一种壳体加工用镗铣机及加工方法

技术领域

本发明涉及镗铣机床技术领域，特别涉及一种壳体加工用镗铣机及加工方法。

背景技术

随着加工制造业的不断发展，现有的机床种类繁多，回望加工制造业的发展历程，加工机床从以前的平面加工过渡到曲面加工，从三轴机床发展到五轴加工中心；对于各种零部件的加工，机床发挥了重要的作用；现在的组合式机床种类繁多，根据加工零部件，可将不同种类的机床进行匹配，以满足加工需求；对于零部件的加工，现在一般采用计算机编程，对加工过程进行模拟，然后输入机床，利用PLC等电气控制进行加工作业；但对于每个加工点位，加工的执行部件需要按照合适的路径进行转移；对某些加工的区域，无法在一次进给中完成加工；发明人针对钉枪外壳的加工，提出一种壳体加工用镗铣机及加工方法，对于该种钉枪，其外壳的某些区域呈阶梯平面型，在进行铣面时，能够在一次进给中完成该区域的加工，如果单独进给，则会浪费大量的时间，降低加工效率；公告号为CN214558966U的中国专利公开一种镗铣组合机床，且技术方案为：包括铣削装置和镗削装置，从记载的内容上看，该专利控制铣削装置和镗削装置的进给，以对零部件进行镗铣加工；虽然该发明能在同一加工流程中进行镗和铣的加工作业，但针对钉枪壳体，其呈阶梯平面型的加工区域，该专利并没有提出相关技术方案。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出的镗铣机能对钉枪壳体进行镗铣加工，其外壳的某些区域呈阶梯平面型，在进行铣面时，能够在一次进给中完成该区域的加工，节省加工时间。

本发明所使用方案为：一种壳体加工用镗铣机，包括基座，基座上设置有用于夹持工件壳体的夹具，工件壳体上的加工部位包括a区域和b区域，呈阶梯型；在基座上设置有加工件一、加工件二和加工件三；加工件一包括在水平两个方向移动的进给件一，以及用于镗孔加工的镗孔件一，进给件一带动镗孔件一进行移动；镗孔件一对工件壳体上的其中一侧进行镗孔加工；加工件二包括在水平两个方向移动的进给件二、在竖直方向移动的升降件一，以及用于镗孔加工的镗孔件二和用于阶梯平面加工的铣面件一；进给件二和升降件一带动镗孔件二、铣面件一移动；镗孔件二对工件壳体另一侧进行镗孔加工，铣面件一对工件壳体上a区域进行阶梯平面加工；铣面件一包括组合式铣刀一，组合式铣刀一由铣刀一a1、铣刀二a2、铣刀三a3和铣刀四a4线性排列组成；对a区域的阶梯平面进行同时加工；加工件三包括在水平两个方向移动的进给件三和竖直方向移动的升降件二，以及用于阶梯平面加工的铣面件二，进给件三和升降件二带动铣面件二移动，铣面件二对b区域进行阶梯平面加工，铣面件二包括组合式铣刀二，组合式铣刀二由铣刀五b1、铣刀六b2和铣刀七b3线性排列组成；对b区域的阶梯平面进行同时加工。

进一步地，所述夹具包括固定设置在基座上的夹持座，夹持座的顶部设置有定位座，定位座上开设有与工件壳体外形契合的定位槽。

进一步地，所述定位座的两侧滑动设置有移动座，移动座上设置有移动气缸，用于控制移动座移动；在移动座上固定设置有顶动电缸；且移动座上旋转设置有用于固定工件壳体的压紧杆，顶动电缸的伸缩杆顶动压紧杆，使压紧杆转动，进而压紧工件壳体。

进一步地，所述进给件一包括固定设置在基座上的滑轨一，滑轨一上滑动安装有滑轨二，滑轨一的一端设置有伺服电机一，伺服电机一的输出轴上设置有丝杆，伺服电机一输出轴上的丝杆与滑轨二构成螺旋副；进而驱动滑轨二移动；在滑轨二的一端设置有伺服电机二，伺服电机二的输出轴上设置有丝杆；在滑轨二上滑动设置有滑轨三，滑轨三与伺服电机二输出轴上的丝杆构成螺旋副；镗孔件一设置在滑轨三上。

