一种用于转向垂臂端面加工的机床论文和设计

全文摘要

本实用新型提供一种用于转向垂臂端面加工的机床，包括机座，机座上安装有回转工作台和两个动力头装置；回转工作台上安装有两个夹具组件，回转工作台可交替地将一个夹具组件转动至动力头装置处；动力头装置包括滑轨座、主轴箱和铣削刀具，滑轨座上设有直线滑轨，主轴箱底部设有与直线滑轨匹配的滑块，滑轨座内安装有驱动丝杠，驱动丝杠可驱动主轴箱沿着滑轨座移动；主轴箱内设有主轴和与主轴啮合连接的多级减速齿轮，主轴的一端伸出主轴箱且安装铣削刀具，两个动力头装置的铣削刀具可同时对工件前端的左右两端面加工；主轴箱上安装有驱动主轴旋转的主轴伺服电机。本实用新型可同时对转向垂臂两端面加工，加工的同时可装卸另一工件，工作效率高。

主设计要求

1.一种用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，包括机座，所述机座上安装有回转工作台和两个位于所述回转工作台前方的动力头装置，两个所述动力头装置相对设置；所述回转工作台内设有回转分度装置，所述回转工作台上安装有两个用于装夹工件的夹具组件，所述回转分度装置的回转油缸可交替地将一个夹具组件转动至所述动力头装置处，工件的待加工端可位于两个动力头装置的铣削刀具之间；所述动力头装置还包括滑轨座和主轴箱，所述滑轨座固定安装于所述机座上，所述滑轨座上设有对所述主轴箱进行移动导向的直线滑轨，所述主轴箱底部设有与所述直线滑轨匹配的滑块，所述滑轨座内安装有驱动丝杠，所述主轴箱与所述驱动丝杠活动连接，所述驱动丝杠可驱动所述主轴箱沿着所述滑轨座移动，使两个主轴箱互相靠近或者远离；所述主轴箱内设有主轴和与所述主轴啮合连接的多级减速齿轮，所述主轴的一端伸出所述主轴箱且安装所述铣削刀具，两个所述动力头装置的铣削刀具可同时对工件待加工端的左右两端面加工；所述主轴箱上还安装有与所述主轴间接啮合的主轴伺服电机。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，两个所述夹具组件以所述回转工作台的中心互为镜像地安装于所述回转工作台上，所述回转分度装置控制所述回转工作台每次转动180°。

3.根据权利要求2所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，所述夹具组件包括夹具座和分别安装于所述夹具座上的第一转角油缸和第二转角油缸，所述第一转角油缸为卧式结构，所述第一转角油缸的活塞杆上安装有第一夹头，所述第一夹头可水平移动从而夹紧工件的夹持端；所述第二转角油缸为立式结构，所述第二转角油缸的活塞杆上安装有第二夹头，所述第二夹头可向下移动从而压紧所述工件的待加工端。

4.根据权利要求3所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，所述夹具座包括固定连接的底座和立座，所述立座位于所述第一转角油缸处，所述立座和所述第一夹头可分别抵紧工件夹持端的左右侧面。

5.根据权利要求4所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，所述立座上固定有一水平的卡柱，所述卡柱从侧上方抵接所述工件的夹持端。

6.根据权利要求1所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，所述直线滑轨的表面粘贴有聚四氟乙烯滑轨软带。

7.根据权利要求6所述的用于转向垂臂端面加工的机床，其特征在于，所述驱动丝杠包括滚珠丝杠和驱动所述滚珠丝杠转动的丝杠伺服电机。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于加工机床技术领域，具体涉及一种用于转向垂臂端面加工的机床。

