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专利号: 2016101293263
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种衬套自动镗孔设备,它包括支撑结构(1),其特征在于:所述支撑结构(1)的顶部安装有工作台(108),工作台(108)的左侧上顶部固定安装有左侧主切削装置(2),所述左侧主切削装置(2)安装在左侧进给装置(3)上,所述左侧进给装置(3)安装在工作台(108)的左侧下底面;工作台(108)的右侧上顶部固定安装有右侧主切削装置(5),所述右侧主切削装置(5)安装在右侧进给装置(6)上,所述右侧进给装置(6)安装在工作台(108)的右侧下底面;所述左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)之间设置有夹紧装置(4),所述夹紧装置(4)的下底部设置有工件定位机构(8),所述夹紧装置(4)与左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)之间设置有刀具定位机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述支撑结构(1)包括机架(103),机架(103)的四角安装有调整垫脚(101),所述机架(103)的底部横梁上固定安装有地脚滑轮(102),所述机架(103)的中部框架滑动安装有废料箱(104);所述废料箱(104)的两侧面固定安装有多个把手(105),废料箱(104)的底部采用镂空板(106),所述废料箱(104)的正上方设置有下料漏斗(107),下料漏斗(107)固定在工作台(108)的下底面并设置在夹紧装置(4)的两侧面。

3.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述右侧主切削装置(5)包括电机(501),电机(501)固定安装在电机底座(508)上,电机底座(508)固定安装在滑移板(509)上;所述电机(501)的电机主轴(502)上安装有带轮(503),所述带轮(503)上同时安装有左侧皮带(504)和右侧皮带(505);所述左侧皮带(504)与左侧带轮(505)相配合构成带传动;所述右侧皮带(506)与右侧带轮(507)相配合构成带传动;所述左侧带轮(505)安装在左主轴(511)上,左主轴(511)安装在左主轴固定座(510)上;所述右侧带轮(507)安装在右主轴(514)上,右主轴(514)安装在右主轴固定座(513)上;所述左主轴固定座(510)和右主轴固定座(513)都固定安装在滑移板(509)上;所述左主轴(511)的末端固定安装有左刀具(512),所述右主轴(514)的末端固定安装有右刀具(515),所述滑移板(509)的底部安装有右侧进给装置(6)。

4.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)的结构相同,对称布置在工作台(108)的两端。

5.根据权利要求1或3所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述右侧进给装置(6)包括滑槽组件(601),滑槽组件(601)固定安装在滑移板(509)的下端面,滑槽组件(601)与滑轨(602)构成滑动配合,所述滑轨(602)固定安装在机架(103)的顶部,螺纹套支架(603)固定安装在右侧主切削装置(5)的滑移板(509)的下端面,螺纹套支架(603)与滚珠丝杠(604)构成滚珠丝杆传动配合,滚珠丝杠(604)的两端通过轴承座(605)固定安装,轴承座(605)固定安装在机架(103)上,滚珠丝杆(604)通过联轴器(606)与伺服电机(607)相连,伺服电机(607)固定在机架(103)上。

6.根据权利要求5所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述右侧进给装置(6)和左侧进给装置(3)的结构相同,对称布置在支撑结构(1)的两端。

7.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述夹紧装置(4)包括摆动气缸(401),摆动气缸(401)固定安装在摆动气缸支座(402)的下端面,摆动气缸支座(402)上设置有旋转支撑板(403),旋转支撑板(403)套装在摆动气缸主轴(404)上,旋转支撑板(403)的两端安装有顶升气缸(405),顶升气缸(405)上安装有调整气缸(406),调整气缸(406)的顶部安装有工件支撑座(407),工件支撑座(407)的正上方设置有上夹具体(408),上夹具体(408)的中心安装在摆动气缸主轴(404)的顶部,上夹具体(408)和工件支撑座(407)上的楔形口相配合对工件(9)进行夹紧固定。

8.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述刀具定位机构(7)包括导向销轴(701),导向销轴(701)固定安装在右侧主切削装置(5)的滑移板(509)上,导向销轴(701)与定位销套(702)相配合定位,所述定位销套(702)固定在夹紧装置(4)的工件支撑座(407)的两侧面。

9.根据权利要求1所述的一种衬套自动镗孔设备,其特征在于:所述工件定位机构(8)包括限位气缸(801),限位气缸(801)的活塞杆顶部与连接块(803)固定相连,连接块(803)固定安装在滑块(804)上,滑块(804)的滑槽与直线导轨副(802)构成滑动配合连接,所述滑块(804)上连接有限位块(805)。

10.采用权利要求1-9任意一项衬套自动镗孔设备进行衬套加工方法,其特征在于,它包括以下步骤:

1)对刀操作,根据待加工的衬套的加工要求,选用合适的左刀具(512)和右刀具(515),并将左刀具(512)和右刀具(515)分别安装在左主轴(511)和右主轴(514)上,同时安装左侧主切削装置(2)上的刀具,推动左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)分别在相应的滑轨上移动,调整工件支撑座(407)的高度位置,使导向销轴(701)与定位销套(702)相配合定位,即实现了刀具的对刀操作;

2)工件装夹,驱动限位气缸(801),将限位块(805)顶升,将工件(9)放入到工件支撑座(407)和上夹具体(408)之间的楔形孔内部,并使工件(9)的一端沿轴向进行限位;然后,启动摆动气缸(401),摆动气缸(401)驱动摆动气缸主轴(404)旋转90°进而使上夹具体(408)与工件支撑座(407)相配合对工件(9)进行装夹;最后,启动顶升气缸(405),使顶升气缸(405)顶升对工件(9)进行夹紧作业;

3)衬套加工,启动限位气缸(801),使限位块(805)回收,再启动左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)驱动切削主轴,同时启动左侧进给装置(3)和右侧进给装置(6)分别驱动左侧主切削装置(2)和右侧主切削装置(5)进行轴向进给作业,在双侧轴向进给作业的同时,对工件(9)的两端同时进行切削加工;

4)工件卸载,当工件加工完成之后,启动顶升气缸(405),顶升气缸(405)将带动工件支撑座(407)松开工件(9),然后启动摆动气缸(401),摆动气缸(401)将带动上夹具体(408)旋转90°,使上夹具体(408)和工件支撑座(407)错开90°,最后取出已加工工件。