一种车床走刀箱体加工专用装置

技术领域

本发明属于机床工装夹具技术领域，具体涉及一种车床走刀箱体加工专用装置。

背景技术

车床走刀箱体孔系的传统加工方法采用万能加工，即在镗床工作台上以加工面为基准找正垫实并压紧，然后对孔系进行镗削加工，在镗削过程中加工完第一孔系之后需要对孔距就行校准才能加工第二孔系。这种方法存在一定的弊端，首先，工人在加工过程中装卡费时费力，需要找正工件基准，存在不确定性，效率不高。其次，在加工完一个孔时，再加工另一个孔时需要操作者校准孔距，在保证孔距和孔径等形位公差时受到机床以及操作方法等各种因素的影响，导致尺寸超差，尤其是在工件需要调头加工时增加了工件加工的难度，箱体加工质量无法保证。第三、在加工零件的整个过程中需要操作者安装图纸工艺要求选择合理的加工基准以及切削参数，同时还要求操作者使用量具对工件进行测量，因此对操作者自身技术水平要求较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种车床走刀箱体加工专用装置；该装置可有效提高加工效率、确保加工质量、降低加工操作难度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种车床走刀箱体加工专用装置，包括：

镗模座，其包括固定台和设在固定台上的旋转座；

旋转座定位组件，其包括设在固定台和旋转座之间的角定位总成和高定位总成；角定位总成和高定位总成均设置多个；

镗模，其包括相对地设在旋转座上的左镗模和右镗模；

走刀箱定位总成，其设在旋转座上，用于走刀箱的定位和固定。

进一步，所述旋转座包括：

轴座，其整体呈T形台状，并固定在固定台上；

连接轴，其竖直布设并固定在轴座上；

支撑环，其嵌合在轴座外侧；以及

支撑台，其整体呈平板状，并与连接轴铰接，其下板面压覆在支撑环上。

进一步，所述支撑环上设有与固定台连接的弹性张紧件，弹性张紧件设有多个，所述弹性张紧件包括：

第一螺栓，其连接端与固定台连接，其螺帽端卡接在支撑环上；

第一螺母，其设有两个并均与第一螺栓配合，一个第一螺母压覆固定台；

弹簧，其套设在第一螺栓上并位于支撑环和另一第一螺母之间；以及

挡板，其套设在第一螺栓上并位于弹簧和另一第一螺母之间。

进一步，所述角定位总成包括：

第一定位座，其设在固定台上，其顶端设有定位孔；

定位套，其设在支撑台上；以及

定位销，其与定位套滑动配合并嵌入定位孔内。

进一步，所述高定位总成包括：

第二定位座，其设在固定台上；

第二螺栓，其一端铰接在第二定位座上；以及

第二螺母，其与第二螺栓配合；

其中，支撑台边沿处设有缺口，所述第二螺栓翻转后位于缺口内，且第二螺母压覆支撑台。

进一步，所述走刀箱定位总成包括：

纵向定位总成，其整体对走刀箱形成骑跨状，其包括两个间隔布设在支撑台上的立柱、分别铰接在两个立柱上的两个连接杆、铰接在支撑台上且位于两个立柱同一侧的两个螺杆、与螺杆配合的第三螺母、铰接在两个连接杆之间的压盖；所述连接杆端部设有缺口，所述螺杆翻转后位于缺口内并通过第三螺母与螺杆的配合实现第三螺母对连接杆的压覆；

