本發(fā)明涉及細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床及使用方法,屬于機(jī)床領(lǐng)域。
背景技術(shù):
汽車及柴油機(jī)用搖臂零件一般由45號鋼熱鍛、再經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理,其硬度在HRc25—30,具有較高的機(jī)械強度和硬度。搖臂上有一細(xì)長通油潤滑孔,其直徑為4毫米,長度為80毫米,長徑比達(dá)20倍,因此很難加工。許多機(jī)械加工廠采用數(shù)控鉆床和鉆模進(jìn)行加工,但鉆頭伸出太長、剛性差,且需多次進(jìn)退刀進(jìn)行冷卻和排出切屑,因此鉆頭耐用度差,生產(chǎn)效率很低;特別是鉆頭進(jìn)入搖臂孔內(nèi)壁的斜面上進(jìn)行鉆削時,鉆頭單邊刮削,切削條件很差、鉆孔的軸線產(chǎn)生傾斜,極容易使鉆頭折斷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床及使用方法,采用多工位回轉(zhuǎn)工作臺與多個加工動力頭結(jié)構(gòu),工作臺每回轉(zhuǎn)一個工位,各動力頭同時進(jìn)給進(jìn)行加工,產(chǎn)出一個成品零件,具有生產(chǎn)效率高、適宜零件的大批量生產(chǎn)。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床,包括回轉(zhuǎn)工作臺,所述回轉(zhuǎn)工作臺上均勻分布有至少五套夾具體,所述夾具體包含定位芯軸,定位芯軸通過夾具體固定在回轉(zhuǎn)工作臺上,定位芯軸上夾持有被加工零件搖臂,搖臂通過固定裝置固定,回轉(zhuǎn)工作臺周圍設(shè)有與被加工零件搖臂對應(yīng)的鉆孔動力頭。
作為優(yōu)選,所述固定裝置包含第一端部固定裝置和第二端部固定裝置,第一端部固定裝置限制被加工零件搖臂一端的轉(zhuǎn)動,搖臂的另一端通過第二端部固定裝置進(jìn)行頂緊夾牢。
作為優(yōu)選,所述第一端部固定裝置包含定位桿和螺母,所述定位桿安裝在第一安裝板上,第一安裝板通過夾具體安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上,所述定位桿的一端頂住被加工零件搖臂,定位桿的伸出長度通過螺母調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選,所述第二端部固定裝置包含活塞桿和油缸,所述油缸通過第二安裝板與夾具體安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上,活塞桿安裝在油缸內(nèi),活塞桿的端部頂住被加工零件搖臂,通過定位桿與活塞桿的作用,把被加工零件搖臂固定夾持在定位芯軸上。
作為優(yōu)選,所述定位芯軸設(shè)有缺口,在缺口內(nèi)設(shè)有鉆套,鉆套安裝在鉆模板的孔內(nèi),鉆模板沿導(dǎo)軌副移動,導(dǎo)軌副安裝在位于機(jī)床的立柱上,鉆模板攜鉆套沿導(dǎo)軌副向下移動,進(jìn)入定位芯軸的缺口后定位。
作為優(yōu)選,所述鉆孔動力頭包含主軸、滑套和鉆夾頭,所述主軸裝在滑套內(nèi),主軸后部與動力裝置連接,所述鉆夾頭安裝在主軸前部。
作為優(yōu)選,所述鉆孔動力頭的中心軸線與回轉(zhuǎn)工作臺的中心線之間有夾角為α,α的范圍在5°至45°之間。
一種上述的細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床的使用方法,包括以下步驟:
(1)回轉(zhuǎn)工作臺上均勻安裝有至少五套夾具體,每個夾具體對應(yīng)待加工零件的一個工位,依次為一工位、二工位、…,在每個夾具體上套有被加工零件搖臂,搖臂套在定位芯軸上,被加工零件搖臂的兩端通過定位桿和活塞桿限位和頂緊,除了一工位,在其它工位對應(yīng)設(shè)置了鉆孔動力頭;
(2)二工位鉆孔動力頭的鉆夾頭上裝夾定心鉆,對被加工零件搖臂進(jìn)行鉆定心孔的加工,在三工位及以后的工位,鉆孔動力頭的鉆夾頭上裝夾鉆頭,依次進(jìn)行斜面鉆模鉆孔、鉆深孔的加工工序;
(3)當(dāng)已加工的零件轉(zhuǎn)到一工位時,零件已加工完成,取下成品零件。
有益效果:本發(fā)明的細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床及使用方法,由于設(shè)置了7個鉆孔動力頭同時進(jìn)行細(xì)長孔的加工,回轉(zhuǎn)工作臺每轉(zhuǎn)過一個工位即產(chǎn)出一個成品零件,因此每把鉆頭的加工距離短、生產(chǎn)效率高;由于在二工位上設(shè)置鉆定心孔,在四工位上設(shè)置鉆模在孔壁的斜面上鉆孔,且每把鉆頭按照每工位實際鉆孔需要的工作長度進(jìn)行布置,因此鉆頭伸出短、剛性好、孔加工的直線度好、且保護(hù)鉆頭免于折斷;由于大部分鉆頭在定位芯軸的缺口位置可以方便的進(jìn)行冷卻和排屑,因此有利于保護(hù)鉆頭,提高耐用度;由于搖臂細(xì)長孔和鉆孔動力頭的中心軸線與回轉(zhuǎn)工作臺的中心線間設(shè)置了夾角α,所以動力頭滑套的空行程減小,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、增加了主軸系統(tǒng)切削剛性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中四工位結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A-A剖面示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,一種細(xì)長孔多工位鉆孔組合機(jī)床,包括回轉(zhuǎn)工作臺1,回轉(zhuǎn)工作臺1的上表面均勻布置了8套夾具體18,每套夾具體18上均裝有被加工零件搖臂9;回轉(zhuǎn)工作臺1的周邊布置了7套鉆孔動力頭2。夾具體18上固定安裝有定位芯軸8,被加工零件搖臂9裝夾在定位芯軸8端面上凸臺的外圓表面,夾具體18表面裝有第一安裝板17,第一安裝板17上裝有定位桿15,定位桿15長度通過緊固螺母16進(jìn)行調(diào)整與固定;夾具體18表面同時裝有第二安裝板12,第二安裝板12上裝有油缸11,油缸11孔內(nèi)裝有活塞桿10,活塞桿10的端部頂住被加工零件搖臂,通過定位桿15與活塞桿10,對被加工零件搖臂進(jìn)行定位和頂緊夾牢。
機(jī)床四工位的立柱20上設(shè)置有導(dǎo)軌副19,鉆模板14孔內(nèi)固定裝有鉆套13,鉆模板14攜鉆套13沿導(dǎo)軌副19向下移動,進(jìn)入定位芯軸8的缺口后定位,此時鉆套13孔的軸線與鉆頭7的軸線正好重合;機(jī)床的二—八工位布置了鉆孔動力頭2,其箱體孔內(nèi)裝有滑套5,滑套5孔內(nèi)裝有主軸6,主軸6的前部裝有鉆夾頭4,各鉆頭7及定心鉆3都緊固在各鉆夾頭4的彈性夾套孔中。
本實施例中,機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺1的上表面均勻布置了8套夾具體18,每套夾具體18上均裝有被加工零件搖臂9;回轉(zhuǎn)工作臺1的周邊布置了7套鉆孔動力頭2,分別布置在機(jī)床的二—八工位上?;剞D(zhuǎn)工作臺每轉(zhuǎn)過一個工位后定位,各動力頭分別完成鉆定心孔、斜面鉆模鉆孔、鉆深孔等加工工序,在一工位上形成成品零件。機(jī)床一工位是零件裝卸工位,在此工位卸下加工完畢的產(chǎn)品零件、裝上毛坯件后再續(xù)加工。由于設(shè)置了7個鉆孔動力頭2同時進(jìn)行細(xì)長孔的加工,因此生產(chǎn)效率高;每工位鉆頭7的加工距離短、切削負(fù)荷小,因此鉆頭持久耐用。
夾具體18上固定安裝有經(jīng)銑扁的定位芯軸8,被加工零件搖臂9裝夾在定位芯軸8端面上凸臺的外圓表面,夾具體18表面裝有第一安裝板17,第一安裝板17上裝有定位桿15,定位桿15的伸出長度可以通過緊固螺母16進(jìn)行調(diào)整與固定;夾具體18表面同時裝有第二安裝板12,第二安裝板12上裝有油缸11,當(dāng)油缸11通油工作時,活塞桿10前伸頂住工件、使搖臂9的另一端靠緊定位桿15,實現(xiàn)搖臂零件的定位與夾緊。
機(jī)床二工位上設(shè)置的定心鉆3,用于在搖臂9零件毛坯表面鉆出定心孔,使細(xì)長孔定心準(zhǔn)確、保證后道工序鉆孔時軸線不發(fā)生歪斜。機(jī)床四工位立柱20上設(shè)置有導(dǎo)軌副19,上面設(shè)置可上下移動的鉆模板14,鉆模板14孔內(nèi)固定裝有鉆套13,鉆模板14攜鉆套13向下移動進(jìn)入定位芯軸8的銑扁的缺口后定位,使鉆套13孔的軸線與鉆頭7的軸線重合。定位芯軸8延伸有定位凸臺,定位凸臺的外徑與代加工的零件的內(nèi)孔相同,定位凸臺設(shè)有缺口,在缺口內(nèi)設(shè)有鉆套,通過鉆套支撐鉆頭。四工位鉆孔動力頭2上夾持的鉆頭7,通過鉆模板14上鉆套13內(nèi)孔,在搖臂9孔壁的斜面上鉆孔,鉆頭7由于有鉆套13作定心支撐,因此具有較好的定心性能和切削剛性,保證了孔加工的直線度、且保護(hù)鉆頭免于折斷。
機(jī)床三—八工位,冷卻水可以方便的通過定位芯軸8的缺口對鉆頭7進(jìn)行冷卻,鉆頭7切削排出的切屑也容易通過缺口處排出,避免鉆頭因切削行程長產(chǎn)生切屑阻塞,有利于保護(hù)鉆頭、提高耐用度。
機(jī)床各鉆孔動力頭2的前后位置及鉆頭7的伸出長度,按照各工位實際鉆孔需要的工作長度、呈逐漸加長模式,因此鉆頭7的工作長度較短、切削剛性好、不容易折斷。搖臂9鉆孔中心線與回轉(zhuǎn)工作臺1的中心線間設(shè)置夾角α,α的范圍在5°至45°之間,使搖臂9外形凸出于鉆孔起始點的長度減小,刀具避讓隨回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動的零件外廓距離減小,減少動力頭滑套的空行程,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、也增加了主軸系統(tǒng)切削剛性。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。