背景技术

转向垂臂的加工过程中，需要在其大头端的两端平面上进行铣削加工，传统的加工工艺流程是：先加工一个面，然后再重新装夹加工另外一个面。采用这种工艺模式设备的利用率低，工作效率低，劳动强度大，对操作者的要求高，不利于流水线生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于转向垂臂端面加工的机床，可同时对转向垂臂大头端两端面进行加工，并且在加工的同时可进行另一个工件装卸工作，工作效率高，劳动强度小。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于转向垂臂端面加工的机床，包括机座，机座上安装有回转工作台和两个位于回转工作台前方的动力头装置，两个动力头装置相对设置；回转工作台内设有回转分度装置，回转工作台上安装有两个用于装夹工件的夹具组件，回转分度装置的回转油缸可交替地将一个夹具组件转动至动力头装置处，工件的待加工端可位于两个动力头装置之间；动力头装置包括滑轨座、主轴箱和铣削刀具，滑轨座固定安装于机座上，滑轨座上设有对主轴箱进行移动导向的直线滑轨，主轴箱底部设有与直线滑轨匹配的滑块，滑轨座内安装有驱动丝杠，主轴箱与驱动丝杠活动连接，驱动丝杠可驱动主轴箱沿着滑轨座移动，使两个主轴箱互相靠近或者远离；主轴箱内设有主轴和与主轴啮合连接的多级减速齿轮，主轴的一端伸出主轴箱且安装铣削刀具，两个动力头装置的铣削刀具可同时对工件待加工端的左右两端面加工；主轴箱上还安装有与主轴间接啮合的主轴伺服电机。

优选的，两个夹具组件以回转工作台的中心互为镜像地安装于回转工作台上，回转分度装置控制回转工作台每次转动180°。

优选的，夹具组件包括夹具座和分别安装于夹具座上的第一转角油缸和第二转角油缸，第一转角油缸为卧式结构，第一转角油缸的活塞杆上安装有第一夹头，第一夹头可水平移动从而夹紧工件的夹持端；第二转角油缸为立式结构，第二转角油缸的活塞杆上安装有第二夹头，第二夹头可向下移动从而压紧工件的待加工端。

优选的，夹具座包括固定连接的底座和立座，立座位于第一转角油缸处，立座和第一夹头可分别抵紧工件夹持端的左右侧面。

优选的，立座上固定有一水平的卡柱，卡柱从侧上方抵接工件的夹持端。

优选的，直线滑轨的表面粘贴有聚四氟乙烯滑轨软带。

优选的，驱动丝杠包括滚珠丝杠和驱动滚珠丝杠转动的丝杠伺服电机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的回转工作台上相对地设置两组用于装夹转向垂臂的夹具组件，并且回转工作台可转动180°，在其一侧的夹具组件上装\/卸工件的同时，另一侧在自动铣削加工，提高了加工效率。机座上的两个动力头装置实现了对工件的左右双面同时铣削加工，进一步提高了加工效率，降低了劳动强度。双主轴分别由各自的伺服电机驱动、多级齿轮降速，因此两侧的刀具可以各自实现无级调速，有利于刀具磨损补偿和保证表面加工质量；两个主轴箱可以由驱动丝杠和滑轨座进行轴向坐标调整，满足了工件加工厚度尺寸要求，并且回转工作台转动时，两个主轴箱可相背移动而张开，因此避开了回转工作台上的夹具组件，避免产生干涉，保证了回转工作台工作的稳定性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是一种转向垂臂的结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构示意图；

图3是图2中A部分的放大示意图；

图4是图2的左侧视图。

图中标记为：1.转向垂臂；11.待加工端；2.机座；3.回转工作台；31.油管；41.滑轨座；411.直线滑轨；42.主轴箱；421.主轴；43.铣削刀具；44.驱动丝杠；441.滚珠丝杠；442.丝杠伺服电机；45.主轴伺服电机；5.夹具组件；51.夹具座；511.底座；512.立座；52.第一转角油缸；53.第二转角油缸；54.第一夹头；55.第二夹头；56.卡柱。

具体实施方式

如图1所示，转向垂臂1的结构包括待加工端11和夹持端，待加工端11为大头端，夹持端为小头端，加工转向垂臂时需要在其待加工端11的左右两端面上进行铣、削孔加工，本实施例提供一种可以实现对转向垂臂待加工端11的两端面同步加工的机床。如图2至图4所示，包括机座2，机座2上安装有回转工作台3和两个位于回转工作台3前方的动力头装置，两个动力头装置相对设置；回转工作台3内设有回转分度装置，回转工作台3上相对地安装有两个用于装夹工件(即转向垂臂1)的夹具组件，两个夹具组件5以回转工作台3的中心互为镜像地安装于回转工作台3上，回转分度装置内的回转油缸可每次使回转工作台3转动180°，实现回转工作台的加工区与装卸区的互换，回转分度装置交替地将一个夹具组件5转动至动力头装置处，此时转向垂臂1的待加工端11(即前端)可位于两个动力头装置的铣削刀具之间。