侧定位总成，其设有三个并对走刀箱形成侧向夹持状，其包括设在支撑台上的侧定位座和设在侧定位座上的侧定位螺栓；所述侧定位螺栓横向布设；以及

端定位总成，其包括设在支撑台上的固定端挡、设在一个镗模上并螺纹配合的调节螺杆；固定端挡与调节螺杆配合用于对走刀箱两端进行夹持固定。

进一步，所述左镗模和右镗模均包括：

镗模架，其设在支撑台上；

固定套，其设置数量不少于一个，其设在镗模架上；固定套数量大于一个时在镗模架上平行间隔布设；

滑套，其嵌合在固定套内并可轴向滑动；以及

镗杆，其铰接在滑套上并轴向固定。

进一步，该装置还包括动力装置，所述动力装置包括：

床身；

滑动托板，其设在床身上并与床身滑动配合；

驱动电机，其设在床身上并驱动滑动托板在床身上横向滑动；

变速箱，其设在滑动托板上，其设有不少于一个的输出轴，输出轴大于一个时平行间隔布设；

主电机，其设在滑动托板上并与变速箱连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过设置的旋转座带动左镗模和右镗模互换位置，方便动力装置对走刀箱两端孔系进行加工，且无需拆卸走刀箱，利于提高加工效率和降低加工操作难度；旋转座定位组件能够保证旋转座转动后位置精准、高度精准，利于提高加工精度；走刀箱定位总成确保走刀箱定位精准、固定牢靠，同时拆卸安装方便；左镗模和右镗模在结构上能够配合多个镗杆同步加工，可进一步提升加工效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明侧视状态下的纵向定位总成结构示意图；

图4为本发明中角定位总成和高定位总成的结构示意图；

图5为本发明附加动力装置后的结构示意图；

图6为本发明附加动力装置后的俯视结构示意图。

其中，1-固定台；2-旋转座；2-1-轴座；2-2-连接轴；2-3-支撑环；2-4-支撑台；3-角定位总成；3-1-第一定位座；3-2-定位套；3-3-定位销；4-高定位总成；4-1-第二定位座；4-2-第二螺栓；4-3-第二螺母；5-左镗模；6-右镗模；7-弹性张紧件；7-1-第一螺栓；7-2-第一螺母；7-3-弹簧；7-4-挡板；8-纵向定位总成；8-1-立柱；8-2-连接杆；8-3-螺杆；8-4-第三螺母；8-5-压盖；9-侧定位总成；9-1-侧定位座；9-2-侧定位螺栓；10-端定位总成；10-1-固定端挡；10-2-调节螺杆；11-镗模架；12-固定套；13-滑套；14-镗杆；15-床身；16-滑动托板；17-驱动电机；18-变速箱；19-主电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明优选实施例进行说明：

如图1至6所示，一种车床走刀箱体加工专用装置；该装置包括镗模座、旋转座定位组件、镗模和走刀箱定位总成。

镗模座包括固定台1和设在固定台1上的旋转座2；固定台1上端面平直，用于旋转座2和旋转座定位组件的安装；旋转座2带动镗模和走刀箱转动，实现不拆卸走刀箱对另一端孔系加工，可提高加工效率。

具体的，旋转座2包括轴座2-1、连接轴2-2、支撑环2-3和支撑台2-4。其中，轴座2-1整体呈T形台状，轴座2-1通过螺栓固定在固定台1上。连接轴2-2竖直布设并固定在轴座2-1上，为支撑台2-4提供中心支撑作用，促使支撑台2-4可以旋转。支撑环2-3截面呈阶梯状，支撑环2-3嵌合在轴座2-1外侧，支撑环2-3为支撑台2-4提供支撑作用，促使支撑台2-4保持水平，同时也用于提升支撑台2-4转动时的稳定性；支撑环2-3上设有与固定台1连接的弹性张紧件7，弹性张紧件7用于支撑台2-4上端面的微调，辅助支撑台2-4实现调平操作；当支撑环2-3长期使用时因磨损、偏载等原因的影响，支撑环2-3无法满足加工的水平度要求，通过旋转座定位组件也难以实现快速的调平操作，此时可通过弹性张紧件7对支撑环2-3进行调节，辅助支撑台2-4实现有效的调平操作；弹性张紧件7在支撑环2-3上轴向均布多个；弹性张紧件7包括第一螺栓7-1、第一螺母7-2、弹簧7-3和挡板7-4；支撑环2-3截面呈阶梯状在外侧形成有与固定台1之间存在间隙的外环，第一螺栓7-1位于外环上；第一螺栓7-1的连接端与固定台1螺纹连接、螺帽端卡接在支撑环2-3上，支撑环2-3的外环上设有沉孔，第一螺栓7-1的螺帽端卡接在的沉孔内；第一螺母7-2两个并均与第一螺栓7-1配合，一个第一螺母7-2压覆固定台1实现第一螺栓7-1相对固定台1的锁紧固定；弹簧7-3套设在第一螺栓7-1上并位于支撑环2-3和另一第一螺母7-2之间，挡板7-4套设在第一螺栓7-1上并位于弹簧7-3和另一第一螺母7-2之间；弹簧7-3在支撑环2-3外环弹性变形过程中为第一螺栓7-1提供一个弹性外力，用于抑制第一螺栓7-1松动，维持支撑环2-3的定位精度。支撑台2-4整体呈方形平板状，支撑台2-4中心处与连接轴2-2铰接，支撑台2-4下板面压覆在支撑环2-3上。

