[发明专利]六工位柔性加工设备及加工工件的方法

权利要求书

1.六工位柔性加工设备，其特征在于，包括有安装于固定底座上的转台座(7)，安装于转台座上可转动的圆转台(8)，围绕圆转台设置的装卸工位(1)、铣面工位(2)、钻孔工位(3)、粗镗工位(4)、精镗工位(5)、攻丝工位(6)，装卸工位(1)设置于圆转台(8)上，铣面工位(2)、钻孔工位(3)、粗镗工位(4)、精镗工位(5)、攻丝工位(6)均设置于圆转台周围；

装卸工位(1)上安装有装夹工件的夹具(1a)；

铣面工位(2)装有第1十字滑台(2a)和安装于第1十字滑台上的铣削装置，第1十字滑台带动X轴向滑板的X轴为第1交流伺服电机(1#)控制驱动的第1滚珠丝杆(2b)，带动Y轴向滑板的Y轴为手动控制的T形丝杆(2c)，铣削装置的动力头主轴由第1交流异步电机(14#)控制驱动；

钻孔工位(3)装有第2十字滑台(3a)和安装于第2十字滑台上的钻削装置，第2十字滑台的带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第2交流伺服电机(2#)和第3交流伺服电机(3#)控制驱动的第2滚珠丝杆(3b)和第3滚珠丝杆(3c)，钻削装置的动力头主轴由第2交流异步电机(15#)控制驱动；

粗镗工位(4)装有由第4交流伺服电机(4#)控制驱动的第1数控机械滑台(4b)和安装于第1数控机械滑台(4b)上的粗镗装置，第3十字滑台(4a)和安装于第3十字滑台上的螺纹底孔钻削装置，第3十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第5交流伺服电机(5#)和第6交流伺服电机(6#)控制驱动的第4滚珠丝杆(4c)和第5滚珠丝杆(4d)，粗镗镗钻削装置的动力头主轴由第4交流异步电机(17#)控制驱动，螺纹底孔钻削装置的动力头主轴由第3交流异步电机(16#)控制驱动；

精镗工位(5)装有由第7交流伺服电机(7#)控制驱动的第2数控机械滑台(5b)和安装于第2数控机械滑台上的大小孔精镗削装置，第4十字滑台(5a)和安装于第4十字滑台上的倒角装置，第4十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第8交流伺服电机(8#)和第9交流伺服电机(9#)控制驱动的第6滚珠丝杆(5c)和第7滚珠丝杆(5d)，大小孔精镗削装置的动力头主轴由第5交流异步电机(18#)控制驱动，倒角装置的动力头主轴由第10交流伺服电机(10#)控制驱动；

攻丝工位(6)装有第5十字滑台(6a)和安装于第5十字滑台上的攻丝装置，第5十字滑台带动X轴向滑板的X轴和带动Y轴向滑板的Y轴分别为由第11交流伺服电机(11#)和第12交流伺服电机(12#)控制驱动的第8滚珠丝杆(6b)和第9滚珠丝杆(6c)，攻丝装置的动力头主轴由第13交流伺服电机(13#)控制驱动；

圆转台的转动驱动装置、第1交流伺服电机(1#)、第2交流伺服电机(2#)、第3交流伺服电机(3#)、第4交流伺服电机(4#)、第5交流伺服电机(5#)、第6交流伺服电机(6#)、第7交流伺服电机(7#)、第8交流伺服电机(8#)、第9交流伺服电机(9#)、第10交流伺服电机(10#)、第11交流伺服电机(11#)、第12交流伺服电机(12#)、第13交流伺服电机(13#)、第1交流异步电机(14#)、第2交流异步电机(15#)、第3交流异步电机(16#)、第4交流异步电机(17#)、第5交流异步电机(18#)均与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的六工位柔性加工设备，其特征在于，所述铣削装置为双轴铣削装置；所述钻削装置为双轴钻削装置；所述粗镗装置为正面大小孔粗镗削装置；所述倒角装置为侧面双主轴倒角装置；所述大小孔精镗削装置为正面大小孔精镗削装置；所述攻丝装置为双轴攻丝装置。

3.采用如权利要求1或2所述的六工位柔性加工设备加工工件的方法，其特征在于，加工步骤如下：

①在第一工位即装卸工位1，操作工人把待加工的工件正确的装夹到夹具上；

②控制系统启动圆转台的转动驱动装置，推动圆转台8转动，将装夹在夹具上的工件转动到第二工位即铣面工位2，然后启动第1交流伺服电机(1#)驱动第1滚珠丝杆(2b)，转动手轮手动驱动T形丝杆(2c)，将安装铣削装置动力头的第1十字滑台(2a)调整到工件待加工位置，启动第1交流异步电机(14#)，铣削装置进行工件端面的铣削加工，直至工件端面加工完毕；

③圆转台8转动，将装夹在夹具上的工件转动到第三工位即钻孔工位(3)，启动第2交流伺服电机(2#)和第3交流伺服电机(3#)驱动第2滚珠丝杆(3b)和第3滚珠丝杆(3c)，将安装钻削装置的第2十字滑台调整到工件待加工位置，启动第2交流异步电机(15#)，钻削装置在工件上钻孔，直至钻孔完成；

④圆转台8转动，将装夹在夹具上的工件转动到第四工位即粗镗工位(4)，首先启动第4交流伺服电机(4#)，将第1数控机械滑台(4b)调整到加工位置，再启动第4交流异步电机(17#)，粗镗镗钻削装置在工件上镗孔，直至镗孔完成；之后，启动第5交流伺服电机(5#)和第6交流伺服电机(6#)，驱动第4滚珠丝杆(4c)和第5滚珠丝杆(4d)，将安装大小孔粗镗削装置的第3十字滑台(4a)调整到加工位置，再启动第3交流异步电机(16#)，螺纹底孔钻削装置进行钻孔，直至完成；

⑤圆转台8转动，将装夹在夹具上的工件转动到第五工位即精镗工位(5)，首先启动第7交流伺服电机(7#)，驱动第2数控机械滑台(5b)，将安装于第2数控机械滑台上的大小孔精镗削装置调整到加工位置，再启动第5交流异步电机(18#)，大小孔精镗削装置对扩孔后的粗镗孔进行精镗，直至精镗完成；之后启动第8交流伺服电机(8#)和第9交流伺服电机(9#)，驱动第6滚珠丝杆(5c)和第7滚珠丝杆(5d)，将安装倒角装置的第4十字滑台(5a)移动到加工位置，再启动第10交流伺服电机(10#)，倒角装置对孔口进行倒角加工，直至倒角加工完成；

⑥圆转台8转动，将装夹在夹具上的工件转动到第六工位即攻丝工位(6)，启动第11交流伺服电机(11#)和第12交流伺服电机(12#)，驱动第8滚珠丝杆(6b)和第9滚珠丝杆(6c)，将安装攻丝装置的第5十字滑台调整到加工位置，启动第13交流伺服电机(13#)，攻丝装置对工件的孔攻丝，加工成螺孔，直至加工完毕；

⑦圆转台8转动，将装夹在夹具上已加工好的工件转回到第一工位即装卸工位，操作工人将加工好的工件从夹具上取下，再把下一件待加工的工件装夹到夹具上，进行下一个工件的加工。