一种转盘式加工中心和工件加工方法与流程

本发明涉及机床加工，特别涉及一种转盘式加工中心和工件加工方法。

背景技术：

1、在普通的三轴数控机床上加工腔体类零件，对多个面进行加工，传统的加工方法是每加工一个面就装夹一次，并且针对每个加工面设计专用的定位夹具。这样的方法生产效率低，而且由于工件加工中装夹定位次数多，加工精度很难保证。为了提高生产效率、加工精度，现有技术通常采用在普通的三轴数控机床工作台上增设第四轴旋转工作台，以实现一次装夹工件完成多个面的加工。

2、转盘式加工中心添加第四轴的好处是可以使刀具加工的平面更为广泛，并且可以减少工件的反复装夹，提高工件的整体加工精度，利于简化工艺，提高生产效率。

3、转盘式加工中心包括有旋转台，旋转台上设置第四轴，第四轴的自转需要动力，传统的是在第四轴上设置电机，通过电机实现第四轴上的工件的角度调节。由于旋转台是转动的，需要解决电线缠绕问题，因此需要使用电滑环，实现电路的传输。但是电滑环在使用久了，可能发生接触不了的现象，导致第四轴上的工件位置不准确。有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转盘式加工中心，其通过在旋转台下方设置对应第四轴的电机，通过电机上的花键套的升降，实现花键套与上花键轴的连接和断开，从而实现第四轴的转动，使得第四轴上的工件位置准确。

2、本发明的第二个目的在于提出一种工件加工方法。

3、为达到上述目的，本发明一方面提出了一种转盘式加工中心，包括底座、旋转台、第四轴和旋转机构；

4、所述旋转台可转动设置在底座上；所述第四轴设置在旋转台上；所述旋转机构包括电机、下花键轴、花键套、上花键轴和升降组件，所述电机设置在底座上，所述下花键轴与电机连接并由电机驱使其转动，所述花键套可升降设置在下花键轴上，所述上花键轴与第四轴连接并能够驱使第四轴转动，所述升降组件与花键套连接，所述升降组件驱使花键套上升以使花键套与上花键轴连接，或者所述升降组件驱使花键套下降以使花键套脱离上花键轴。

5、进一步，所述旋转机构还包括安装座，所述安装座设置在底座上，所述下花键轴位于安装座内。

6、进一步，所述升降组件包括升降气缸、升降架和升降座，所述升降气缸设置在安装座外侧部，所述升降架与升降气缸连接并由升降气缸驱使其升降，所述升降座与升降架连接，所述升降座位于安装座内并能沿着安装座内侧壁升降，所述升降座升降带动花键套升降。

7、进一步，所述花键套外侧壁设置凸环，所述升降座与花键套之间设置上轴承和下轴承，所述上轴承位于凸环上侧，所述下轴承位于凸环下侧。

8、进一步，所述升降座内侧壁设置第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽设置所述上轴承，第二安装槽设置所述下轴承。

9、进一步，所述底座包括座体和安装平台，所述安装平台设置在座体上，所述安装平台与座体之间形成下腔体，所述安装平台下部设置所述电机，所述电机位于下腔体内，所述安装平台与旋转台之间形成上腔体，所述安装平台上部设置所述安装座，所述安装座位于上腔体内。

10、进一步，所述安装平台上设置驱使旋转台定角度旋转的驱动机构。

11、进一步，所述第四轴包括第一轴座、第二轴座、加工平台和转轴，所述第一轴座设置在旋转台上，所述第二轴座设置在旋转台上，所述加工平台一端可转动与第一轴座连接，所述加工平台另一端可转动与第二轴座连接，所述转轴设置在第一轴座内，所述转轴与上花键轴连接并由上花键轴驱使其转动，所述转轴与加工平台连接并能够驱使加工平台转动。

12、进一步，所述转轴上设置第一锥齿轮，所述上花键轴上设置第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。