旋转座定位组件包括设在固定台1和旋转座2之间的角定位总成3和高定位总成4；角定位总成3和高定位总成4均设置多个；角定位总成3用于支撑台2-4旋转后的周向定位，高定位总成4用于支撑台2-4旋转后的水平度调节，维持纵向高度满足加工要求。

具体的，角定位总成3包括第一定位座3-1、定位套3-2和定位销3-3；第一定位座3-1通过螺栓固定在固定台1上，第一定位座3-1顶端设有定位孔，定位套3-2固定在支撑台2-4上，定位销3-3与定位套3-2滑动配合并嵌入定位孔内，此时角定位总成3使支撑台2-4相对固定台1周向止动；角定位总成3设有四个，并分布于支撑台2-4四个边角处。

具体的，高定位总成4包括第二定位座4-1、第二螺栓4-2和第二螺母4-3；其中，第二定位座4-1通过螺栓固定在固定台1上，第二螺栓4-2一端铰接在第二定位座4-1上，第二螺母4-3与第二螺栓4-2配合；支撑台2-4边沿处设有缺口，第二螺栓4-2翻转后位于缺口内，且第二螺母4-3压覆支撑台2-4，此时利用第二螺母4-3对支撑台2-4上表面的压覆可实现支撑台2-4水平度的调节，实现支撑台2-4的调平操作；高定位总成4设置四个分布设于支撑台2-4两侧。

镗模包括相对地设在旋转座2上的左镗模5和右镗模6；左镗模5和右镗模6对走刀箱形成夹持状，并对应走刀箱的孔系。左镗模5和右镗模6均包括镗模架11、固定套12、滑套13和镗杆14；镗模架11通过螺栓和定位销固定在支撑台2-4上；固定套12横向布设并固定在镗模架11上，为进一步提升加工效率，使走刀箱单侧多个孔系可以一次性同步加工，可使固定套12设置数量大于一个，具体数量根据走刀箱孔系数量确定；滑套13嵌合在固定套12内并可轴向滑动；镗杆14通过轴承铰接在滑套13上，可以实现周向转动，镗杆14为梯轴通过如图所示的端盖、轴承和止动螺母等构件实现相对滑套13的轴向固定。

走刀箱定位总成设在旋转座2上，用于走刀箱的定位和固定；走刀箱定位总成包括用于走刀箱纵向定位和固定的纵向定位总成8、用于走刀箱纵两侧方向定位和固定的侧定位总成9，以及用于走刀箱两端定位和固定的端定位总成10。

具体的，纵向定位总成8整体对走刀箱形成骑跨状，纵向定位总成8包括立柱8-1、连接杆8-2、螺杆8-3、第三螺母8-4和压盖8-5；立柱8-1设有两个并间隔布设在支撑台上2-4；连接杆8-2设有两个并分别铰接在立柱8-1的端部；螺杆8-3仅在顶端设有螺纹段，螺杆8-3下端固定在支撑台上2-4上，同时螺杆8-3与立柱8-1相对布设，并在走刀箱两侧形成夹持状；第三螺母8-4与螺杆8-3配合，用于向下压覆连接杆8-2；压盖8-5中部铰接在两个连接杆8-2之间，压盖8-5呈倒置U形，利用压盖8-5边沿压覆走刀箱顶部持力点；这样的结构设计利用通过第三螺母8-4与螺杆8-3配合实现压盖8-5对走刀箱压覆力度的调节；或者压盖8-5设置两个并分别铰接在两个连接杆8-2上，压盖8-5同样呈倒置U形，这样的结构设计利于应对走刀箱不规则的持力点位置。

具体的，侧定位总成9设有三个并在走刀箱两侧形成侧向夹持状，侧定位总成9包括设在支撑台2-4上的侧定位座9-1和设在侧定位座9-1上的侧定位螺栓9-2；侧定位座9-1整体呈L形板状，侧定位螺栓9-2横向布设并与侧定位座9-1螺纹配合；三个侧定位总成9对走刀箱进行三点支撑，实现稳固定位。

