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CN111823009A - 一种超远同轴孔用同步钻铣工装 - Google Patents

一种超远同轴孔用同步钻铣工装 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体公开了一种超远同轴孔用同步钻铣工装,包括旋转定位平台、水平移动机构、升降机构与旋转钻铣机构，所述水平移动机构由固定座、滑移导轨与水平滑移座构成，所述升降机构由升降支撑底座、垂直导向座与升降滑座构成；本发明中，通过水平移动机构、升降机构、旋转钻铣机构联动控制动力钻铣头，通过一次定位装夹完成工件两侧同轴孔的同步加工，因此加工出同轴孔的同轴度较高；需要加工多对超远距离同轴孔时，可通过旋转定位平台旋转与旋转钻铣机构协同配合，进而在一次装夹过程中，完成多个角度的导向定位，耗时短，定位精度高，提高加工精度与加工的效率。

Description

一种超远同轴孔用同步钻铣工装
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种超远同轴孔用同步钻铣工装。
背景技术
在机械加工中，在加工孔类工件的加工方法中，钻铣加工是一种常见的加工方法，对于远距离同轴孔进行加工时，为了确保两个孔的同轴度，一般需要通过工作台的回转或者专用辅助工装对同轴孔进行定位加工，通过这两种结构均能够满足一般的使用要求，但它在实际使用的过程中仍存在以下弊端：
1.通过工作台回转仅能够满足水平位同轴孔钻铣，而当工件上加工的同轴孔为倾斜角度时，需要对工件进行重新调整定位装夹后才能加工，而二次定位后的工件，定位后的累积误差增大，降低加工后同轴孔的同轴精度；
2.当同一工件上需要加工多对超远距离同轴孔时，所需的专用工装数量曾多，因此提高了加工成本，同时工件的反复装夹定位，需要耗费大量的工时，降低了加工的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超远同轴孔用同步钻铣工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超远同轴孔用同步钻铣工装,包括旋转定位平台、旋转定位平台两端对称设置的水平移动机构、水平移动机构上端所设的升降机构与升降机构侧面所设的旋转钻铣机构，所述水平移动机构由固定座、固定座上端左右两侧对称所设的滑移导轨、滑移导轨上端所滑配的水平滑移座构成，所述升降机构由升降支撑底座、升降支撑底座上端垂直固定连接的垂直导向座与垂直导向座中间滑配的升降滑座构成，所述旋转钻铣机构由槽体结构的转盘座、转盘座侧面固定连接的伸缩臂与伸缩臂前端固定安装的动力钻铣头构成。
优选的，所述滑移导轨的前后两端并且在固定座的侧面固定设有轴承座板，所述轴承座板的中间通过轴承套配有水平螺杆。
优选的，所述轴承座板的外侧面上固定安装有驱动电机I，且驱动电机I的主轴与水平螺杆的轴端通过联轴器相固定连接，所述水平螺杆与水平滑移座的中间相螺接。
优选的，所述升降支撑底座通过螺栓固定安装在水平滑移座的顶部，所述垂直导向座的中间开设有垂直导槽，且在垂直导向座的侧面对称设有侧支撑板，所述升降滑座的外侧设有与垂直导槽相滑配的侧滑块。
优选的，所述垂直导向座的顶部并且在垂直导槽的上端固定安装有顶板，所述顶板与垂直导槽的底部中间通过轴承套配有垂直螺杆，所述顶板的上端固定安装有驱动电机II，且驱动电机II的主轴与垂直螺杆的轴端通过联轴器相固定连接，所述顶板的内侧面上固定安装有坐标传感器。
优选的，所述坐标传感器的型号设置为YA1-LN2001-B-II。
优选的，所述升降滑座的中间与垂直螺杆相螺接，所述升降滑座的右端面上固定连接有圆盘状结构的旋转支撑座。
