流体出口的法兰盘用于连接管体，目前，阀体的法兰盘加工存在以下问题：1、效率低：法兰盘的内孔、把合孔需要逐个钻孔加工，在进行钻孔、扩孔或者镗孔加工程序之间需要更换刀具，限制了阀体法兰盘的加工制造效率。阀体的流体入口侧法兰盘和流体出口侧法兰盘的加工转换需要对阀体重新装卡，严重影响效率。2、精度差：每个孔的加工转换需要夹具移动来实现阀体移位，在阀体的整套加工程序中，阀体需要多次移位，阀体加工整套流程的连续性差，设备移位机构直接影响阀体加工精度，多次的阀体移位令阀体的加工精度很难得到保证和提高。另一方面，刀具更换或者阀体重新装卡之后，装卡装卡精度误差会直接影响阀体的加工精度，手动更换钻头等刀具会对阀体加工精度造成不可避免的负面影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决目前阀体的法兰盘加工效率低、加工精度差的问题的直列式阀体钻孔加工机床。
5.本发明是这样实现的，一种直列式阀体钻孔加工机床，包括机座，其特征在于还包括工位转换直线模组、工位台座、工件装卡机构、至少两个进给直线模组、加工机头总成。所述工位转换直线模组安装在所述机座上；所述工位台座安装沿所述工位转换直线模组上，且工位台座由所述工位转换直线模组驱动直线活移；所述工件装卡机构安装在所述工位台座上，所述工件装卡机构用于装卡阀体；进给直线模组安装在所述机座上，所述进给直线模组与所述工位转换直线模组垂直，所述进给直线模组设于在工位转换直线模组的侧方，进给直线模组沿所述工位转换直线模组的延伸方向分布；所述加工机头总成安装在所述进给直线模组上，用于对阀体进行机械加工。
6.在上述技术方案中，优选的，还包括工位回转台和机头回转台，所述工位回转台安装在所述工位台座上，所述工位回转台的轴线竖直设置，所述工件装卡机构固定在所述工位回转台上；所述机头回转台安装在所述进给直线模组上，所述机头回转台的轴线竖直设置，所述机头回转台上安装至少两加工机头总成，所述机头回转台由所述进给直线模组驱动直线活移。
7.在上述技术方案中，优选的，所述工件装卡机构包括底座、龙门架、夹紧油缸，所述底座固定在所述工位回转台上，所述底座包括两相互平行且竖立设置的承托板，所述承托
板的上部为承托槽，所述承托板上通过螺纹安装用于对阀体定位的定位顶丝；所述龙门架安装在所述工位回转台上；所述夹紧油缸安装在所述龙门架上，所述夹紧油缸具有竖直向下伸缩的夹紧缸杆，所述夹紧油缸用于自上向下压紧阀体。
8.在上述技术方案中，优选的，所述加工机头总成包括钻孔机头总成，所述钻孔机头总成包括钻孔电机、钻孔多轴器和钻头，所述钻孔电机与所述钻孔多轴器驱动连接，所述钻头安装在钻孔多轴器上。
9.在上述技术方案中，优选的，所述加工机头总成包括镗孔动力总成，所述镗孔动力总成包括镗孔电机、镗孔主轴、镗孔刀座以及镗刀，镗孔电机与所述镗孔主轴驱动连接，所述镗孔刀座安装在所述镗孔主轴上，所述镗刀安装在镗孔刀座上。
10.本发明的优点和效果是：
11.1、加工效率高，阀体可自动在钻孔工位、扩孔工位之间移动，阀体的法兰盘加工过程自动化完成，无需停车更换刀具。相比传统机床分步加工，本加工中心对阀体的法兰盘的加工效率得到显著提高。进一步的，本机床中直列式的加工工位的工作空间互不干涉，可通过对工位转换模组上所搭载的滑台数量增加同时加工阀体的数量，提高加工效率。直列式的工位转换方式，令本机床可以实现两侧进出料，进出料的装卡工作壳与机床对另一工件的加工同时进行，实现机床不停机连续工作，机床的工作效能得到充分发挥，加工效率得到进一步提高。
12.2、设备成本低，直列式的加工工位排列布置方式，通过直线模组结构实现，结构工作稳定，设备造价和成本低。
13.3、加工精度高，本发明中阀体的整套加工流程过程中移位次数大大减少，且无需更换刀具，大大降低设备移位驱动机构活动稳定性对阀体法兰盘加工精度的负面影响，也可完全消除刀具更换精度误差对法兰盘加工加工精度的负面影响，大幅度提高阀体的法兰盘加工精度。
附图说明
14.图1是本发明结构示意图；
15.图2是本发明中工位转换直线模组和进给直线模组的分布俯视图；
16.图3是本发明中底座的结构示意图。
17.图中、1、机座；2、工位转换直线模组；3、工位台座；4、工件装卡机构；4
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1、底座；4
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2、龙门架；4
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3、夹紧油缸；5、进给直线模组；6、工位回转台；7、机头回转台；8、钻孔机头总成；8
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1、钻孔多轴器；8
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2、钻孔多轴器；8
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3、钻头；9、镗孔动力总成；9
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1、镗孔电机；9
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2、镗孔主轴；9
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3、镗孔刀座。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.为决目前阀体的法兰盘加工效率低、加工精度差的问题的弊端，本发明特提供一种直列式阀体钻孔加工机床，本机床加工效率高，造价成本低，可提高阀体的加工精度和质
量。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：
20.请参阅图1
‑
3，一种直列式阀体钻孔加工机床，包括机座1。机座1是机床的支撑基础。
21.还包括工位转换直线模组2、工位台座3、工件装卡机构4、至少两个进给直线模组5和加工机头总成。
22.工位转换直线模组2安装在机座1上。工位转换直线模组2为常规已知功能部件，市场上具有多种可选型号。本实施例中，工位转换直线模组2为丝杠滑轨式直线模组。丝杠滑轨式直线模组包括水平设置的丝杠、导轨、活台和模组电机，活台水平设置且通过螺纹与丝杠结合，活台与导轨结合，活台由导轨导向并保证活台稳定直线活移。模组电机为数控伺服电机，模组电机驱动丝杠旋转，旋转的丝杠驱动活台沿导轨活移。丝杠两端用于支撑安装丝杠的轴座以及导轨两端用于支撑安装导轨的轴座固定安装在机座上。工位台座3安装在工位转换直线模组2上，且工位台座3由工位转换直线模组2驱动直线活移
23.本实施例中，在机座1的外侧安装机床壳体，机床壳体两对称侧部对应工位转换直线模组2的前端和后端分别设有工件进出口。工位转换直线模组2的两端分别自工件进出口伸出一段形成上下料工位。
