一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床

摘要

本发明公开了一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，包括PLC控制系统、床身、回转工作台、夹紧装置、多轴箱；所述床身上设置回转工作台，回转工作台上设置夹紧装置；所述回转工作台左右两侧相对设置多轴箱，左右两多轴箱滑动安装在床身上；所述回转工作台、夹紧装置、多轴箱分别与PLC控制系统相连接。左右双侧多轴箱，同时对轴类零件双侧进行倒角加工，加工速度快，效率高，精度好，同时针对不同种类轴类零件可更换不同尺寸多轴箱，增大机床使用范围。根据不同加工零件设计更换专用多轴箱、钳口、倒角刀，适用于不同孔径、不同种类的多件多孔零件的倒角加工。

权利要求

1.一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，其特征在于：包括PLC控制系统、床身（1）、回转工作台（2）、夹紧装置、多轴箱（3）；所述床身（1）上设置回转工作台（2），回转工作台（2）上设置夹紧装置；所述回转工作台（2）左右两侧相对设置多轴箱（3），左右两多轴箱滑动安装在床身（1）上；所述回转工作台（2）、夹紧装置、多轴箱（3）分别与PLC控制系统相连接；

所述床身（1）上设有相互垂直的水平直线滑台（8）和竖直直线滑台（9）；所述水平直线滑台（8）通过与PLC控制系统控制连接的电机传动；所述竖直直线滑台（9）手动调整位置，其上分别固定设有圆柱销（10）和削边销（11）。

2.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，其特征在于：所述多轴箱（3）通过电机和滚珠丝杠在床身（1）上做直线运动。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，其特征在于：所述多轴箱（3）内包括主动轴（4）、从动轴（5）、中间轴（6）、油泵轴（7）；所述主动轴（4）与中间轴（6）齿轮啮合，中间轴（6）与从动轴（5）齿轮啮合；所述中间轴（6）与从动轴（5）之间齿轮啮合设有油泵轴（7）；所述多轴箱（3）内设有主动轴（4）和与主动轴（4）平行的多组中间轴（6）和从动轴（5）。

4.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，其特征在于：所述夹紧装置包括气动马达（12）、动钳口（13）和定钳口（14）、梅花联动器（15）和丝杠螺母副；所述气动马达（12）、动钳口（13）和定钳口（14）分别安装在回转工作台（2）上，气动马达（12）通过梅花联动器（15）和丝杠螺母副将旋转运动转换为动钳口（13）的直线运动，对工件夹紧。

说明书

一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床。

背景技术

[0002] 许多大批量生产的零件，比如箱体端盖，链接用法兰，汽车底盘上的铆接板和变速箱的拔叉轴等，其上分布有许多通孔，这些孔主要用于螺栓连接、铆钉连接和销连接等，有时孔径大小不一，且相对位置精度有一定的要求。这些圆孔经过钻、镗、扩、铰等工序后，往往留下许多尖角和毛刺，它们的存在不但给零件之间的装配造成一定的困难，影响连接的装配质量，而且容易对工人造成伤害，因此，需要对圆孔两侧进行倒角加工。

[0003] 目前对这些通孔进行倒角加工时，通常是根据圆孔直径大小和加工要求，选择锪钻或具有合适顶角的钻头，利用钻床完成倒角加工。这种利用钻床、锪钻或钻头单孔依次正反倒角的加工方法，一方面，由于需要对工件多次翻转、找正装夹，并根据不同孔径更换相应刀具，故加工效率低、加工精度差、劳动强度大，无法满足大批量生产需求；另一方面，倒角质量并不理想，常出现倒角面有毛刺、振纹、不光滑等现象，影响装配效率和质量。

发明内容

[0004] 为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种加工范围大，对轴类零件进行双面倒角加工，提高加工精度和加工效率，降低生产成本的双侧倒角机床。