具体的，端定位总成10包括设在支撑台2-4上的固定端挡10-1和设在一个镗模上并螺纹配合的调节螺杆10-2；固定端挡10-1与调节螺杆10-2配合使用，用于在走刀箱两端进行夹持固定；调节螺杆10-2可设在左镗模5和右镗模6中的任意一个上，利用调节螺杆10-2的可调性实现走刀箱的有效固定。

该装置还包括用于驱动铰刀副的动力装置；动力装置包括床身15、滑动托板16、驱动电机17、变速箱18和主电机19。床身15置于固定台1一侧，床身15上设有用于和滑动托板16配合的导轨，床身15上还设有丝杆；滑动托板16通过导轨在床身15上横向移动，滑动托板16下侧设有与丝杆配合的丝母座；驱动电机17设在床身15上，驱动电机17输出轴连接丝杆一端，驱动电机17正反转带动滑动托板16横向往复移动，其他可实现滑动托板16相对床身15往复横移的机构亦可应用；变速箱18设在滑动托板16上侧，变速箱18设有不少于一个的输出轴，输出轴大于一个时平行间隔布设，当需要进一步提升加工效率时，输出轴的数量可根据孔系数量进行确定，例如走刀箱端部设有两个孔，可将输出轴设置数量定为两个；主电机19设在滑动托板16上并与变速箱18连接，用于驱动变速箱18动作。

本发明的使用方法及工作原理是：

对走刀箱进行加工时：先对支撑台2-4进行调节，具体的，将定位销3-3插入定位套3-2并与第一定位座3-1配合，实现支撑台2-4的周向止动；翻转第二螺栓4-2并保持竖直状，旋动第二螺母4-3并压覆支撑台2-4上表面，通过旋转多个位置的第二螺母4-3实现支撑台2-4水平度调节锁紧。

支撑台2-4调节完成后对走刀箱进行固定，具体的，将走刀箱置于支撑台2-4上，为便于走刀箱在支撑台2-4上能够顺利移动，可在支撑台2-4上设置两个长条状的垫块，走刀箱置于垫块上；先对走刀箱进行两端初步固定，具体的，将走刀箱一端抵在固定端挡10-1上，然后旋动调节螺杆10-2抵在走刀箱另一端；走刀箱两端初步固定后，对走刀箱侧向进行初步定位，具体的，走刀箱一侧抵在一个侧定位螺栓9-2上，通过旋动侧定位螺栓9-2使走刀箱的端部孔系的轴心线与滑套13轴心线共线，之后调节另外两个侧定位螺栓9-2抵在走刀箱另一侧，实现走刀箱侧向初步固定；最后旋紧调节螺杆10-2和侧定位螺栓9-2，使走刀箱水平方向固定；水平方向固定后，翻转连接杆8-2带动压盖8-5压覆走刀箱，翻转螺杆8-3并保持竖直状，旋动第三螺母8-4并压紧连接杆8-2，此时压盖8-5压紧走刀箱上侧，实现纵向固定。

走刀箱固定操作完成后连接外置动力，用于驱动镗杆14实现镗削；外置动力可以是本发明中述及的动力装置，也可以是其他能够带动镗杆14转动和水平移动的动力装置；以本发明中动力装置为例进行说明，待支撑台2-4满足加工要求后，将镗杆14与变速箱18输出轴浮动连接。

进行镗削时：变速箱18带动镗杆14转动，镗杆14同时还带动滑套13相对镗模架11进行进给，直至完成走刀箱一端孔系加工；走刀箱一端镗孔完成后解除镗杆14与变速箱18输出轴连接，解除角定位总成3和高定位总成4对支撑台2-4的限制；将支撑台2-4转动180°，利用角定位总成3和高定位总成4再次对支撑台2-4进行固定；将变速箱18与对应的镗杆14连接，利用镗杆14传动实现走刀箱另一端的孔系加工。在走刀箱加工过程中，支撑台2-4的可旋转特性使走刀箱无需二次拆卸进行定位，能够有效提升走刀箱加工效率、降低加工操作难度；角定位总成3和高定位总成4为支撑台2-4的稳定性和定位精度提供了保障，利于提高工件的加工质量。