旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构制造技术

本实用新型专利技术提供一种旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，其核心技术是在周向工作拖板与旋转工作台之间增设有精密的销套定位装置，实现旋转工作台转动误差的机械式自动补偿和锁紧，确保每一工位的加工动力头都能与待加工零件处于理想的位置。它能完成现有八台普通机床的所有加工任务，工件只需一次装夹，消除了装夹误差，各工位与旋转工作台之间采用机械式精准定位和锁紧方案能使转换工位的重复定位误差小于5微米，机床的加工精度能达到零件设计要求，它结构简单，重复定位精度高，锁紧可靠，成本低廉，生产效率，操控维护方便，一名操作人员能同时操控5‑10台，能大幅度减少用工量，促进企业的降本增效。

Precise positioning locking mechanism for rotary multi station machine tool

The utility model provides a precise positioning and locking mechanism for a rotating multi-station machine tool. The core technology of the mechanism is to add a precise pin sleeve positioning device between the circumferential working trawler and the rotating table, so as to realize the mechanical automatic compensation and locking of the rotating errors of the rotating table and ensure that the processing power head of each position can be used. It is in ideal position with the parts to be processed. It can complete all the processing tasks of eight existing ordinary machine tools. The workpiece needs only one clamping, eliminating the clamping error. The mechanical precise positioning and locking scheme between the workstations and the rotary worktable can make the repetitive positioning error of the converted workstations less than 5 microns, and the processing accuracy of the machine tools can meet the requirements of the part design. Simple structure, high repetitive positioning accuracy, reliable locking, low cost, production efficiency, easy operation and maintenance, an operator can operate 5 to 10 sets at the same time, can greatly reduce the workload, promote the cost reduction and efficiency of enterprises.

【技术实现步骤摘要】
旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构
：本技术涉及一种多工位金属加工机床，属于机械加工机床领域，尤其涉及旋转式多工位金属加工组合机床。
技术介绍
