本發(fā)明屬于數(shù)控機床技術領域，具體的涉及一種雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床。

背景技術：

組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內燃機、農機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備，并逐漸開始向數(shù)控化、柔性化轉變。組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質、經濟實用，因而被廣泛應用與工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。

對于一些盤類零件來說，往往在其中心設有中心軸，且盤類件的盤面上設有相對于中心軸環(huán)形均布的連接孔，連接孔可以是通孔，也可以是螺紋盲孔。在這類盤類零件的加工中，現(xiàn)有技術需要一個一個分別對這些連接孔進行鉆孔加工，不僅效率低下，而且多次定位導致的定位誤差會造成產品加工精度的降低。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床，能夠同時完成多個孔的鉆孔加工，具有加工效率高和加工精度高的優(yōu)點。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床，包括底座、固定安裝在所述底座上的立柱，所述立柱的前端設有豎直的液壓滑軌，所述液壓滑軌上設有與其滑動配合的液壓滑座，所述立柱內設有用于驅動所述液壓滑座移動的液壓驅動機構；所述液壓滑座上固定安裝設有動力頭和與所述動力頭傳動連接的多軸箱，所述多軸箱上設有呈環(huán)形均布設置的多個輸出主軸，所述輸出主軸上設有用于連接鉆孔刀具的連接桿；所述底座上還設有位于所述多軸箱下方并呈圓盤狀的工作臺，所述工作臺上設有用于裝夾盤類零件的裝夾機構；

所述裝夾機構包括中心裝夾機構和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機構；所述中心裝夾機構包括固定安裝在所述工作臺上的緊固套，所述緊固套內套裝設有脹套，所述脹套內設有中心內孔，所述脹套位于所述中心內孔的開口端為脹緊端，另一端為連接端，所述脹套的脹緊端上環(huán)形均布設有至少三個脹緊槽；所述脹套的脹緊端外周壁與所述緊固套的內孔壁之間設有錐面配合結構，所述底座內設有用于與所述連接端相連并用于拉緊所述脹套的脹緊液壓缸；

所述工作臺的下方設有工作臺轉軸，所述底座內設有用于驅動所述工作臺旋轉的旋轉驅動機構；所述轉轉驅動機構包括設置在所述工作臺轉軸上的旋轉齒輪、與所述旋轉齒輪嚙合的驅動齒輪和用于驅動所述驅動齒輪旋轉的步進電機；所述工作臺轉軸內設有通孔，所述脹緊液壓缸安裝在所述工作臺轉軸的底部，且所述脹緊液壓缸的活塞桿通過該通孔與所述脹套的連接端相連；還包括用于鎖定所述工作臺位置的兩個位置鎖定機構；所述位置鎖定機構包括設置在工作臺外周壁上的嚙合齒輪和固定安裝在所述底座上并位于所述工作臺徑向方向上的鎖定液壓缸，所述鎖定液壓缸的活塞桿上固定安裝有鎖定塊，所述鎖定塊面向所述嚙合齒輪的一側設有與所述嚙合齒輪嚙合的鎖定齒；分別屬于在兩個所述位置鎖定機構的兩個鎖定液壓缸的軸線之間的夾角為α=360°*a/Z+360°/2Z，其中，Z為嚙合齒輪的齒數(shù)，a為大于等于1的正整數(shù)。

進一步，所述脹套與所述緊固套之間還設有限位機構，所述限位機構包括設置在所述脹套側壁上并沿著脹套的母線延伸的限位槽，所述緊固套上與所述限位槽對應設有限位銷安裝孔。

進一步，所述邊緣裝夾機構包括徑向設置在所述工作臺上的徑向滑軌，所述徑向滑軌內與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座，所述支承座的上方設有用于壓住盤類件頂面的壓塊，所述支承座和壓塊之間設有螺桿相連，且所述螺桿上設有位于所述支承座和壓塊之間的彈簧，所述螺桿上設有壓緊螺母。

進一步，所述液壓驅動機構包括固定設置在所述立柱內的驅動液壓缸，所述驅動液壓缸的活塞桿上固定連接設有傳動帶，且所述立柱的頂部設有與所述傳動帶配合的定滑輪，所述傳動帶的另一端與所述液壓滑座固定連接。

