一种机械加工系统论文和设计-董秋炯

全文摘要

本实用新型公开了一种机械加工系统,包括主体箱、转动设于所述主体箱内的转台及设于所述转台上的夹具组件，所述夹具组件包括第一夹具结构和第二夹具结构；所述第一夹具结构包括第一夹具座、设于所述第一夹具座上的第一定位板、设于所述第一定位板上的第一浮动定位圆销、与所述第一浮动定位圆销相配合的浮动定位菱销及设于所述第一定位板上的第一限位柱。本实用新型中双夹具结构的设置可对处于不同状态的工件进行同时加工处理，提高了加工效率，且实现了全自动化操作，系统生产流程的稳定性高、工件质量高、人力少、成本低，便于大批量生产。

主设计要求

1.一种机械加工系统，其特征在于：包括主体箱（1）、转动设于所述主体箱（1）内的转台（2）及设于所述转台（2）上的夹具组件，所述夹具组件包括第一夹具结构（3）和第二夹具结构（4）；所述第一夹具结构（3）包括第一夹具座（31）、设于所述第一夹具座（31）上的第一定位板（32）、设于所述第一定位板（32）上的第一浮动定位圆销（33）、与所述第一浮动定位圆销（33）相配合的浮动定位菱销（34）及设于所述第一定位板（32）上的第一限位柱（35）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种机械加工系统，其特征在于：所述第一夹具（3）还包括设于所述第一夹具座（31）上部的第一支撑缸（36）、与所述第一支撑缸（36）相对设置的直推缸（37）、设于所述第一夹具座（31）中部的第一杠杆缸（38）及设于第一夹具座（31）下部的第二支撑缸（39）。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工系统，其特征在于：所述第二夹具结构（4）包括第二夹具座（41）、设于所述第二夹具座（41）上的第二定位板（42）、设于所述的第二定位板（42）上的第二浮动定位圆销（43）、设于所述第二定位板（42）上的第二限位柱（44）及设于所述第二夹具座（41）上的导柱（45）。

4.根据权利要求3所述的一种机械加工系统，其特征在于：所述第二夹具结构（4）还包括设于所述第二夹具座（41）下部的第三支撑缸（46）、设于第二夹具座（41）上的旋转缸（47）、与所述旋转缸（47）相配合的旋转压件（471）、设于所述第二夹具座（41）上部右侧的第二杠杆缸（48）及设于所述第二夹具座（41）上部左侧的第三杠杆缸（49）。

5.根据权利要求4所述的一种机械加工系统，其特征在于：所述第三支撑缸（46）上设有导向块（461），所述导向块（461）上设有支撑块（462）。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，尤其是涉及一种机械加工系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对机械生产加工零件的需求也越来越大，在零件生产加工的过程中，有些零件无法一次性就能完成加工操作，往往需要转换不同的定位进行多次加工，当需要加工大量零件时，零件的取出、放置与定位动作往往会占据大量的时间，导致工作效率降低，同时人工操作也比较麻烦，而且人工操作往往会导致零件在夹具上的定位不准甚至夹持不牢靠，影响加工精度，甚至产生加工废品。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种工件的加工精度高、生产效率高的机械加工系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种机械加工系统,包括主体箱、可转动设于所述主体箱内的转台及设于所述转台上的夹具组件，所述夹具组件包括第一夹具结构和第二夹具结构；所述第一夹具结构包括第一夹具座、设于所述第一夹具座上的第一定位板、设于所述第一定位板上的第一浮动定位圆销、与所述第一浮动定位圆销相配合的浮动定位菱销及设于所述第一定位板上的第一限位柱；

本实用新型中第一夹具结构和第二夹具结构可对工件进行夹持固定，转台转动的过程可带动第一夹具结构和第二夹具结构转动，进而可对工件进行加工处理；通过双夹具结构的设置可对处于不同状态的工件进行同时加工处理，缩短了分步加工所需的时间，极大程度的提高了工件的加工效率；同时整个加工系统实现了全自动化操作，进一步提高工作效率的同时还可提高整个系统生产流程的稳定性，保证工件加工的高质量，节省人力物力，降低了加工成本，有利于工件的大批量生产；通过第一浮动圆销与浮动定位菱销之间的配合以及第一限位柱的设置可实现工件与第一夹具结构之间的准确配合，进而可进一步提高对工件加工的精度。