优选的，所述旋转支撑座的中间开设有齿轮传动槽，且在齿轮传动槽槽体底部的中间设有转轴，所述转轴与转盘座的底部通过轴承相套配。
优选的，所述齿轮传动槽槽体的内侧环向设有内齿圈，所述转盘座内环向均布固定安装有两个驱动电机III，所述驱动电机III的主轴上并且在齿轮传动槽内固定套接有与内齿圈相啮合的齿轮。
优选的，所述伸缩臂活塞杆的顶部通过螺栓固定连接有固定安装板，所述伸缩臂的侧面并且在转盘座的外侧面上关于伸缩臂对称设有与固定安装板相滑动穿配的导杆，所述动力钻铣头通过螺栓固定安装在固定安装板的端面上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中，通过水平移动机构控制动力钻铣头与旋转定位平台上工件待加工孔的水平相对位置，通过升降机构控制动力钻铣头与旋转定位平台上工件待加工孔的垂直相对高度位置，通过旋转钻铣机构控制动力钻铣头与旋转定位平台上工件待加工孔的角度相对位置，相对水平角度与倾斜角度的工件，均能够通过一次定位装夹完成工件两侧同轴孔的同步加工，因此加工出同轴孔的同轴度较高；
2.当同一工件上需要加工多对超远距离同轴孔时，可通过旋转定位平台旋转与旋转钻铣机构协同配合，进而在一次装夹过程中，完成多个角度的导向定位，耗时短，定位精度高，提高加工精度与加工的效率。
附图说明
图1为本发明整体结构轴侧视图；
图2为本发明结构主视图；
图3为图2中A-A处剖面结构视图；
图4为图2中B-B处剖面结构视图；
图5为图2中C-C处剖面结构视图。
图中：1、旋转定位平台；2、固定座；3、滑移导轨；4、轴承座板；5、水平螺杆；6、驱动电机I；7、水平滑移座；8、升降支撑底座；9、垂直导向座；10、侧支撑板；11、垂直导槽；12、顶板；13、垂直螺杆；14、驱动电机II；15、升降滑座；16、旋转支撑座；17、转盘座；18、驱动电机III；19、齿轮；20、伸缩臂；21、导杆；22、动力钻铣头；23、坐标传感器；24、固定安装板；1501、侧滑块；1601、齿轮传动槽；1602、内齿圈；1603、转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种超远同轴孔用同步钻铣工装,包括旋转定位平台1、旋转定位平台1两端对称设置的水平移动机构、水平移动机构上端所设的升降机构与升降机构侧面所设的旋转钻铣机构，水平移动机构由固定座2、固定座2上端左右两侧对称所设的滑移导轨3、滑移导轨3上端所滑配的水平滑移座7构成，升降机构由升降支撑底座8、升降支撑底座8上端垂直固定连接的垂直导向座9与垂直导向座9中间滑配的升降滑座15构成，旋转钻铣机构由槽体结构的转盘座17、转盘座17侧面固定连接的伸缩臂20与伸缩臂20前端固定安装的动力钻铣头22构成，其中，旋转定位平台1为工件定位旋转平台，加工时，先将工件固定在旋转定位平台1的上端，当工件上有多对不同方向，不同角度的同轴孔需要进行加工时，可通过旋转定位平台1的旋转，将对应待加工孔的旋转到动力钻铣头22的对应截面位置处，无需对工件进行多次重复装夹，降低了工件的累积定位误差，同时提高了加工效率。
进一步的，滑移导轨3的前后两端并且在固定座2的侧面固定设有轴承座板4，轴承座板4的中间通过轴承套配有水平螺杆5，轴承座板4的外侧面上固定安装有驱动电机I 6，且驱动电机I 6的主轴与水平螺杆5的轴端通过联轴器相固定连接，水平螺杆5与水平滑移座7的中间相螺接，启动驱动电机I 6控制水平螺杆5与水平滑移座7螺接传动，使水平滑移座7连带水平滑移座7上端的各部件沿滑移导轨3的导向进行移动，进而控制水平滑移座7上端各部件与旋转定位平台1上待加工工件待加工孔的水平相对位置。
升降支撑底座8通过螺栓固定安装在水平滑移座7的顶部，垂直导向座9的中间开设有垂直导槽11，且在垂直导向座9的侧面对称设有侧支撑板10，升降滑座15的外侧设有与垂直导槽11相滑配的侧滑块1501，这种结构使升降滑座15可沿垂直导槽11导向在垂直导向座9中间自有移动。