：在大批大量的机械零件加工领域，为了提高加工效率和精度，人们都会使用组合专用机床来加工，例如箱体类零件上的多孔系加工，油泵油嘴的阀壳孔系加工，这些都属于大批大量生产类型，旋转式多工位金属加工机床是组合机床中优先选用的结构形式，它占地面积小，生产效率高。随着中国制造2025计划的实施，机械产品的制造精度的不断提高，用于加工机械零件的组合机床的加工精度必须适应新形势的发展要求。另一方面，随着我国劳动成本的不断提高，如何用机械取代人是所有企业优先考虑的方案，在机械加工企业尤为突出，因为现有常规的机械加工业属于技术密集型和劳动密集型行业，企业用工对从业者的综合素质要求较高，既要具备专业技术素质，又要能吃苦耐劳，工人的工资也高于其它行业，企业运营成本高，作为油泵油嘴等机械加工企业都想推行加工设备的升级换代，用高精度专用组合机床取代通用机械设备，以提高加工精度，提高生产效率，降低生产成本。在现有的旋转式多工位组合加工机床中，工位转换的重复定位精度是决定组合机床加工精度最基础的关键技术指标，工位越多重复定位精度越差，目前，世界上发达国家如德国、美国、日本出产的旋转式多工位机床都是采用高精度红外探测与计算机全程精确定位跟踪补偿系统的组合来消除各工位转换造成的累积误差，以此系统来保证工位转换定位精度，从而保证各工位的加工精度。但这些进口设备的价格极高，单台价格在100～1000万元，一般企业难以承受，而且这类设备对操作者的技术素质提出更高的要求，企业没有相应的技术维护人员，一旦出现故障后果可想而知。能否找一种适用于旋转式组合机床的工位转换重复定位精度高，可靠性好，成本低廉的机械式精准定位锁紧机构是国内机械设计人员普遍观注的技术焦点。申请人从事机械加工数十年，近年来又对国外进口的旋转式多工位组合机床的使用情况进行了认真调查、研究和分析，进口的多工位组合机床加工精度主要取决于工位转换的重复定位精度和重复定位精度的可靠性，这些设备都是采用红外探测与计算机全程跟踪运算的组合来对旋转工作台的工位转换误差进行补偿，从而保证旋转工作台与各工位之间的精确定位。这种误差补偿系统属于电子红外跟踪补偿系统，技术虽然先进，但系统复杂，控制环节多。申请人研究了一种旋转式多工位组合加工机床的机械式精密定位锁紧机构，经过反复试验对比和分析，它能保证多工位组合加工机床在工位转换过程中，使得旋转工作台与每一个工位的重复定位误差小于5微米。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，它能保证旋转工作台与每一个工位的重复定位误差小于5微米。本技术采取的技术方案如下：一种旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，其特征是：包括底座床身、工位底座、周向定位导轨、周向定位拖板、周向工作拖板、周向工作导轨、动力部件、精准定位装置、锁紧装置和旋转工作台，工位底座固定在底座床身上，周向定位拖板设置在工位底座的上方，在工位底座与周向定位拖板之间设有周向定位导轨，周向定位导轨的设置方向与旋转工作台的径向轴线垂直，在周向定位拖板的上方设有周向工作拖板，在周向定位拖板与周向工作拖板之间设有周向工作导轨，周向工作导轨的设置方向与周向定位导轨平行，在周向工作拖板上设有径向工作导轨，径向工作导轨的设置方向与周向工作导轨垂直，在周向工作拖板的上方设有动力部件，在周向工作拖板与动力部件之间通过径向工作导轨相连接，精准定位装置设置在周向定位拖板与旋转工作台之间，锁紧装置设置在工位底座与周向定位拖板之间。进一步，所述精准定位装置包括精密定位套和伸缩精密定位销，伸缩精密定位销或精密定位套固定在工位底座上，精密定位套或伸缩精密定位销固定在旋转工作台上，精密定位套与伸缩精密定位销精密配合。更进一步，伸缩精密定位销与精密定位套之间为锥面配合。更进一步，伸缩精密定位销与精密定位套之间为研磨级锥面配合。更进一步，伸缩精密定位销与精密定位套之间的配合锥面设有耐磨层。更进一步，伸缩精密定位销由直线伸缩动力部件驱动。更进一步，所述直线伸缩动力部件为气缸或油缸。进一步，所述锁紧装置为锁紧气缸或锁紧油缸。更进一步，锁紧气缸或锁紧油缸的缸体部分固定在工位底座上，锁紧气缸或锁紧油缸的活塞杆垂直分布。更进一步，所述锁紧装置为锁紧油缸。多工位组合机床中各工位精准定位装置的安装调试方法如下：按照多工位组合机床的工位数N，以第一个工位的安装基准线为基准，将旋转工作台分成N等份，确定每一个工位的设计转动角度，用精密分度法对旋转工作台进行等份划分刻度线，将该工位的周向工作拖板的中心线(沿移动方向)对准旋转工作台上的对应刻度线，将精准定位装置安装在周向定位拖板和旋转工作台之间，确保精密定位套和伸缩精密定位销轴线中心重合且对准旋转工作台上的对应刻度线。