進一步，所述動力頭包括固定安裝在所述液壓滑座上的伺服電機。

進一步，所述多軸箱包括與所述伺服電機的輸出軸相連的中間轉軸，所述輸出主軸相對于所述中間轉軸的軸線呈環(huán)形均布設置，且所述中間轉軸上設有與其同步旋轉的主動齒輪，所述輸出主軸上設有與所述主動齒輪嚙合的被動齒輪。

進一步，所述底座上環(huán)形均布設有用于支撐所述工作臺的支撐滾輪，所述支撐滾輪的軸線均位于所述工作臺的徑向方向上。

進一步，所述底座上設有位于所述工作臺徑向方向的導軌，所述鎖定塊滑動配合安裝在所述導軌上。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床，通過在工作臺上設置中心裝夾機構和邊緣裝夾機構，使用時，將盤類件的中心軸插入脹套內，利用脹緊液壓缸拉動脹套，可將盤類件的中心軸裝夾固定，盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機構壓緊固定，如此，即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定；而后利用設置在多軸箱上的多跟輸出主軸同時對盤類件進行鉆孔加工，可同時完成多個孔的鉆孔加工，具有加工精度高和加工效率高的優(yōu)點；通過在底座內設置用于驅動工作臺旋轉的旋轉驅動機構，通過旋轉工作臺，可利用多跟輸出主軸在工件上再次鉆孔，如此，當工件上所需加工的孔的數(shù)量較多而輸出主軸的數(shù)量不足時，可通過旋轉工作臺再次對工件進行鉆孔加工，并最終完成所有的孔的加工，能夠提高機床設備的適用范圍，簡化多軸箱的結構，并提高加工效率；另外，通過設置兩個位置鎖定機構，不僅能夠實現(xiàn)工作臺的旋轉定位，而且并將兩個位置鎖定機構的夾角設置為α=360°*a/Z+360°/2Z，如此，即可分別采用兩個位置鎖定機構對工作臺不同旋轉角度進行鎖定，工作臺的位置鎖定精度為旋轉齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機械角度的一半，能夠有效提高位置鎖定精度。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發(fā)明雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為工作臺的結構示意圖；

圖4為中心裝夾機構的結構示意圖；

圖5為圖2的A詳圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1所示，為本發(fā)明雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床實施例的結構示意圖。本實施例的雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床，包括底座1、固定安裝在底座1上的立柱2，立柱2的前端設有豎直的液壓滑軌3，液壓滑軌3上設有與其滑動配合的液壓滑座4，立柱2內設有用于驅動液壓滑座4移動的液壓驅動機構。本實施例的液壓驅動機構包括固定設置在立柱2內的驅動液壓缸5，驅動液壓缸5的活塞桿上固定連接設有傳動帶6，且立柱2的頂部設有與傳動帶6配合的定滑輪7，傳動帶6的另一端與液壓滑座4固定連接。

液壓滑座4上固定安裝設有動力頭8和與動力頭8傳動連接的多軸箱9，多軸箱9上設有呈環(huán)形均布設置的多個輸出主軸10，輸出主軸10上設有用于連接鉆孔刀具11的連接桿12。動力頭8包括固定安裝在液壓滑座4上的伺服電機。本實施例的多軸箱9包括與伺服電機的輸出軸相連的中間轉軸，輸出主軸10相對于中間轉軸的軸線呈環(huán)形均布設置，且中間轉軸上設有與其同步旋轉的主動齒輪，輸出主軸上設有與主動齒輪嚙合的被動齒輪。利用齒輪傳動機構，可同時驅動所有輸出主軸10旋轉。本實施例的多軸箱9上設有呈環(huán)形均布設置的4根輸出主軸10。

底座1上還設有位于多軸箱9下方的工作臺13，工作臺13上設有用于裝夾盤類零件的裝夾機構。本實施例的裝夾機構包括中心裝夾機構和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機構；中心裝夾機構包括固定安裝在工作臺13上的緊固套14，緊固套14內套裝設有脹套15，脹套15內設有中心內孔，脹套15位于中心內孔的開口端為脹緊端，另一端為連接端，脹套15的脹緊端上環(huán)形均布設有至少三個脹緊槽16。脹套15的脹緊端外周壁與緊固套14的內孔壁之間設有錐面配合結構17，底座1內設有用于與脹套15連接端相連并用于拉緊脹套15的脹緊液壓缸18。優(yōu)選的，脹套15與緊固套14之間還設有限位機構，限位機構包括設置在脹套15側壁上并沿著脹套的母線延伸的限位槽19，緊固套14上與限位槽19對應設有限位銷安裝孔20。

