本發(fā)明涉及機(jī)械加工裝置，尤其涉及一種泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置。

背景技術(shù)：

加工中心機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域已相當(dāng)普及，但絕大數(shù)加工中心還處于三軸機(jī)床的范疇。在三軸加工中心上加工復(fù)雜零件，如泵蓋、泵體等零件時(shí)需要經(jīng)過(guò)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(yán)重影響加工質(zhì)量；并且由于一次裝夾僅進(jìn)行一項(xiàng)加工從而造成大部分時(shí)間都用在了裝卸工件上，大大增加了產(chǎn)品的加工總時(shí)間，生產(chǎn)效率極低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。

目前，解決上述問(wèn)題傳統(tǒng)的方案有兩種：一種是選用具有四軸或以上聯(lián)動(dòng)功能的高檔cnc系統(tǒng)，雖然其控制功能強(qiáng)大，加工精度較高，但價(jià)格極為昂貴，使用時(shí)對(duì)操作人員的要求較高并且保養(yǎng)維護(hù)繁瑣。另一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方案是三軸cnc系統(tǒng)加掛標(biāo)準(zhǔn)pmc軸驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)第四軸功能，即采取在3軸加工中心機(jī)床的基礎(chǔ)上另外加裝第四軸(旋轉(zhuǎn)分度頭)的方法，其成本投入較前者有所降低。該方案能夠擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，減少工件的反復(fù)裝夾，提高工件的整體加工精度，利于簡(jiǎn)化工藝，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時(shí)間。但在三軸加工中心機(jī)床上加裝第四軸(旋轉(zhuǎn)分度頭)，要求加工中心機(jī)床自身要具備第四軸控制功能(即數(shù)控系統(tǒng)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(guān)的硬件要求；與此同時(shí)，第四軸(旋轉(zhuǎn)分度頭)和標(biāo)準(zhǔn)pmc軸驅(qū)動(dòng)模塊也存在價(jià)格相對(duì)昂貴，使用操作復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置，無(wú)需原先加工中心機(jī)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(jī)床完成泵蓋零件的加工。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置，包括旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)分度部件包括固定座、伺服電機(jī)、中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、法蘭盤(pán)和感應(yīng)接觸頭，所述伺服電機(jī)的電機(jī)軸與中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的動(dòng)力輸入軸連接，所述中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)固定在固定座的側(cè)面；所述接近開(kāi)關(guān)安裝于固定座的側(cè)面，所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝于固定座的頂面，所述法蘭盤(pán)固定于中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，并與中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同軸，所述感應(yīng)觸頭通過(guò)支架安裝在法蘭盤(pán)上，感應(yīng)觸頭與接近開(kāi)關(guān)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(shè)有與法蘭盤(pán)通過(guò)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(kāi)設(shè)的中心孔進(jìn)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(shù)控系統(tǒng)，所述伺服電機(jī)、接近開(kāi)關(guān)和微動(dòng)開(kāi)關(guān)均與控制器電連接，所述泵蓋加工零件開(kāi)始加工前，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整感應(yīng)接觸頭與接近開(kāi)關(guān)之間的相對(duì)位置，并將此位置設(shè)為該裝置的初始零點(diǎn)位置；泵蓋加工零件加工一個(gè)工步結(jié)束后，加工中心機(jī)床上的刀具碰觸微動(dòng)開(kāi)關(guān)，控制器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出結(jié)束當(dāng)前工步，等待執(zhí)行下個(gè)工步的指令；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出旋轉(zhuǎn)某一角度指令至伺服電機(jī)后，伺服電機(jī)按規(guī)定角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)分度后，加工中心機(jī)床開(kāi)始執(zhí)行下一工步的工作。

優(yōu)選地，所述夾具體部件包括夾具座、斜鐵、螺帽、螺桿、壓板和限位塊；所述泵蓋加工零件底端的軸伸入到夾具座中的孔內(nèi)，限位塊和斜鐵均安裝于夾具座上，用于給泵蓋加工零件定位，所述壓板置于泵蓋加工零件上，通過(guò)螺桿和螺帽壓緊泵蓋加工零件。

優(yōu)選地，所述夾具體部件還包括墊片，所述墊片置于螺帽與壓板之間。

優(yōu)選地，所述輔助支撐部件還包括加高底座，所述加高底座置于銑床尾架底端，使得銑床尾架與中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同軸。

優(yōu)選地，還包括底板，所述固定座的底面通過(guò)螺釘固定于底板上。

優(yōu)選地，所述頂尖為活動(dòng)頂尖。

優(yōu)選地，還包括安裝板，所述安裝板通過(guò)螺釘固定在固定座頂端，所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)和接近開(kāi)關(guān)均安裝于安裝板上。

本發(fā)明的有益效果：

1)本發(fā)明的第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置能夠有效配合原有的加工中心機(jī)床使用，并按照泵蓋加工零件的加工要求自動(dòng)進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)、分度定位及控制加工中心機(jī)床的啟停，實(shí)現(xiàn)泵蓋加工零件在同一加工面上不同位置加工特征的大批量連續(xù)自動(dòng)加工問(wèn)題。