[0005] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

[0006] 本技术方案为一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，包括PLC控制系统、床身、回转工作台、夹紧装置、多轴箱；所述床身上设置回转工作台，回转工作台上设置夹紧装置；所述回转工作台左右两侧相对设置多轴箱，左右两多轴箱滑动安装在床身上；所述回转工作台、夹紧装置、多轴箱分别与PLC控制系统相连接。左右双侧多轴箱，同时对轴类零件双侧进行倒角加工，加工速度快，效率高，精度好，同时针对不同种类轴类零件可更换不同尺寸多轴箱，增大机床使用范围。采用PLC控制系统，增加自动化控制的程度，控制加工精度。

[0007] 作为优化，所述多轴箱通过电机和滚珠丝杠在床身上做直线运动。

[0008] 作为优化，所述多轴箱内包括主动轴、从动轴、中间轴、油泵轴；所述主动轴与中间轴齿轮啮合，中间轴与从动轴齿轮啮合；所述中间轴与从动轴之间齿轮啮合设有油泵轴；所述多轴箱内设有主动轴和与主动轴平行的多组中间轴和从动轴。一个主动轴输出带动多根从动轴转动，装置结构紧凑，效率高并增大装置适用范围。

[0009] 作为优化，所述床身上设有相互垂直的水平直线滑台和竖直直线滑台；所述水平直线滑台通过与PLC控制系统控制连接的电机传动；所述竖直直线滑台手动调整位置，其上分别固定设有圆柱销和削边销。增加对工件的初始装配和固定，提高自动化程度。

[0010] 作为优化，所述夹紧装置包括气动马达、动钳口和定钳口、梅花联动器和丝杠螺母副；所述气动马达、动钳口和定钳口分别安装在回转工作台上，气动马达通过梅花联动器和丝杠螺母副将旋转运动转换为动钳口的直线运动，对工件夹紧。自动夹紧代替手动的人工夹紧工件，夹紧稳定、速度快，提交加工精度的同时减轻工人劳动强度，。

[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明效率高，加工范围大，根据不同加工零件设计更换专用多轴箱、钳口、倒角刀，适用于不同孔径、不同种类的多件多孔零件的倒角加工；左右两个多轴箱在一次装夹两工件的情况下可同时完成对每一工件的双侧所有孔的倒角加工，一次进给运动可同时完成多个直径不同圆孔的双侧倒角加工。

附图说明

[0012] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

[0013] 图1是本发明的主结构示意图。

[0014] 图2是本发明中夹具的结构示意图。

[0015] 图3是本发明中多轴箱的结构示意图。

[0016] 图4是本发明中多轴箱的展开结构示意图。

[0017] 图中标记：床身1、回转工作台2、多轴箱3、主动轴4、从动轴5、中间轴6、油泵轴7、水平直线滑台8、竖直直线滑台9、圆柱销10、削边销11、气动马达12、动钳口13、定钳口14、梅花联动器15、多轴箱过渡板16、机械滑台17、弹性柱销联轴器18。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。

[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

[0020] 实施例1，如图1-图4中所示，本发明为一种用于轴类零件径向通孔加工的双侧倒角机床，包括PLC控制系统、床身1、回转工作台2、夹紧装置、多轴箱3；所述床身1上设置回转工作台2，回转工作台2上设置夹紧装置；所述回转工作台2左右两侧相对设置多轴箱3，左右两多轴箱滑动安装在床身1上；所述回转工作台2、夹紧装置、多轴箱3分别与PLC控制系统相连接。所述多轴箱3通过电机和滚珠丝杠在床身1上做直线运动。PLC控制系统与电机控制连接。所述床身1上设有相互垂直的水平直线滑台8和竖直直线滑台9；所述水平直线滑台8通过与PLC控制系统控制连接的电机传动；所述竖直直线滑台9手动调整位置，其上分别固定设有圆柱销10和削边销11。所述夹紧装置包括气动马达12、动钳口13和定钳口14、梅花联动器15和丝杠螺母副；所述气动马达12、动钳口13和定钳口14分别安装在回转工作台2上，气动马达12通过梅花联动器15和丝杠螺母副将旋转运动转换为动钳口13的直线运动，对工件夹紧。

