[發明專利]一種泵蓋專用加工中心第四軸旋轉分度加工裝置

有效

• 申請號: 201710561184.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107150259B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 儲曉猛;賈明權;王維新;汪光遠;孫勁
• 申請（專利權）人: 江蘇高創機電制造有限公司
• 主分類號: B23Q16/06
• 分類號: B23Q16/06;B23Q15/14;B23Q3/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 馮燕平

本發明提供了一種泵蓋專用加工中心第四軸旋轉分度加工裝置，包括旋轉分度部件，實現工件按預設角度要求進行旋轉分度的作用；固定連接在該旋轉分度部件上的夾具體部件，實現工件的安裝定位夾緊作用；與該夾具體部件連接的輔助支撐部件，實現提高旋轉分度加工裝置系統剛性的作用；與旋轉分度部件上的伺服電機、接近開關及微動開關等連接的電氣控制部件，實現整個裝置初始零點位置設置和按照預設程序要求進行相應角度的旋轉、分度定位以及控制加工中心機床啟停的功能，整個裝置最終完成泵蓋零在同一加工面上不同位置加工特征的大批量連續自動加工問題。

技術領域

本發明涉及機械加工裝置，尤其涉及一種泵蓋專用加工中心第四軸旋轉分度加工裝置。

背景技術

加工中心機床在機械制造領域已相當普及，但絕大數加工中心還處于三軸機床的范疇。在三軸加工中心上加工復雜零件，如泵蓋、泵體等零件時需要經過多次裝夾固定，加工工序分散，并且多次裝夾影響了定位精度，從而使得被加工工件同一加工面上不同位置的加工特征(如平面、孔、槽等)之間的位置公差很難得到保證，嚴重影響加工質量；并且由于一次裝夾僅進行一項加工從而造成大部分時間都用在了裝卸工件上，大大增加了產品的加工總時間，生產效率極低，無法實現大批量自動化生產。

目前，解決上述問題傳統的方案有兩種：一種是選用具有四軸或以上聯動功能的高檔CNC系統，雖然其控制功能強大，加工精度較高，但價格極為昂貴，使用時對操作人員的要求較高并且保養維護繁瑣。另一種相對經濟的方案是三軸CNC系統加掛標準PMC軸驅動模塊來實現第四軸功能，即采取在3軸加工中心機床的基礎上另外加裝第四軸(旋轉分度頭)的方法，其成本投入較前者有所降低。該方案能夠擴大機床的加工范圍，減少工件的反復裝夾，提高工件的整體加工精度，利于簡化工藝，提高生產效率，縮短生產時間。但在三軸加工中心機床上加裝第四軸(旋轉分度頭)，要求加工中心機床自身要具備第四軸控制功能(即數控系統或PLC支持第四軸控制)以及諸如伺服放大器系列選型等相關的硬件要求；與此同時，第四軸(旋轉分度頭)和標準PMC軸驅動模塊也存在價格相對昂貴，使用操作復雜，維護保養繁瑣等缺陷。鑒于上述諸多因素，上述兩方案至今均未能普及并推廣使用。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種泵蓋專用加工中心第四軸旋轉分度加工裝置，無需原先加工中心機床自身要具備第四軸的控制功能，并能有效配合加工中心機床完成泵蓋零件的加工。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種泵蓋專用加工中心第四軸旋轉分度加工裝置，包括旋轉分度部件、夾具體部件、輔助支撐部件和電氣控制部件；

所述旋轉分度部件包括固定座、伺服電機、中空旋轉平臺、微動開關、接近開關、法蘭盤和感應接觸頭，所述伺服電機的電機軸與中空旋轉平臺的動力輸入軸連接，所述中空旋轉平臺固定在固定座的側面；所述接近開關安裝于固定座的側面，所述微動開關安裝于固定座的頂面，所述法蘭盤固定于中空旋轉平臺上，并與中空旋轉平臺同軸，所述感應接觸頭通過支架安裝在法蘭盤上，感應接觸頭與接近開關位于同一條直線上；

所述夾具體部件用于固定夾緊泵蓋加工零件，夾具體部件的一端設有與法蘭盤通過螺紋連接的短軸；

夾具體部件的另一端安裝于輔助支撐部件，所述輔助支撐部件包括頂尖和銑床尾架，所述頂尖安裝于銑床尾架上，頂尖與夾具部件上開設的中心孔進行錐度頂緊配合；

所述電氣控制部件包括控制器和與控制器電連接的數控系統，所述伺服電機、接近開關和微動開關均與控制器電連接，所述泵蓋加工零件開始加工前，通過手動調整感應接觸頭與接近開關之間的相對位置，并將此位置設為該裝置的初始零點位置；泵蓋加工零件加工一個工步結束后，加工中心機床上的刀具碰觸微動開關，控制器向數控系統發出結束當前工步，等待執行下個工步的指令；當數控系統發出旋轉某一角度指令至伺服電機后，伺服電機按規定角度進行旋轉分度后，加工中心機床開始執行下一工步的工作。