进一步地，所述镗孔件一包括固定设置在滑轨三上的镗孔驱动电机一，以及转动设置在滑轨三上的镗孔加工钻头一，镗孔驱动电机一用于驱动镗孔加工钻头一转动。

进一步地，所述进给件二包括固定设置在基座上的滑轨四，滑轨四的一端设置有伺服电机三，伺服电机三的输出轴上连接有丝杆；在滑轨四上滑动设置有滑轨五，滑轨五与伺服电机三输出轴上的丝杆构成螺旋副，以驱动滑轨五移动；滑轨五的一端设置有伺服电机四，伺服电机四的输出轴上连接有丝杆，滑轨五上滑动设置有滑轨六，滑轨六与伺服电机四输出轴上的丝杆构成螺旋副，以驱动滑轨六移动；升降件一设置在滑轨六上。

进一步地，所述升降件一包括固定设置在滑轨六上的升降滑轨一，升降滑轨一的顶部设置有升降电机一，升降电机一的输出轴上连接有丝杆，且在升降滑轨一上竖直滑动设置有升降台一，升降台一与升降电机一输出轴上的丝杆构成螺旋副；铣面件一和镗孔件二分别设置在升降台一上。

进一步地，所述镗孔件二包括设置在升降台一一侧的镗孔驱动电机二，镗孔驱动电机二的输出轴上设置有镗孔加工钻头二。

进一步地，所述铣面件一包括设置在升降台一一端上的铣面安装座一，组合式铣刀一旋转安装在铣面安装座一上，在升降台一的另一端上设置有铣面驱动电机一，铣面驱动电机一的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动组合式铣刀一。

进一步地，所述进给件三包括固定设置在基座上的滑轨七，滑轨七的一端设置有伺服电机五，伺服电机五的输出轴上连接有丝杆，滑轨七上滑动安装有滑轨八，滑轨八与伺服电机五输出轴上的丝杆构成螺旋副；滑轨八的一端设置有伺服电机六，伺服电机六的输出轴上连接有丝杆，滑轨八上滑动设置有滑轨九，滑轨九与伺服电机六输出轴上的丝杆构成螺旋副；升降件二设置在滑轨九上。

进一步地，所述升降件二包括固定设置在滑轨九上的升降滑轨二，升降滑轨二的顶部设置有升降电机二，升降电机二的输出轴上连接有丝杆，在升降滑轨二上竖直滑动设置有升降台二，升降台二与升降电机二输出轴上的丝杆构成螺旋副；铣面件二设置在升降台二上。

进一步地，所述铣面件二包括固定设置在升降台二上的铣面安装座二，组合式铣刀二旋转安装在铣面安装座二上，在升降台二上设置有铣面驱动电机二，铣面驱动电机二的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动组合式铣刀二。

一种使用如权利要求所述的镗铣机的方法，具备以下步骤：

步骤一：利用夹具将工件壳体进行夹持固定；

步骤二：利用加工件一对工件壳体一侧进行镗孔加工，进给件一带动镗孔件一在水平两个方向上移动，通过镗孔件一进行镗孔加工；

步骤三：利用加工件二对工件壳体上a区域进行阶梯平面加工和镗孔加工；进给件二和升降件一带动镗孔件二、铣面件一移动，通过镗孔件二对工件壳体另一侧进行镗孔加工，通过铣面件一对工件壳体上a区域进行阶梯平面加工，组合式铣刀一对a区域上不同阶梯平面进行同时加工；

步骤四：利用加工件三对工件壳体上b区域进行阶梯平面加工，进给件三和升降件二带动铣面件二移动，通过铣面件二对工件壳体上b区域进行阶梯平面加工，组合式铣刀二对b区域上不同阶梯平面进行同时加工。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明针对钉枪壳体进行镗铣加工，在一次装夹过程中，对钉枪两侧的孔以及阶梯平面进行加工，提高加工效率；(2)本发明在安装夹持钉枪时，定位座上开设有与工件壳体外形契合的定位槽，能稳定将产品工件进行固定，具有针对性，不会损坏工件；(3)本发明提出的组合式铣刀一和组合式铣刀二通过线性排列组合，根据工件壳体上的局部阶梯平面的形态，对其进行同时加工，提高加工效率，省去了位置变换的进给操作。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图。