所述第一夹具还包括设于所述第一夹具座上部的第一支撑缸、与所述第一支撑缸相对设置的直推缸、设于所述第一夹具座中部的第一杠杆缸及设于第一夹具座下部的第二支撑缸；支撑缸与直推缸的设置可对工件的第一状态工件的上部进行夹持固定，既可防止加工工件在加工过程中发生变形，又可避免工件加工时发生震动，第一杠杆缸和第二支撑缸了可对工件的中部和下部进行夹持固定，可保证工件在夹具结构上的稳定性，进而可提高工件的加工精度。

所述第二夹具结构包括第二夹具座、设于所述第二夹具座上的第二定位板、设于所述的第二定位板上的第二浮动定位圆销、设于所述第二定位板上的第二限位柱及设于所述第二夹具座上的导柱；第二浮动定位圆销、第二限位柱及导柱的设置可将工件准确定位夹持在夹具上，提高工件的加工精度，保证工件的加工质量。

所述第二夹具结构还包括设于所述第二夹具座下部的第三支撑缸、设于第二夹具座上的旋转缸、与所述旋转缸相配合的旋转压件、设于所述第二夹具座上部右侧的第二杠杆缸及设于所述第二夹具座上部左侧的第三杠杆缸；第二杠杆缸和第三杠杆缸的设置可对第二状态工件的上部进行稳固夹持，第三支撑缸的设置可对工件的上部进行夹持固定，同时旋转缸带动旋转压件对工件的中部位置进行压紧固定，可极大程度的保证工件在夹具结构上的稳定性，进而可提高对工件的加工精度。

所述第三支撑缸上设有导向块，所述导向块上设有支撑块；通过导向块与支撑块的设置可增强第三支撑缸对工件下部的夹持固定作用，可有效避免工件在加工过程中产生震动，进一步提高工件的加工精度。

综上所述，本实用新型可对处于不同状态的工件进行同时加工处理，缩短了分步加工所需的时间，极大程度的提高了工件的加工效率；整个加工过程实现了全自动化操作，提高了整个系统生产流程的稳定性，保证工件加工的高质量，节省人力物力，降低了加工成本，有利于工件的大批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的部分结构示意图一。

图2为本实用新型的部分结构示意图二。

图3为本实用新型中第一夹具结构的结构示意图。

图4为本实用新型中第二夹具结构的结构示意图。

图5为本实用新型的部分结构示意图三。

具体实施方式

如图1-5，一种机械加工系统，具体包括主体箱1、转台2、夹具组件、环形台5、第一机器人151、第二机器人152、油雾分离器91、运行指示灯92、触控操作面板93、链板输送机6、工件托盘7、下料输送机8、电箱94、气动元件箱95、水箱96及液压站97，所述主体箱1为一铂金主体箱，该主体箱1的底部设有地脚11，顶部设有天窗12，左右两侧边分别设有侧对开门13，后侧设有后窗14，前侧中间位置处设有用于工件上下料的开口15，所述第一机器人151和第二机器人152均设置在所述主体箱前侧的开口15处，优选的，所述第一机器人151位于第二机器人152的左侧，优选的，该第一机器人151和第二机器人152均为一机械手，该第一机器人和第二机器人的设置可实现工件的自动上下料；

所述主体箱1前侧的中间位置处设有工件托盘8，该工件托盘8通过一支柱81支撑固定，所述链板书输送机6设于所述工件托盘8左侧，该链板输送机用于放置待加工的工件，所述下料输送机9设于所述工件托盘8的右侧，该下料输送机用于输送已经加工好的工件；

所述转台2设于所述主体箱1的内部，该转台2可在所述主体箱内进行转动，所述转台2的外周设有环形台3，该环形台3固定位于所述主体箱内，该环形台3上共设有六个工位，优选的，所述环形台3上设有一缺口，该缺口正对主体箱前侧的开口15，该环形台3的缺口位置为第一工位，该第一工位处用于工件的上下料操作，第二至第二工位一侧环设在所述环形台3上，每个工位处均设有加工工件的设备；相应的，所述转台2上设有六组夹具组件，该夹具组件可对工件进行夹持固定，所述转台转动的过程中可带动夹具组件依次经过六个工位以完成对工件的加工操作；

具体的，所述夹具组件包括第一夹具结构3和第二夹具结构4，所述第一夹具结构3为与所述第二夹具结构4的左侧，所述第一夹具结构3用于对第一状态的工件进行夹持固定，所述第二夹具结构4用于对第二状态的工件进行夹持固定，具体的，工件的第一状态为工件的上端口朝上放置在第一夹具结构中，工件的第二状态为工件的下端口朝上放置在第二夹具结构中，这样设置可对工件的不同位置进行加工处理，双夹具的结构使得位于不同状态的工件可同时进行加工，缩短了分步加工，即先加工第一状态工件，再加工第二状态工件所需的时间，进而大大提高了工件的加工效率；