[0021] 使用机床加工汽车上LH42轴类零件的双侧孔：该销轴上有直径和间距大小不等的5个通孔。该零件为大批量生产，轴上的五个孔已利用专用多轴钻床加工完成，下道工序需对销轴上的5个孔进行倒角。机床上电，按下原点回归启动按钮PLC控制系统发出高速脉冲通过步进电机驱动器进行功率放大与细分，驱动步进电机各轴执行原点回归。当光电传感器检测到回转工作台2上无工件，水平直线滑台8向入位位置高速移动，在将要到达入位位置时降低至爬行速度以保证定位精确。人工将工件安装于竖直直线滑台9的圆柱销10与削边销11上，此时光电开关检测到工位有工件延时短暂时间后，气动马达12气动回路气动电磁阀左位接通马达旋转输出转矩，通过梅花联轴器15传递给双工位自定心虎钳，双工位自动定心虎钳由动钳口13和定钳口14组成，在丝杠螺母副的作用下将气动马达12的旋转运动转换为动钳口13的直线运动，通过动钳口13与定钳口14将工件夹紧。检测到夹紧后，水平直线滑台8退出；检测到定位销驱动轴已退回原点。四分位回转工作台2气动回路电磁阀左位接通，驱动其旋转90°入位。检测到入位完毕后，多轴箱3上安装倒角刀，所述多轴箱3在电机控制下沿着滚珠丝杠在床身1上做直线运动，快速向工件点移动，到达工进点降低至工进速度进行切削加工。切削加工直至工进结束点后延时1S提升倒角质量，左右多轴箱快速退回各自原点。在检测到已到达原点后回转工作台2气动回路电磁阀右位接通，驱动其旋转90°退位，延时短暂时间气动马达12气动回路电磁阀右位接通通过梅花联轴器15驱动双工位自动定心虎钳松开工件。由人工取出工件，光电传感器检测到工位无工件，水平直线滑台8回位，如此重复加工。

[0022] 本发明根据不同加工零件设计更换专用多轴箱、钳口、倒角刀，适用于不同孔径、不同种类的多件多孔零件的倒角加工；左右两个多轴箱在一次装夹两工件的情况下可同时完成对每一工件的双侧所有孔的倒角加工，一次进给运动可同时完成多个直径不同圆孔的双侧倒角加工。大批量生产的多孔轴类零件，倒角加工工序繁重而耗时，本发明解决现有轴类零件手工倒角繁重耗时且常规倒角机床无法加工的径向通孔的倒角问题，一次进给运动可同时完成多个直径不同圆孔的双侧倒角加工，最大程度上提高加工效率和加工精度、减轻其劳动强度、降低其加工成本。

[0023] 实施例2，如图1、图3和图4所示，所述多轴箱3内包括主动轴4、从动轴5、中间轴6、油泵轴7；所述主动轴4与中间轴6齿轮啮合，中间轴6与从动轴5齿轮啮合；所述中间轴6与从动轴5之间齿轮啮合设有油泵轴7；所述多轴箱3内设有主动轴4和与主动轴4平行的多组中间轴6和从动轴5。

[0024] 多轴箱通过多轴箱过渡板16安装于机械滑台17上，机械滑台安装于床身1上。通过步进电机提供转矩由机械滑台内部为滚珠丝杠副将旋转运动转化为直线运动，驱动多轴箱在水平方向移动以完成快进、工进、快退动作。

[0025] 多轴箱内部采用齿轮传动，多轴箱的动力由电机经弹性柱销联轴器18传递给主动轴4，主动轴4一方面通过齿轮啮合将动力直接传递给其前后两侧的中间轴6，中间轴6通过齿轮啮合将动力传递给从动轴5。在各从动轴前段安装有专用非标倒角刀具完成倒角加工。中间轴6与从动轴5之间的油泵轴16，在主动轴4带动下，实现对多轴箱的吸油与排油工作，通过多轴箱内部分油器与油路自上而下对各轴各齿轮进行润滑。

[0026] 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。