更为具体的，垂直导向座9的顶部并且在垂直导槽11的上端固定安装有顶板12，顶板12与垂直导槽11的底部中间通过轴承套配有垂直螺杆13，顶板12的上端固定安装有驱动电机II 14，且驱动电机II 14的主轴与垂直螺杆13的轴端通过联轴器相固定连接，顶板12的内侧面上固定安装有坐标传感器23，并且坐标传感器23的型号设置为YA1-LN2001-B-II，在本申请中的型号为YA1-LN2001-B-II的坐标传感器23仅仅是本实施例中所选取的一种型号，其具体的使用坐标传感器23的型号可以在具体生产时进行选取，在本申请中不做进一步的限定，此处，通过坐标传感器23可以精确判定旋转定位平台1两侧水平滑移座7与旋转定位平台1上工件的水平相对位置。
升降滑座15的中间与垂直螺杆13相螺接，升降滑座15的右端面上固定连接有圆盘状结构的旋转支撑座16，启动驱动电机II 14使驱动电机II 14的主轴带动垂直螺杆13与升降滑座15螺接传动，进而使升降滑座15沿垂直导槽11的导向在垂直导向座9内上下移动。
另外在旋转支撑座16的中间开设有齿轮传动槽1601，且在齿轮传动槽1601槽体底部的中间设有转轴1603，转轴1603与转盘座17的底部通过轴承相套配，此处，转盘座17可相对旋转支撑座16绕转轴1603旋转。齿轮传动槽1601槽体的内侧环向设有内齿圈1602，转盘座17内环向均布固定安装有两个驱动电机III 18，驱动电机III 18的主轴上并且在齿轮传动槽1601内固定套接有与内齿圈1602相啮合的齿轮19，启动驱动电机III 18使其主轴带动齿轮19与内齿圈1602啮合传动，进而使转盘座17绕转轴1603旋转到一定角度，注意旋转后使旋转定位平台1两侧伸缩臂20端部的动力钻铣头22始终保持同轴。
然后在伸缩臂20活塞杆的顶部通过螺栓固定连接有固定安装板24，伸缩臂20的侧面并且在转盘座17的外侧面上关于伸缩臂20对称设有与固定安装板24相滑动穿配的导杆21，动力钻铣头22通过螺栓固定安装在固定安装板24的端面上，此处，通过伸缩臂20可以控制动力钻铣头22到工件加工面的相对距离，在此过程中，导杆21相对固定安装板24起到一个导向作用。
本发明的工作原理：
工作时，先将工件固定在旋转定位平台1上，将工件需要加工的待加工孔位两侧旋转至与固定座2相垂直的位置，然后驱动驱动电机I 6将水平滑移座7沿滑移导轨3导向移动工件两侧，通过坐标传感器23测控使水平滑移座7侧面动力钻铣头22与工件待加工孔位保持在同一截面位置内；
然后启动驱动电机III 18驱动齿轮19与内齿圈1602啮合传动，将转盘座17绕转轴1603旋转，使动力钻铣头22的角度与工件待加工孔的角度保持平行，然后驱动驱动电机II14将旋转定位平台1两侧的升降滑座15升降到工件待加工孔位的对应位置处，完成工件带加工孔位的定位；
再然后启动动力钻铣头22同时控制伸缩臂20前伸，使动力钻铣头22前端装夹的钻头或者铣刀对工件待加工孔进行钻削加工或者铣削加工，整个定位过程较快，当需要对多对同轴孔进行加工时，可通过驱动电机I 6、驱动电机II 14与驱动电机III 18完成动力钻铣头22与工件待加工孔位的定位，一次装夹，完成多对同轴孔，不同角度的定位需求，提高了整个工装的适用范围，并且提高了加工效率，进一步的提高了加工的同轴孔的同轴度质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种超远同轴孔用同步钻铣工装,包括旋转定位平台(1)、旋转定位平台(1)两端对称设置的水平移动机构、水平移动机构上端所设的升降机构与升降机构侧面所设的旋转钻铣机构，其特征在于：所述水平移动机构由固定座(2)、固定座(2)上端左右两侧对称所设的滑移导轨(3)、滑移导轨(3)上端所滑配的水平滑移座(7)构成，所述升降机构由升降支撑底座(8)、升降支撑底座(8)上端垂直固定连接的垂直导向座(9)与垂直导向座(9)中间滑配的升降滑座(15)构成，所述旋转钻铣机构由槽体结构的转盘座(17)、转盘座(17)侧面固定连接的伸缩臂(20)与伸缩臂(20)前端固定安装的动力钻铣头(22)构成。