图2为本发明夹具的示意图。

图3为本发明定位座的示意图。

图4为本发明工件壳体的示意图。

图5为本发明工件壳体的正投影示意图。

图6为本发明加工件一的示意图。

图7为本发明加工件二的示意图。

图8为本发明图7中A标记处放大图。

图9为本发明加工件三的示意图。

图10为本发明图9中B标记处的放大图。

附图标记：1-基座；2-夹持座；3-定位座；4-工件壳体；5-压紧杆；6-移动座；7-顶动电缸；8-移动气缸；9-滑轨一；10-伺服电机一；11-滑轨二；12-伺服电机二；13-滑轨三；14-镗孔驱动电机一；15-镗孔加工钻头一；16-滑轨四；17-伺服电机三；18-滑轨五；19-伺服电机四；20-滑轨六；21-升降滑轨一；22-升降电机一；23-升降台一；24-铣面驱动电机一；25-铣面安装座一；26-镗孔驱动电机二；27-镗孔加工钻头二；29-滑轨七；30-伺服电机五；31-滑轨八；32-伺服电机六；33-滑轨九；34-升降滑轨二；35-升降电机二；36-铣面安装座二；37-升降台二；38-铣面驱动电机二；a1-铣刀一；a2-铣刀二a3-铣刀三；a4-铣刀四；b1-铣刀五；b2-铣刀六；b3-铣刀七。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明：如图1至图10所示，基座1上设置有用于夹持工件壳体4的夹具，夹具包括固定设置在基座1上的夹持座2，夹持座2的顶部设置有定位座3，定位座3上开设有与工件壳体4外形契合的定位槽；定位座3的两侧滑动设置有移动座6，移动座6上设置有移动气缸8，用于控制移动座6移动；在移动座6上固定设置有顶动电缸7；且移动座6上旋转设置有用于固定工件壳体4的压紧杆5，顶动电缸7的伸缩杆顶动压紧杆5，使压紧杆5转动，进而压紧工件壳体4；工件壳体4上的加工部位包括a区域和b区域，呈阶梯型。

在基座1上设置有加工件一，加工件一包括在水平两个方向移动的进给件一，以及用于镗孔加工的镗孔件一，进给件一带动镗孔件一进行移动；镗孔件一对工件壳体4上的其中一侧进行镗孔加工；进给件一包括固定设置在基座1上的滑轨一9，滑轨一9上滑动安装有滑轨二11，滑轨一9的一端设置有伺服电机一10，伺服电机一10的输出轴上设置有丝杆，伺服电机一10输出轴上的丝杆与滑轨二11构成螺旋副；进而驱动滑轨二11移动；在滑轨二11的一端设置有伺服电机二12，伺服电机二12的输出轴上设置有丝杆；在滑轨二11上滑动设置有滑轨三13，滑轨三13与伺服电机二12输出轴上的丝杆构成螺旋副；镗孔件一设置在滑轨三13上；镗孔件一包括固定设置在滑轨三13上的镗孔驱动电机一14，以及转动设置在滑轨三13上的镗孔加工钻头一15，镗孔驱动电机一14用于驱动镗孔加工钻头一15转动。

在基座1上设置有加工件二，加工件二包括在水平两个方向移动的进给件二、在竖直方向移动的升降件一，以及用于镗孔加工的镗孔件二和用于阶梯平面加工的铣面件一；进给件二和升降件一带动镗孔件二、铣面件一移动；镗孔件二对工件壳体4另一侧进行镗孔加工，铣面件一对工件壳体4上a区域进行阶梯平面加工；铣面件一包括组合式铣刀一，组合式铣刀一由铣刀一a1、铣刀二a2、铣刀三a3和铣刀四a4线性排列组成；对a区域的阶梯平面进行同时加工；进给件二包括固定设置在基座1上的滑轨四16，滑轨四16的一端设置有伺服电机三17，伺服电机三17的输出轴上连接有丝杆；在滑轨四16上滑动设置有滑轨五18，滑轨五18与伺服电机三17输出轴上的丝杆构成螺旋副，以驱动滑轨五18移动；滑轨五18的一端设置有伺服电机四19，伺服电机四19的输出轴上连接有丝杆，滑轨五18上滑动设置有滑轨六20，滑轨六20与伺服电机四19输出轴上的丝杆构成螺旋副，以驱动滑轨六20移动；升降件一设置在滑轨六20上；升降件一包括固定设置在滑轨六20上的升降滑轨一21，升降滑轨一21的顶部设置有升降电机一22，升降电机一22的输出轴上连接有丝杆，且在升降滑轨一21上竖直滑动设置有升降台一23，升降台一23与升降电机一22输出轴上的丝杆构成螺旋副；铣面件一和镗孔件二分别设置在升降台一23上；镗孔件二包括设置在升降台一23一侧的镗孔驱动电机二26，镗孔驱动电机二26的输出轴上设置有镗孔加工钻头二27；铣面件一包括设置在升降台一23一端上的铣面安装座一25，组合式铣刀一旋转安装在铣面安装座一25上，在升降台一23的另一端上设置有铣面驱动电机一24，铣面驱动电机一24的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动组合式铣刀一。