2)本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，有效解決了傳統(tǒng)四軸聯(lián)動(dòng)的高檔cnc系統(tǒng)投資大、價(jià)格高、使用操作復(fù)雜、維護(hù)保養(yǎng)繁瑣等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)和接近開(kāi)關(guān)在固定板上的安裝示意圖。

圖4為圖3的俯視圖。

圖5為本發(fā)明所述泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1.底板；2.螺釘a，3.固定座；4.伺服電機(jī)；5.中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；6.螺釘b；7.安裝板；8.接近開(kāi)關(guān)；9.并緊螺母；10.螺釘c；11.螺釘d；12.微動(dòng)開(kāi)關(guān)；13.感應(yīng)接觸頭；14.法蘭盤(pán)；15.螺釘e；16.夾具座；17.泵蓋加工零件；18.斜塊；19.螺帽；20.螺桿；21.墊片；22.壓板；23.限位塊；24.頂尖；25.銑床尾架；26.加高底座；27.螺釘f。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1和圖5所示，本發(fā)明所述的泵蓋專(zhuān)用加工中心第四軸旋轉(zhuǎn)分度加工裝置包括旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)分度部件包括底板1、固定座3、伺服電機(jī)4、中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5、安裝板7、微動(dòng)開(kāi)關(guān)12、接近開(kāi)關(guān)8、法蘭盤(pán)14和感應(yīng)接觸頭13，所述固定座3為l形，固定座3的底面通過(guò)螺釘a2固定在底板1上，伺服電機(jī)4的電機(jī)軸與中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5的動(dòng)力輸入軸連接，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5旋轉(zhuǎn)機(jī)分度的功能，中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5通過(guò)螺釘b6固定安裝在固定座3的側(cè)面，如圖3和圖4所示，安裝板7通過(guò)螺釘c10固定安裝在固定座3的頂端，接近開(kāi)關(guān)8通過(guò)其自身的外螺紋和并緊螺母9與安裝板7上開(kāi)設(shè)的內(nèi)螺紋孔進(jìn)行連接，微動(dòng)開(kāi)關(guān)12通過(guò)螺釘d11固定在開(kāi)關(guān)固定板7的上表面上，法蘭盤(pán)14通過(guò)螺釘e15固定在中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的一端。

如圖2所示，夾具體部件包括夾具座16、斜鐵18、螺帽19、螺桿20、墊片21、壓板22和限位塊23，夾具座16的一端設(shè)有與法蘭盤(pán)14內(nèi)圈配合的短軸，與法蘭盤(pán)14的內(nèi)圈通過(guò)螺紋連接，所述感應(yīng)觸頭13通過(guò)支架安裝在法蘭盤(pán)14上，感應(yīng)觸頭13與接近開(kāi)關(guān)8位于同一條直線上。泵蓋加工零件17底端的短軸與夾具座16上的孔間隙配合，并通過(guò)限位塊23和斜鐵18配合，壓板22置于泵蓋加工零件17的頂端，通過(guò)螺桿20、螺帽19將泵蓋加工零件17壓緊在夾具座16上，墊片置于螺帽19和壓板22之間。

如圖1所示，輔助支撐部件包括頂尖24、銑床尾架25和加高底座26，頂尖24為活動(dòng)頂尖，頂尖24的柄部通過(guò)其自身外圓錐面與銑床尾座25上開(kāi)設(shè)的內(nèi)孔錐面進(jìn)行錐度頂緊配合，實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)旋轉(zhuǎn)分度加工裝置系統(tǒng)剛性的作用，銑床尾架通過(guò)螺釘f27安裝于加高底座26上，使得頂尖24與中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)5同軸。

電氣控制部件包括控制器和與控制器電連接的數(shù)控系統(tǒng)，所述伺服電機(jī)4、接近開(kāi)關(guān)8和微動(dòng)開(kāi)關(guān)12均與控制器電連接。所述泵蓋加工零件17開(kāi)始加工前，需要在校正完夾具體部件位置后通過(guò)手動(dòng)調(diào)整感應(yīng)接觸頭13與接近開(kāi)關(guān)8之間的相對(duì)位置，并將此位置設(shè)為該裝置的初始零點(diǎn)位置；泵蓋加工零件17加工一個(gè)工步結(jié)束后，加工中心機(jī)床上的刀具碰觸微動(dòng)開(kāi)關(guān)12，控制器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出結(jié)束當(dāng)前工步，等待執(zhí)行下個(gè)工步的指令；預(yù)先在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度的大小及需旋轉(zhuǎn)角度的個(gè)數(shù)，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出旋轉(zhuǎn)某一角度指令至伺服電機(jī)4后，伺服電機(jī)4按規(guī)定角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)分度后，加工中心機(jī)床開(kāi)始執(zhí)行下一工步的工作。至此即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置按照泵蓋加工零件17的加工要求自動(dòng)進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)、分度定位及控制加工中心機(jī)床啟停的功能，從而解決泵蓋加工零件17在同一加工面上不同位置加工特征的大批量連續(xù)自動(dòng)加工問(wèn)題

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。