如图2所示，动力头装置包括滑轨座41、主轴箱42和铣削刀具43，滑轨座41固定安装于机座2上，滑轨座41上设有对主轴箱42进行移动导向的直线滑轨411，主轴箱42底部设有与直线滑轨411匹配的滑块，滑轨座41内安装有驱动丝杠44，主轴箱42与驱动丝杠44活动连接，驱动丝杠44可驱动主轴箱42沿着滑轨座41移动，使两个主轴箱42互相靠近或者远离，驱动丝杠44包括滚珠丝杠441和驱动滚珠丝杠441转动的丝杠伺服电机442。主轴箱42由丝杠伺服电机442控制其移动距离和方向，因此可以方便地控制刀具的前后进给量，以及调整工件的厚度尺寸误差及位置误差，误差单位可以控制在0.02mm以内。

直线滑轨411经过高频淬火精密磨削，其表面粘贴有聚四氟乙烯滑轨软带(图中未示出)，使直线滑轨411的摩擦系数小、寿命长、耐磨，整个进给系统具有精度高、刚性好、运动平稳、精度保持性好等优点。

主轴箱42内设有主轴421和与主轴421啮合连接的多级减速齿轮，主轴421的一端伸出主轴箱42，并且通过卡盘安装铣削刀具43，两个动力头装置的铣削刀具43可同时对工件待加工端的左右两端面进行铣削加工；主轴箱42的顶部安装有主轴伺服电机45，主轴伺服电机45通过驱动多级减速齿轮转动，带动主轴421降速旋转。主轴421采用标准BT50锥孔形式、手动拉杆锁紧刀柄，主轴伺服电机45的功率7.5kW，主轴421最大输出扭矩约380Nm。

如图3所示，夹具组件5包括夹具座51和分别安装于夹具座51上的第一转角油缸52和第二转角油缸53，夹具座51通过螺丝固定于回转工作台3上，第一转角油缸52为卧式结构，第一转角油缸52的活塞杆上安装有第一夹头54，第一夹头54可水平移动从而夹紧工件的尾端；第二转角油缸53为立式结构，第二转角油缸53的活塞杆上安装有第二夹头55，第二夹头55可向下移动从而压紧工件的前端，第一夹头54和第二夹头55还可以转动。

夹具座51包括固定连接的底座511和立座512，立座512位于第一转角油缸52处，立座512和第一夹头54可分别夹紧工件的左右侧面，从而夹紧工件的尾端。

立座512上固定有一水平的卡柱56，卡柱56从侧上方抵接工件的尾端，进一步加强对工件尾端的压紧力，避免工件晃动。

回转工作台3的中央安装有多根油管31，油管31连接到外部的供油装置，为回转油缸和第一转角油缸52、第二转角油缸53提供液压力。

本实施例的工作过程为：装夹工件时，将转向垂臂1放置于夹具座上，转向垂臂1的夹持端置于第一转角油缸52处，待加工端11置于第二转角油缸53处，启动第一转角油缸52，将其活塞杆上第一夹头54水平地夹紧转向垂臂1的夹持端，启动第二转角油缸53，将其活塞杆上第二夹头55转动至转向垂臂1的顶部，再向下夹紧转向垂臂1的待加工端。工件装夹好后，启动驱动丝杠44，驱动两个主轴箱42相背移动而张开一段距离，避免主轴箱42与转动的回转工作台3之间有干涉，然后回转工作台3内的回转分度装置动作，将回转工作台3转动180°，使转向垂臂1的前端进入两个动力头装置之间，驱动丝杠44再驱动两个主轴箱42沿着滑轨座41相向移动，使两个铣削刀盘43同时夹紧转向垂臂1的待加工端11，对其待加工端11的左右两面进行铣削加工，此时第二转角油缸53驱动第二夹头55转向，避免第二夹头55与铣削刀盘43产生干涉；在铣削加工的同时，工作人员在回转工作台3的另一个夹具组件5上装夹第二个转向垂臂。当第一个转向垂臂加工完成后，两个主轴箱42再次张开，回转工作台3再转动180°，第一夹头54和第二夹头55松开转向垂臂1，工作人员将加工好的工件从夹具组件5上取下，安装第三个工件，以此循环。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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