其精准定位锁紧过程如下：当多工位组合机床进行工位转换时，旋转工作台按预定要求进行定角度转动，但由于旋转工作台在进行工位转换的过程总存在角度误差，使得各工位的加工动力部件不能与被加工零件精确定位，这样就会使被加工部位产生位置误差，直接影响到产品加工的位置精度，由于本技术在周向定位拖板与工位底座之间增设了周向定位导轨，且周向定位导轨与周向工作导轨平行设置，这样当旋转工作台在工位转换的转动过程中即使产生了一定的角度误差，设置在周向定位拖板与旋转工作台之间的精准定位装置就能准确无误地将误差消除，因为在旋转工作台侧面上固定有精密定位套，在周向定位拖板上固定有伸缩精密定位销，且精密定位套与伸缩精密定位销之间为锥面精密配合，它们锥面精密配合后的轴线与该工位的理论设计径向位置线重合，周向定位拖板上安装有伸缩精密定位销，当伸缩精密定位销插入周向固定不动的精密定位套中时，就能迫使伸缩精密定位销沿精密定位套的内锥面自动调整到该工位的理论设计周向相位角上，即迫使周向定位拖板通过周向定位导轨的自由滑移调节，当周向定位拖板自动移到正确位置时，设置在工位座板与周向定位拖板之间的锁紧装置将二者牢固锁紧，这样固定在周向工作拖板上的加工动力部件就能精确地处预定的位置上进行加工，它能理想实现自动补偿旋转工作台在工位转换过程中因各种原因导致加工动力部件与旋转工作台之间发生错位而引发的各种精度劣化现象，同时，旋转工作台转动误差是通过纯机械的精密定位套和伸缩精密定位销配合来消除的，因此转动误差弥补的重复精度高，稳定可靠，这种机构结构简单。它利用纯机械的精确定位和锁紧方式取代了世界上发达国家采用高精度红外探测与计算机全程跟踪补偿系统组合技术，用更加经济可靠的方案解决了旋转式多工位组合机床的工位转换的重复定位累积误差问题，由于周向工作拖板与旋转工作台之间产生的转动误差是通过精密的锥头定位销和锥孔定位套配合方式来带动周向定位拖板作适应性位置微量弥补滑动，经申请人实际使用验证，其重复定位精度在0.5～2微米之间，当周向定位拖板处于正确位置时，由锁紧油缸等其它锁紧装置将周向定位拖板锁紧，使周向定位拖板与工位固定座成为周向工作拖板的周向滑轨座体，这样就能消除因旋转工作台相对于各工位加工动力部件之间的周向误差，稳定可靠地满足了旋转式多工位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，其特征是：包括底座床身(1)、工位底座(2)、周向定位导轨(3)、周向定位拖板(4)、周向工作拖板(5)、周向工作导轨(6)、动力部件(7)、精准定位装置(8)、锁紧装置(9)和旋转工作台(10)，工位底座(2)固定在底座床身(1)上，周向定位拖板(4)设置在工位底座(2)的上方，在工位底座(2)与周向定位拖板(4)之间设有周向定位导轨(3)，周向定位导轨(3)的设置方向与旋转工作台(10)的径向轴线垂直，在周向定位拖板(4)的上方设有周向工作拖板(5)，在周向定位拖板(4)与周向工作拖板(5)之间设有周向工作导轨(6)，周向工作导轨(6)的设置方向与周向定位导轨(3)平行，在周向工作拖板(5)上设有径向工作导轨(51)，径向工作导轨(51)的设置方向与周向工作导轨(6)垂直，在周向工作拖板(5)的上方设有动力部件(7)，在周向工作拖板(5)与动力部件(7)之间通过径向工作导轨(51)相连接，精准定位装置(8)设置在周向定位拖板(4)与旋转工作台(10)之间，锁紧装置(9)设置在工位底座(2)与周向定位拖板(4)之间。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，其特征是：包括底座床身(1)、工位底座(2)、周向定位导轨(3)、周向定位拖板(4)、周向工作拖板(5)、周向工作导轨(6)、动力部件(7)、精准定位装置(8)、锁紧装置(9)和旋转工作台(10)，工位底座(2)固定在底座床身(1)上，周向定位拖板(4)设置在工位底座(2)的上方，在工位底座(2)与周向定位拖板(4)之间设有周向定位导轨(3)，周向定位导轨(3)的设置方向与旋转工作台(10)的径向轴线垂直，在周向定位拖板(4)的上方设有周向工作拖板(5)，在周向定位拖板(4)与周向工作拖板(5)之间设有周向工作导轨(6)，周向工作导轨(6)的设置方向与周向定位导轨(3)平行，在周向工作拖板(5)上设有径向工作导轨(51)，径向工作导轨(51)的设置方向与周向工作导轨(6)垂直，在周向工作拖板(5)的上方设有动力部件(7)，在周向工作拖板(5)与动力部件(7)之间通过径向工作导轨(51)相连接，精准定位装置(8)设置在周向定位拖板(4)与旋转工作台(10)之间，锁紧装置(9)设置在工位底座(2)与周向定位拖板(4)之间。2.根据权利要求1所述旋转式多工位机床工位精准定位锁紧机构，其特征是：所述精准定位装置(8)包括精密定位套(81)和伸缩精密定位销(82)，伸缩精密定位销(82)或精密定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄洪元，
申请(专利权)人：庄洪元，
类型：新型
国别省市：江苏,32