具体的，所述第一夹具结构3包括第一夹具座31、第一定位板32、第一浮动定位圆销33、浮动定位菱销34、第一限位柱35、第一支撑缸36、直推缸37、第一杠杆缸38及第二支撑缸39，所述第一夹具座31位于所述转台2上，所述第一定位板32设于所述第一夹具座31上，所述第一夹具座上设有第一加工开孔311，所述第一定位板32上设有所述第一加工开孔311相对应的开孔，所述第一浮动定位圆销33设于所述第一加工开孔311的对应位置处，所述浮动定位菱销34设于所述第一定位板32上，通过第一浮动圆销与浮动定位菱销的设置可将工件准确定位至第一夹具座上，所述第一限位柱35设于所述第一定位板32上，优选的，所述第一限位柱35共设有四个，该第一限位柱的设置可进一步对工件进行定位，保证对工件加工的精度；

所述第一支撑缸36设于所述第一夹具座31的上部，该第一支撑缸36的端轴设有第一夹持件361，该直推缸37的端轴上设有第二夹持件371，优选的，所述第一夹持件361设有两种形状，一种呈“V”型结构，另一种为中间为平面的“V”型结构，这两种结构的设置可适用于不同的加工工件，该第二夹持件371和第一夹持件361的结构相同，在此不再进行赘述，第一支撑缸作用与第一夹持件，直推缸作用与第二夹持件，通过第一夹持件和第二夹持件可对工件的上部进行夹持固定，既可防止加工工件在加工过程中发生变形，又可避免工件加工时发生震动；

所述第一杠杆缸38设于所述第一夹具座31的中部，该第一杠杆缸38上连接有一第一固定件381，该第一固定件381在第一杠杆缸的作用下可将工件的中部进行压紧固定，优选的，所述第一杠杆缸38共设有两个，两个杠杆缸分别位于工件的左右两侧，可进一步提高对工件的固定作用；所述第二支撑缸39设于所述第一夹具座31的下部，该第二支撑缸39的设置可对工件的下部进行支撑固定，通过第一支撑缸、直推缸、第一杠杆缸及第二支撑缸的设置可将工件稳固的固定在第一夹具座上，可减少工件在加工过程中的晃动，提高工件的加工精度；

具体的，所述第二夹具结构4包括第二夹具座41、第二定位板42、第二浮动定位圆销43、第二限位柱44、导柱45、第三支撑缸46、旋转缸47、旋转压件471、第二杠杆缸48及第三杠杆缸49，所述第二夹具座41位于所述转台2上，所述第二定位板42设于所述第二夹具座41上，所述第二夹具座上设有第二加工开孔411，所述第二定位板42上设有所述第二加工开孔411相对应的开孔，所述第二浮动定位圆销43设于所述第二加工开孔411的对应位置处，所述第二限位柱44设于所述第二定位板42上，该第二浮动定位圆销和第二限位柱的设置可将工件准确定位至第二夹具座上，所述导柱45为通铁皮导柱，该导柱设于所述第二夹具座41上，优选的，该导柱45共设有两个，该导柱可穿入工件内对工件进行定位，进一步提高对工件加工的精度；

所述第三支撑缸46设于所述第二夹具座41的下部，该第三支撑缸46上设有一导向块461，该导向块461上设有支撑块462，通过导向块与支撑块的设置可增强第三支撑缸对工件下部的夹持固定作用；所述旋转缸47设于所述第二夹具座41的中部位置，该旋转缸47与所述旋转压件471相连，在旋转缸的作用才可将旋转压件旋至工件上，对工件的中部位置进行压紧固定；所述第二杠杆缸48设于所述第二夹具座41的上部右侧位置，该第二杠杆缸48连接有一第二固定件481；所述第三杠杆缸49设于所述第二夹具座41的上部左侧位置，在第二杠杆缸和第三杠杆缸的相互配合下可将工件的上部进行压紧固定；通过第三支撑缸、旋转缸、第二杠杆缸及第三杠杆缸的设置可将工件稳固的固定在第二夹具座上，可减少工件在加工过程中的晃动，保证工件在夹具结构上的稳定性，提高工件的加工精度；