24.工位台座3利用紧固件固定在工位转换直线模组2的活台上，工位台座3可以是活台本身。
25.包括两个进给直线模组5。进给直线模组5安装在机座1上，进给直线模组5与工位转换直线模组2垂直。进给直线模组5设于在工位转换直线模组2的侧方，进给直线模组5在工位转换直线模组2的延伸方向分布。本实施例中，具体的，在工位转换直线模组2的同一侧、沿工位转换直线模组2的延伸方向设置三个进给直线模组5，三个进给直线模组5间隔相同。进给直线模组5同样选用丝杠导轨式直线模组，其与工位转换模组2的工作原理和安装方式相同。进给直线模组5具有通过移动实现靠近或者远离工位转换直线模组2的活台。
26.工位转换直线模组2上安装两个滑台，两滑台之间的距离与相邻两进给直线模组5之间的距离相同。进一步的，本实施例中，在工位转换直线模组2和进给直线模组5上安装数控回转台。数控回转台分为工位回转台6和机头回转台7。工位回转台6安装在工位台座3上，工位回转台6的轴线竖直设置，工件装卡机构4固定在工位回转台6上；机头回转台7安装在进给直线模组5上，机头回转台7的轴线竖直设置，机头回转台7上安装至少两加工机头总成，机头回转台7由进给直线模组5驱动直线活移。工位回转台6用于对阀体实施水平翻转180
°
，以实现阀体流体进口的法兰盘与阀体流体出口的法兰盘加工的转换。机头回转台7可实现对安装在其上的两加工机头总成进行转换，令本机床可集成安装更多功能的加工机头，令加工机床具有极强的功能扩展性能。
27.工件装卡机构4是用于定位装卡阀体的组件，工件装卡机构4安装在工位台座3上。具体的，工件装卡机构4包括底座4
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1、龙门架4
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2和夹紧油缸4
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3。
28.底座4
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1为矩形板座，底座4
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1固定在机头回转台7上。底座4
‑
1包括两相互平行且竖立设置的承托板，承托板是与矩形板座焊接为一体的两板体。承托板的上部为承托槽，承托槽为v形承托构造，阀体的下部承托于此承托槽中，阀体的流体轴线承托板的板面垂直。承托板上通过螺纹安装用于对阀体定位的定位顶丝。
29.龙门架4
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2安装在工位回转台上。即龙门架4
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2的两侧下部利用紧固件固定在工位
回转台6上。夹紧油缸4
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3安装在所述龙门架4
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2上，夹紧油缸4
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3具有竖直向下伸缩的夹紧缸杆，夹紧油缸4
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2用于自上向下压紧阀体。夹紧油缸4
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3用于夹紧被定位承托的阀体。本实施例中只是列举一种工件装卡机构的结构，但并不限于此结构，任何可以对阀体实施定位装卡的现有阀体装卡工装，均可用于本机床。
30.加工机头总成安装在进给直线模组5上，用于对阀体进行机械加工。加工机头总成是对阀体实施机加工的部件集合。本实施例中，加工机头总成包括钻孔机头总成8和括镗孔动力总成9。
31.钻孔机头总成8为两部，分别用于钻孔和扩孔，包括钻孔电机8
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1、钻孔多轴器8
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2和钻头8
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3，钻孔电机8
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1与钻孔多轴器8
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2驱动连接，钻头8
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3安装在钻孔多轴器8
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2上。
32.镗孔动力总成9包括镗孔电机9
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1、镗孔主轴9
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2、镗孔刀座9
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3以及镗刀，镗孔电机9
‑
1与镗孔主轴9
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2驱动连接，镗孔刀座9
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3安装在镗孔主轴9
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2上，镗刀安装在镗孔刀座9
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3上。
33.镗孔主轴9
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2以及钻孔多轴器8
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2为常规设备。镗孔电机9
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1和钻孔电机8
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1为由电气系统控制的伺服电机。钻孔多轴器根据法兰盘的把和孔位置分布定制外购，令其的输出轴分布位置与法兰盘的把和孔位置匹配。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。