一种多主轴多工位连杆柔性加工设备制造技术

一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，X轴的床身设置在Y轴立柱和床身(2)的一侧；X轴的主轴箱体(7)安装在X轴的床身上，平衡装置(3)安装在Y轴立柱和床身上，并与Y轴滑枕(4)相连接；Y轴滑枕通过Y轴进给驱动系统安装在Y轴立柱和床身上；带液压夹具的回转工作台(6)通过A轴回转头(5)安装于Y轴滑枕上；被加工工件的定位安装孔设置为多件且安装于带液压夹具的回转工作台上；X轴的主轴箱体内配置有多个主轴‑刀具系统(8)；带液压夹具的回转工作台可装有四组夹具，对应X轴的主轴箱体上的主轴‑刀具系统的数量，每组夹具可同时装夹多个零件同时参与切削加工；结构紧凑、实现高度自动化，可以减少人工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械加工设备，具体是一种适用于发动机连杆、轴承、盘套类、箱体类等零部件加工的多主轴多工位连杆柔性加工设备，属于机械加工

技术介绍
专用机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床，往往是量体裁衣产品，具有高效率和性能全面的优点，是大批量生产连杆、轴承、阀板、轴套等的理想装备，而且往往是组成生产线不可或缺的机床品种，具有广阔的市场需求和应用前景。随着生产规模化、批量小、品种变化快、多型号共线生产等特点的延伸普及，这样的专用机床就不能适应了，必须重新设计与制造。因此，此类生产技术与装备又被要求不断向柔性化和自动化方向发展，生产企业可以用此专用加工设备构成柔性制造系统以适合零件加工的不确定性，以便具有技术和成本优势；同时，采用多道工序集中加工的方案，在同一设备完成多道工序的加工，将生产线上的加工设备数量压缩至甚至一台具有复合工艺的加工设备，以减少设备数量，压缩设备投资是技术的发展趋势。中国专利技术专利2008年12月10日公开的一种公开号为CN101318302A的“连杆八工位钻孔专机”，二轴活动钻模板通过导杆与二轴钻通中心油孔动力头相连，四轴活动钻模板通过导杆与四轴钻连接螺纹底孔动力头相连；中国专利技术专利2013年03月20日公开的一种公开号为CN202804627U的“连杆体五工位专机”，在回转工作台上按圆周均匀设置有五个连杆定位夹具对应五个工位，其中一个工位为装夹工位，其余四个工位分别与铣削动力头、钻孔双动力头、攻丝双动力头及钻孔单动力头相对应；中国专利技术专利2013年03月20日公开的一种公开号为CN202804628U的“连杆体多工位镗钻专机”，在床身顶部的左右两端分别安装有粗镗装置和精镗装置，中间设有夹紧工件的夹具；中国专利技术专利2014年02月19日公开的一种公开号为CN203437684U的“一种粗镗连杆大头孔用专机”，专用于粗镗连杆大头孔用；中国技术专利2006年08月30日公开的一种公开号为CN2810866U的“连杆杆盖六工位专机”，实际上是6台机床呈圆周形状布置，中间设置有一种具有六工位的回转工作台及安装于工作台上的专用夹具；上述公开的现有技术均是针对特定工序加工内容，其优点是可以大批量生产，但其自动化程度和柔性化生产程度不高，其涉及到多工序的加工，如铣削、镗削、钻削、攻丝、磨削、毛刺处理多工序，还需要配套其它加工设备才能完成零件的加工。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，该设备结构紧凑、工序集中，使用该设备能够节约能耗、实现高度自动化，还可以减少人工成本。为了实现上述目的，本专利技术提供一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，包括X轴进给驱动系统、Y轴进给驱动系统、Z轴进给驱动系统，X轴的床身设置在Y轴立柱和床身的一侧；X轴的主轴箱体安装在X轴的床身上，并通过X轴进给驱动系统驱动；平衡装置安装于Y轴立柱和床身上，并与Y轴滑枕相连接；Y轴滑枕通过Y轴进给驱动系统安装在Y轴立柱和床身上；带液压夹具的回转工作台通过A轴回转头安装于Y轴滑枕上，并由A轴回转头的驱动来实现带液压夹具的回转工作台的回转和变换工位；被加工工件的定位安装孔设置为多件且安装于带液压夹具的回转工作台上；电器柜和液压站布置于Y轴立柱和床身的后侧；X轴的主轴箱体内配置有多个主轴-刀具系统；带液压夹具的回转工作台可装有四组夹具，分别安装在90°、180°、270°和360°四个标准方向，形成四个工位；对应X轴的主轴箱体上的主轴-刀具系统的数量，每组夹具可同时装夹多个零件同时参与切削加工。进一步，所述主轴-刀具系统多排并列设置地在X轴的主轴箱体内。进一步，还包括X1轴的床身，所述的X1轴的床身与X轴的床身对称设置在Y轴立柱和床身的另一侧，X1轴的主轴箱体安装在X1轴的床身上，并通过与X轴进给驱动系统对称地设置的X1轴进给驱动系统驱动；X1轴的主轴箱体内配置有多个并列的主轴-刀具系统，其刀尖点方向与X轴的主轴箱体上的主轴-刀具系统的刀尖点方向相对。进一步，每一排并列的主轴-刀具系统上配置相同的刀具，不同排的主轴-刀具系统上设置不同的刀具。进一步，X轴的主轴箱体上的主轴-刀具系统依次为第一排主轴-刀具系统、第二排主轴-刀具系统、第三排主轴-刀具系统、第四排主轴-刀具系统，X1轴的主轴箱体的上的主轴-刀具系统依次为第五排主轴-刀具系统、第六排主轴-刀具系统、第七排主轴-刀具系统、第八排主轴-刀具系统，分别对应配备第一排进给驱动系统、第二排进给驱动系统、第三排进给驱动系统、第四排进给驱动系统、第五排进给驱动系统、第六排进给驱动系统、第七排进给驱动系统、第八排进给驱动系统。进一步，带液压夹具的回转工作台为一体化设计制造，采用中空结构设计。进一步，平衡装置为一组或多组平衡气缸、平衡油缸、平衡配重。进一步，还包括切屑料斗和排屑器，所述切屑料斗和排屑器平行布置于整机下部的中间位置，并穿过Y轴立柱和床身的下部。本专利技术采用多主轴、多工位、工序集中的柔性加工设备，配合复合刀具，集成专用机床和通用加工设备的多项优点，可用于连杆、轴承、阀板、轴套类零件加工，适度更改夹具、刀具也可以开展针对变速器液压阀板类、变速器壳体、电动汽车电机壳体等零部件的加工。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1.采用模块化设计、制造，集成专用机床与加工设备的优点，易重组、可重构，通过更换夹具和刀具就可以改变为适用于多品种零部件加工的专用机床。2.将需要多台单个设备加工的工序集中到一台柔性加工设备上完成，避免重复定位误差，减化工艺，满足零件高效率、高精度的加工要求，适应多品种、批量生产。3.该加工设备可以缩短零部件生产线的长度，减少设备投资和设备占地面积，节约能耗，实现高度自动化减少人工成本。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是图1的P向视图。图中：1、Y轴进给驱动系统，2、Y轴立柱和床身，3、平衡装置，4、Y轴滑枕，5、A轴回转头，6、带液压夹具的回转工作台，7、X轴的主轴箱体，8、主轴-刀具系统，9、X轴进给驱动系统，10、X轴的床身，11、接切屑料斗，12、X1轴进给驱动系统，13、Z轴进给驱动系统，14、X1轴的床身，15、X1轴的主轴箱体，16、被加工工件，17、排屑器，18、电器柜和液压站，8-1、第一排主轴-刀具系统，8-2、第二排主轴-刀具系统，8-3、第三排主轴-刀具系统，8-4、第四排主轴-刀具系统，8-5、第五排主轴-刀具系统，8-6、第六排主轴-刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，包括X轴进给驱动系统(9)、Y轴进给驱动系统(1)、Z轴进给驱动系统(13)，其特征在于：X轴的床身(10)设置在Y轴立柱和床身(2)的一侧；X轴的主轴箱体(7)安装在X轴的床身(10)上，并通过X轴进给驱动系统(9)驱动；平衡装置(3)安装于Y轴立柱和床身(2)上，并与Y轴滑枕(4)相连接；Y轴滑枕(4)通过Y轴进给驱动系统(1)安装在Y轴立柱和床身(2)上；带液压夹具的回转工作台(6)通过A轴回转头(5)安装于Y轴滑枕(4)上，并由A轴回转头(5)的驱动来实现带液压夹具的回转工作台(6)的回转和变换工位；被加工工件(16)的定位安装孔设置为多件且安装于带液压夹具的回转工作台(6)上；电器柜和液压站(18)布置于Y轴立柱和床身(2)的后侧；X轴的主轴箱体(7)内配置有多个主轴‑刀具系统(8)；带液压夹具的回转工作台(6)可装有四组夹具，分别安装在90°、180°、270°和360°四个标准方向，形成四个工位；对应X轴的主轴箱体(7)上的主轴‑刀具系统(8)的数量，每组夹具可同时装夹多个零件同时参与切削加工。