13、进一步，所述旋转台底部设置连接座，所述上花键轴可转动设置在连接座内。

14、进一步，所述旋转台上设置多组第四轴，每组第四轴与一上花键轴连接；所述安装平台上设置多组旋转机构。

15、进一步，所述旋转台上设置四组第四轴，每组所述第四轴与一上花键轴连接所述；安装平台上设置四组旋转机构。

16、为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种工件加工方法，包括以下步骤：

17、s1，将工件固定在第四轴的加工平台上；

18、s2，旋转台将第四轴转动至指定位置，使得上花键轴位于花键套正上方；

19、s3，花键套上升，以使花键套套在上花键轴上；

20、s4，电机驱使花键套转动，花键套转动带动上花键轴转动，上花键轴转动驱使加工平台转动；

21、s5，加工装置对加工平台上的工件进行加工；

22、s6，加工完成后，花键套下降，花键套脱离上花键轴。

23、进一步，加工完成后，花键套下降之前，电机驱使第四轴处于相同的位置并刹停，然后花键套再下降。

24、采用上述结构后，本发明涉及的一种转盘式加工中心和工件加工方法，其至少具有以下有益效果：

25、一，在需要加工工件时，将工件固定在第四轴上，旋转台旋转至指定位置，使得上花键轴刚好位于花键套正上方，然后升降组件驱使花键套上升，使得花键套套入上花键轴，实现花键套与上花键轴连接，最后电机驱使下花键轴转动，下花键轴转动驱使花键套转动，花键套转动而驱使上花键轴转动，上花键轴转动而实现第四轴转动，使得第四轴上的工件转动至合适角度后，便于加工装置进行加工。

26、二，通过设置安装座，将安装座固定在底座上，使得下花键轴位于安装座内，从而起到保护作用，使得灰尘不易进入下花键轴和花键套内。

27、三，通过设置升降气缸、升降架和升降座，在花键套需升降时，升降气缸通过升降架驱使升降座沿着安装座内侧壁升降，升降座升降而带动花键套升降，花键套上升而与上花键轴连接，花键套下降而脱离上花键轴，使得花键套与上花键轴断开连接。

28、与现有技术相比，本发明通过在旋转台下方设置对应第四轴的电机，通过电机上的花键套的升降，实现花键套与上花键轴的连接和断开，从而实现第四轴的转动，使得第四轴上的工件位置准确，不需要设置电滑环，不存在电滑环发生接触不了的现象，使得第四轴上的工件位置准确，使得加工装置对工件加工时精确。

技术特征：

1.一种转盘式加工中心，其特征在于：包括底座、旋转台、第四轴和旋转机构；

2.如权利要求1所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述旋转机构还包括安装座，所述安装座设置在底座上，所述下花键轴位于安装座内。

3.如权利要求2所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述升降组件包括升降气缸、升降架和升降座，所述升降气缸设置在安装座外侧部，所述升降架与升降气缸连接并由升降气缸驱使其升降，所述升降座与升降架连接，所述升降座位于在安装座内并能沿着安装座内侧壁升降，所述升降座升降带动花键套升降。

4.如权利要求3所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述花键套外侧壁设置凸环，所述升降座与花键套之间设置上轴承和下轴承，所述上轴承位于凸环上侧，所述下轴承位于凸环下侧。

5.如权利要求2所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述底座包括座体和安装平台，所述安装平台设置在座体上，所述安装平台与座体之间形成下腔体，所述安装平台下部设置所述电机，所述电机位于下腔体内，所述安装平台与旋转台之间形成上腔体，所述安装平台上部设置所述安装座，所述安装座位于上腔体内。

6.如权利要求5所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述安装平台上设置驱使旋转台定角度旋转的驱动机构。

7.如权利要求1所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述第四轴包括第一轴座、第二轴座、加工平台和转轴，所述第一轴座设置在旋转台上，所述第二轴座设置在旋转台上，所述加工平台一端可转动与第一轴座连接，所述加工平台另一端可转动与第二轴座连接，所述转轴设置在第一轴座内，所述转轴与上花键轴连接并由上花键轴驱使其转动，所述转轴与加工平台连接并能够驱使加工平台转动。

8.如权利要求5所述的转盘式加工中心，其特征在于：所述旋转台上设置多组第四轴，每组第四轴与一上花键轴连接；所述安装平台上设置多组旋转机构。

9.一种工件加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的工件加工方法，其特征在于：加工完成后，花键套下降之前，电机驱使第四轴处于相同的位置并刹停，然后花键套再下降。

技术总结
本发明公开一种转盘式加工中心和工件加工方法，属于机床加工技术领域，其中，转盘式加工中心包括底座、旋转台、第四轴和旋转机构；旋转台可转动设置在底座上；第四轴设置在旋转台上；旋转机构包括电机、下花键轴、花键套、上花键轴和升降组件，电机设置在底座上，下花键轴与电机连接，花键套可升降设置在下花键轴上，上花键轴与第四轴连接并能够驱使第四轴转动，升降组件与花键套连接，升降组件驱使花键套上升以使花键套与上花键轴连接，或者升降组件驱使花键套下降以使花键套脱离上花键轴。本发明通过电机上的花键套的升降，实现花键套与上花键轴的连接和断开，从而实现第四轴的转动，使得第四轴上的工件位置准确。

技术研发人员：卢居超,李佳伟
受保护的技术使用者：福建省鈊美机械科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17