2.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述滑移导轨(3)的前后两端并且在固定座(2)的侧面固定设有轴承座板(4)，所述轴承座板(4)的中间通过轴承套配有水平螺杆(5)。
3.根据权利要求2所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述轴承座板(4)的外侧面上固定安装有驱动电机I(6)，且驱动电机I(6)的主轴与水平螺杆(5)的轴端通过联轴器相固定连接，所述水平螺杆(5)与水平滑移座(7)的中间相螺接。
4.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述升降支撑底座(8)通过螺栓固定安装在水平滑移座(7)的顶部，所述垂直导向座(9)的中间开设有垂直导槽(11)，且在垂直导向座(9)的侧面对称设有侧支撑板(10)，所述升降滑座(15)的外侧设有与垂直导槽(11)相滑配的侧滑块(1501)。
5.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述垂直导向座(9)的顶部并且在垂直导槽(11)的上端固定安装有顶板(12)，所述顶板(12)与垂直导槽(11)的底部中间通过轴承套配有垂直螺杆(13)，所述顶板(12)的上端固定安装有驱动电机II(14)，且驱动电机II(14)的主轴与垂直螺杆(13)的轴端通过联轴器相固定连接，所述顶板(12)的内侧面上固定安装有坐标传感器(23)。
6.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述坐标传感器(23)的型号设置为YA1-LN2001-B-II。
7.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述升降滑座(15)的中间与垂直螺杆(13)相螺接，所述升降滑座(15)的右端面上固定连接有圆盘状结构的旋转支撑座(16)。
8.根据权利要求7所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述旋转支撑座(16)的中间开设有齿轮传动槽(1601)，且在齿轮传动槽(1601)槽体底部的中间设有转轴(1603)，所述转轴(1603)与转盘座(17)的底部通过轴承相套配。
9.根据权利要求8所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述齿轮传动槽(1601)槽体的内侧环向设有内齿圈(1602)，所述转盘座(17)内环向均布固定安装有两个驱动电机III(18)，所述驱动电机III(18)的主轴上并且在齿轮传动槽(1601)内固定套接有与内齿圈(1602)相啮合的齿轮(19)。
10.根据权利要求1所述的一种超远同轴孔用同步钻铣工装，其特征在于：所述伸缩臂(20)活塞杆的顶部通过螺栓固定连接有固定安装板(24)，所述伸缩臂(20)的侧面并且在转盘座(17)的外侧面上关于伸缩臂(20)对称设有与固定安装板(24)相滑动穿配的导杆(21)，所述动力钻铣头(22)通过螺栓固定安装在固定安装板(24)的端面上。
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