【技术特征摘要】
1.一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，包括X轴进给驱动系统(9)、Y轴进给驱动
系统(1)、Z轴进给驱动系统(13)，其特征在于：X轴的床身(10)设置在Y轴立柱和床身
(2)的一侧；X轴的主轴箱体(7)安装在X轴的床身(10)上，并通过X轴进给驱动系统
(9)驱动；平衡装置(3)安装于Y轴立柱和床身(2)上，并与Y轴滑枕(4)相连接；Y
轴滑枕(4)通过Y轴进给驱动系统(1)安装在Y轴立柱和床身(2)上；带液压夹具的回
转工作台(6)通过A轴回转头(5)安装于Y轴滑枕(4)上，并由A轴回转头(5)的驱
动来实现带液压夹具的回转工作台(6)的回转和变换工位；被加工工件(16)的定位安装孔
设置为多件且安装于带液压夹具的回转工作台(6)上；电器柜和液压站(18)布置于Y轴
立柱和床身(2)的后侧；X轴的主轴箱体(7)内配置有多个主轴-刀具系统(8)；带液压夹
具的回转工作台(6)可装有四组夹具，分别安装在90°、180°、270°和360°四个标准方向，
形成四个工位；对应X轴的主轴箱体(7)上的主轴-刀具系统(8)的数量，每组夹具可同时
装夹多个零件同时参与切削加工。
2.根据权利要求1所述的一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，其特征在
于，所述主轴-刀具系统(8)多排并列设置地在X轴的主轴箱体(7)内。
3.根据权利要求1或2所述的一种多主轴多工位连杆柔性加工设备，其特
征在于，还包括X1轴的床身(14)，所述的X1轴的床身(14)与X轴的床身(10)对称
地设置在Y轴立柱和床身(2)的另一侧，X1轴的主轴箱体(15)安装在X1轴的床身(14)
上，并通过与X轴进给驱动系统(9)对称设置的X1轴进给驱动系统(12)驱动；X1轴的
主轴箱体(15)内配置有多个并列的主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，卢秉恒，王国宏，郝明奎，
申请(专利权)人：西安交通大学，江苏亿创智能装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61