進一步，本實施例的邊緣裝夾機構包括徑向設置在工作臺13上的徑向滑軌21，徑向滑軌21內與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座22，支承座22的上方設有用于壓住盤類件頂面的壓塊23，支承座22和壓塊23之間設有螺桿24相連，且螺桿24上設有位于支承座22和壓塊23之間的彈簧，螺桿24上設有壓緊螺母。

本實施例的工作臺13的下方設有工作臺轉軸25，底座1內設有用于驅動工作臺13旋轉的旋轉驅動機構。旋轉驅動機構可以采用多種方式實現(xiàn)。本實施例的旋轉驅動機構包括設置在所述工作臺轉軸25上的旋轉齒輪26、與所述旋轉齒輪26嚙合的驅動齒輪27和用于驅動所述驅動齒輪27旋轉的步進電機28。利用步進電機28，可驅動工作臺13按照設定的角度旋轉。優(yōu)選的，底座1上環(huán)形均布設有用于支撐所述工作臺13的支撐滾輪，所述支撐滾輪的軸線均位于所述工作臺13的徑向方向上，既能夠支撐工作臺13，放置工作臺13在豎直方向上振動，又能夠減小工作臺13與底座1之間的摩擦阻力。

具體的，本實施例的工作臺轉軸25內設有通孔，脹緊液壓缸18安裝在工作臺轉軸25的底部，且脹緊液壓缸18的活塞桿通過該通孔與脹套15的連接端相連。

本實施例的底座內還設有用于鎖定工作臺13位置的兩個位置鎖定機構。本實施例的位置鎖定機構包括設置在工作臺13外周壁上的嚙合齒輪29和固定安裝在底座1上并位于工作臺13徑向方向上的鎖定液壓缸30，鎖定液壓缸30的活塞桿上固定安裝有鎖定塊31，鎖定塊31面向嚙合齒輪29的一側設有與嚙合齒輪29嚙合的鎖定齒。如此，利用鎖定液壓缸30驅動鎖定塊31與嚙合齒輪29嚙合，即可鎖定工作臺13的位置，不僅能夠防止工作臺在機加工過程中松動，而且能夠有效提高工作臺的位置精度。本實施例分別屬于兩個位置鎖定機構的兩個鎖定液壓缸的軸線之間的夾角α=360°*a/Z+360°/2Z，其中，Z為嚙合齒輪的齒數(shù)，a為大于等于1的正整數(shù)，如圖5所示。

優(yōu)選的，底座29上設有位于工作臺13徑向方向的導軌32，鎖定塊31滑動配合安裝在導軌32上，用于對鎖定塊31進行移動導向，并能夠防止鎖定塊31在垂直于導軌32的方向振動。

本實施例的雙嚙合定位的脹緊式鉆孔組合立式數(shù)控機床，通過在工作臺上設置中心裝夾機構和邊緣裝夾機構，使用時，將盤類件的中心軸插入脹套內，利用脹緊液壓缸拉動脹套，可將盤類件的中心軸裝夾固定，盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機構壓緊固定，如此，即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定；而后利用設置在多軸箱上的多跟輸出主軸同時對盤類件進行鉆孔加工，可同時完成多個孔的鉆孔加工，具有加工精度高和加工效率高的優(yōu)點；通過在底座內設置用于驅動工作臺旋轉的旋轉驅動機構，通過旋轉工作臺，可利用多跟輸出主軸在工件上再次鉆孔，如此，當工件上所需加工的孔的數(shù)量較多而輸出主軸的數(shù)量不足時，可通過旋轉工作臺再次對工件進行鉆孔加工，并最終完成所有的孔的加工，能夠提高機床設備的適用范圍，簡化多軸箱的結構，并提高加工效率；另外，通過設置兩個位置鎖定機構，不僅能夠實現(xiàn)工作臺的旋轉定位，而且并將兩個位置鎖定機構的夾角設置為α=360°*a/Z+360°/2Z，如此，即可分別采用兩個位置鎖定機構對工作臺不同旋轉角度進行鎖定，工作臺的位置鎖定精度為旋轉齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機械角度的一半，能夠有效提高位置鎖定精度。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發(fā)明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準。