当所述夹具组件位于第一工位处时，第一机器人151用于实现对第一夹具结构的上下料，第二机器人152用于实现对第二夹具结构的上下料，具体的，第一机器人可将位于第一夹具结构上的工件取下，旋转60°后放置在工件托盘上，完成对第一夹具结构上的工件的下料操作，然后第一机器人到送料输送机上的夹取待处理的工件，然后第一机器人将夹取的工件上端朝上放置在第一夹具结构中完成上料操作；

具体的，所述第二机器人可将位于第二夹具结构上的工件取出，并送至下料输送机上，完成对第二夹具结构上的工件的下料操作，然后第二机器人到工件托盘上夹取已完成上端朝上加工的工件，之后第二机器人将工件旋转180°，使得工件下端朝上装入第二夹具结构中继续进行加工；

通过第一机器人与第二机器人之间的相互配合既可保证工件上下料的准确性，提高对工件的加工精度，又可实现工件由第一状态到第二状态的自动转换，进而可实现工件的连续加工，极大程度提高了工件的加工效率；

当在第一工位处完成工件的上下料操作之后，所述转台转动的过程中可带动夹具组件依次经过其余五个工位以完成对工件的加工操作，具体的，第二工位处的环形台上设有第一X伺服滑台521，所述第一X伺服滑台521上设有镗铣头，该镗铣头上装配有合金复合钻铰刀，用于对移动至第二工位处的第一夹具结构上的工件粗镗大阶梯孔；第二工位上还设有第一Z伺服滑台522，该所述第一Z伺服滑台522上也设有镗铣头，该镗铣头上也装配有合金复合钻铰刀，用于对移动至第二工位处的第二夹具结构上的工件镗M22*1.5的螺纹底孔；

具体的，第三工位处的环形台上设有第二X伺服滑台531，该第二X伺服滑台531上设有镗铣头，该镗铣头上装配有合金复合钻铰刀，用于对移动至第三工位处的第一夹具结构上的工件粗镗小阶梯孔；该第三工位上还设有第二Z伺服滑台532，该第二Z伺服滑台532上设有镗铣头，该镗铣头上装配有合金复合钻铰刀，用于对移动至第三工位处的第一夹具结构上的工件镗M22*1.5的螺纹底孔；该第三工位上还设有第一攻丝动力头533，该第一攻丝动力头使用的是合金标准丝锥，用于对移动至第三工位处的第二夹具结构上的工件攻M22*1.5的螺纹孔；

具体的，第四工位处设有第三X伺服滑台541，该X伺服滑台541上设有镗铣头，该镗铣头上装配有金刚石复合钻铰刀，用于对移动至第四工位处的第一夹具结构上的工件精镗大阶梯孔；该第四工位处还设有第二攻丝动力头542，该第二攻丝动力头542使用的是合金标准丝锥，用于对移动至第四工位处的第一夹具结构上的工件攻M22*1.5的螺纹孔；该第四工位处还设有第一钻斜动力刀头543，该第一钻斜动力刀头使用的是合金标准钻头，用于对移动至第四工位处的第一夹具结构上的工件钻φ3.5斜孔；

具体的，第五工位处设有第四X伺服滑台551，该第四X伺服滑台551上设有镗铣头，该镗铣头上装配有金刚石复合钻铰刀，用于对移动至第五工位处的第一夹具结构上的工件镗铣平面及镗内孔；该第五工位处还设有第二钻斜动力刀头552，该第二钻斜动力552刀头使用的是合金标准钻头，用于对移动至第五工位处的第一夹具结构上的工件钻φ3.5斜孔；第五工位处设有第五X伺服滑台553，该第五X伺服滑台上设有镗铣头，该镗铣头上装配有金刚石复合钻铰刀，用于对移动至第五工位处的第二夹具结构上的工件镗铣平面及镗内孔；

具体的，第六工位处设有第六X伺服滑台561，该第六X伺服滑台561上设有镗铣头，该镗铣头上装配有金刚石复合钻铰刀，用于对移动至第六工位处的第一夹具结构上的工件精镗小阶梯孔；该第六工位处设有去第一毛刺动力头562，该第一去毛刺动力头562为倒角去毛刺复合刀，用于对移动至第六工位处的第一夹具结构上的工件的螺纹孔倒角去毛刺；该第六工位处设有第二去毛刺动力头563，该第二去毛刺动力头563为倒角去毛刺复合刀，用于对移动至第六工位处的第二夹具结构上的工件的螺纹孔倒角去毛刺；

其中机械加工系统中包括的油雾分离器91、运行指示灯92、触控操作面板93、电箱94、气动元件箱95、水箱96及液压站97，这些结构均为加工系统正常工作所必须的配置，且均为现有技术，故在此不再进行赘述。

设计图

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