在基座1上设置有加工件三，加工件三包括在水平两个方向移动的进给件三和竖直方向移动的升降件二，以及用于阶梯平面加工的铣面件二，进给件三和升降件二带动铣面件二移动，铣面件二对b区域进行阶梯平面加工，铣面件二包括组合式铣刀二，组合式铣刀二由铣刀五b1、铣刀六b2和铣刀七b3线性排列组成；对b区域的阶梯平面进行同时加工；进给件三包括固定设置在基座1上的滑轨七29，滑轨七29的一端设置有伺服电机五30，伺服电机五30的输出轴上连接有丝杆，滑轨七29上滑动安装有滑轨八31，滑轨八31与伺服电机五30输出轴上的丝杆构成螺旋副；滑轨八31的一端设置有伺服电机六32，伺服电机六32的输出轴上连接有丝杆，滑轨八31上滑动设置有滑轨九33，滑轨九33与伺服电机六32输出轴上的丝杆构成螺旋副；升降件二设置在滑轨九33上；升降件二包括固定设置在滑轨九33上的升降滑轨二34，升降滑轨二34的顶部设置有升降电机二35，升降电机二35的输出轴上连接有丝杆，在升降滑轨二34上竖直滑动设置有升降台二37，升降台二37与升降电机二35输出轴上的丝杆构成螺旋副；铣面件二设置在升降台二37上；铣面件二包括固定设置在升降台二37上的铣面安装座二36，组合式铣刀二旋转安装在铣面安装座二36上，在升降台二37上设置有铣面驱动电机二38，铣面驱动电机二38的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动组合式铣刀二。

工作原理：将工件壳体4安装在定位座3上的定位槽中，通过移动气缸8控制移动座6移动，使压紧杆5位于工件壳体4上方，通过顶动电缸7工作，顶动压紧杆5，使得压紧杆5转动，以使压紧杆5的一端压住工件壳体4，实现对工件壳体4的定位固定。

通过进给件一工作，即伺服电机一10工作，滑轨二11滑动，伺服电机二12工作，滑轨三13滑动，使得镗孔件一在水平两个方向上移动，通过镗孔驱动电机一14工作，驱动镗孔加工钻头一15并对工件壳体4的一侧进行镗孔加工。

通过进给件二工作，即伺服电机三17工作，滑轨五18移动，伺服电机四19工作，滑轨六20移动；进而使镗孔件二和铣面件一在水平两个方向移动，升降电机一22工作，使升降台一23在竖直方向移动，进而使镗孔件二和铣面件一在竖直方向移动，镗孔驱动电机二26工作，驱动镗孔加工钻头二27转动并对工件壳体4另一侧进行镗孔加工；铣面驱动电机一24工作，在皮带传动下，组合式铣刀一工作，组合式铣刀一上的铣刀一a1、铣刀二a2、铣刀三a3和铣刀四a4对工件壳体4上a区域的阶梯平面进行同时加工。

通过进给件三工作，即伺服电机五30工作，滑轨八31移动，升降台一23工作，滑轨九33移动，进而使铣面件二在水平两个方向移动；升降电机二35工作，升降台二37在竖直方向移动，进而使铣面件二在竖直方向移动，通过铣面驱动电机二38工作，在皮带传动下，组合式铣刀二工作，组合式铣刀二上的铣刀五b1、铣刀六b2和铣刀七b3对工件壳体4上b区域的阶梯平面进行同时加工；进而完成镗孔、铣面加工作业；需要说明的是，本实施中，组合式铣刀一和组合式铣刀二通过线性排列组合，根据工件壳体4上的局部阶梯平面的形态，对其进行同时加工，提高加工效率，省去了位置变换的进给操作。