一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备的制作方法

本发明涉及铣削设备，具体涉及一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备。

背景技术：

1、在机械加工领域，双工位交替作业的卧式铣削设备通过设置两个工位，使一个工位进行铣削加工的同时，另一个工位进行上下料，从而实现加工与上下料时间的重叠，有效提高生产效率。

2、然而，对于具有多个待加工面的工件，现有设备通常仅设置单一加工机构，一次只能对工件的某一个面进行铣削加工；当需要加工工件的不同面时，只能通过多次装夹、重复定位或分多次工序完成，无法对工件的两个面进行单独或同步作业，更无法在一台设备中一次性完成工件四个面的加工，导致加工效率低、装夹次数多、定位误差累积，且难以保证各加工面之间的相对位置精度。

3、另外，现有双工位卧式铣削设备中，用于实现工位交替的分度机构通常采用凸轮分度器（凸轮分割器）。凸轮分度器通过凸轮的凸脊拨动分度盘上周向布置的多个滚子，实现分度盘的定角度间歇分度，具有分度精度高、传动无背隙、结构紧凑等优点，特别适用于双工位分度盘的 180° 交替作业。

4、凸轮分度器的高精度主要依赖于凸轮的凸脊与滚子之间的过盈预紧配合，即凸脊侧部被对应的滚子对称地贴合，从而消除传动间隙、保证分度定位精度。然而，在长期运行过程中，滚子不可避免地发生磨损。滚子磨损后外径减小后轮廓发生变化，均会导致凸脊与滚子之间出现传动间隙，原有的过盈预紧逐渐失效，进而降低分度精度和重复定位精度。

5、针对上述磨损问题，现有技术通常只能对滚子进行整体更换，此外，分度机构在分度过程中需要保证传动稳定，在加工过程中又需要抵抗切削力、保证加工刚性，现有技术通常需要分别设置独立的锁定机构，结构复杂、控制不便。

6、因此，亟需一种能够同时对工件的不同面进行单独或同步作业、乃至一次性完成工件多个面加工，且能够在滚子磨损后自动补偿传动间隙、兼顾各滚子接触压力均匀性、并简化锁定结构的双工位卧式铣削设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，以解决现有设备无法对工件的不同面进行单独或同步作业、无法在一台设备中一次性完成工件多个面加工的问题；同时解决现有凸轮分度器在滚子磨损后无法有效补偿传动间隙、分度精度随磨损逐渐衰减的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，包括机仓，所述机仓内依次设有第一上下料区、工作区及第二上下料区；

3、所述工作区内设有第一加工机构和第二加工机构，所述机仓上还设有共线设置的第一传送机构和第二传送机构，所述第一加工机构和所述第二加工机构分别位于所述第一传送机构和所述第二传送机构的两侧；

4、所述第一传送机构用于在所述第一上下料区与所述工作区之间传送第一分度机构，所述第二传送机构用于在所述第二上下料区与所述工作区之间传送第二分度机构。

5、进一步，作为优选，所述第一加工机构和所述第二加工机构结构相同；

6、所述第一加工机构包括第一丝杠组件、第二丝杠组件和第三丝杠组件，所述第一丝杠组件、所述第二丝杠组件和所述第三丝杠组件分别沿三个相互垂直的方向布置，共同构成三维空间运动基础；

7、所述第一加工机构的自由端为所述三维空间运动基础的末端，所述自由端设有可绕自身轴线旋转的加工轴，所述加工轴上设有刀具，所述加工轴旁还设有用于更换所述刀具的换刀组件。

8、进一步，作为优选，所述第一分度机构与所述第二分度机构结构相同，所述第一分度机构包括安装仓，所述安装仓内转动设有凸轮及分度盘，所述分度盘的转动轴线与所述凸轮的转动轴线相互垂直；

9、所述分度盘的下方沿周向阵列有多个滚子，各所述滚子的轴线与所述分度盘的轴线平行设置，所述滚子配合于所述凸轮；

10、每个所述滚子通过一偏心轴装设于所述分度盘上，所述滚子与所述偏心轴之间设有弹性件；

11、所述偏心轴上设有齿轮，所述分度盘上设有齿环，所述齿环与各所述齿轮相啮合；

12、所述分度盘的上方设有用于承载待加工工件的承载盘。

13、进一步，作为优选，所述齿环位于所述分度盘的上方；

14、所述承载盘的横截面为 t 型结构，所述承载盘穿过所述齿环与所述分度盘相连接。

15、进一步，作为优选，所述偏心轴用于在转动时带动所述滚子发生位移，补偿所述滚子磨损后产生的传动间隙，使所述滚子贴合所述凸轮的凸脊；

16、所述弹性件对所述滚子施加朝向所述凸轮的预紧力，使所述滚子与所述凸轮的凸脊保持贴合。

17、进一步，作为优选，所述弹性件为碟形弹簧或螺旋弹簧；

18、所述弹性件的刚度被配置为，使磨损量较小的滚子承受较大接触压力而加快磨损、磨损量较大的滚子承受较小接触压力而减缓磨损，从而使各所述滚子的磨损量自发地趋向一致。

19、进一步，作为优选，所述分度盘上设有锁紧块，所述锁紧块随所述分度盘同步转动；

20、所述锁紧块的上方设有第一锁定块，所述第一锁定块用于锁止所述齿环相对所述分度盘的转动；

21、所述锁紧块的下方设有第二锁定块，所述第二锁定块用于锁止所述分度盘相对所述安装仓的转动。

22、进一步，作为优选，所述锁紧块连接有伸缩杆，所述伸缩杆用于驱动所述锁紧块动作，以在锁紧所述齿环与锁紧所述分度盘之间切换。

23、进一步，作为优选，所述伸缩杆为液压伸缩杆，所述分度盘上还设有用于控制所述伸缩杆的控制器；

24、当所述分度盘转动分度时，所述伸缩杆驱动所述锁紧块使所述第一锁定块锁止所述齿环相对所述分度盘的转动，以保证传动稳定；

25、当所述分度盘停止加工时，所述伸缩杆驱动所述锁紧块使所述第二锁定块抵持所述安装仓，以锁止所述分度盘相对所述安装仓的转动、抵抗切削力。

26、进一步，作为优选，所述凸轮的凸脊环绕所述凸轮的外周面设置，所述凸轮由电机驱动转动。

27、与现有技术相比，本发明提供了一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，具备以下有益效果：

28、1.本发明中，通过偏心轴与滚子之间设置的弹性件，对滚子施加朝向凸轮的预紧力，使滚子与凸脊保持贴合；当滚子磨损后产生传动间隙时，转动齿环经齿轮带动各偏心轴转动，使各滚子发生位移，补偿传动间隙，使滚子重新贴合凸脊，无需更换滚子或凸轮，即可恢复分度精度。

29、2.本发明中，通过齿环与各偏心轴之间的齿轮传动，转动齿环即可使各偏心轴同步转动，实现各滚子的整体、同步调节，使各滚子重新贴合凸脊，从根本上消除传动间隙。

30、3.本发明中，通过将锁紧块及伸缩杆装设于分度盘上并随分度盘同步转动，配合锁紧块上、下方分别设置的第一锁定块和第二锁定块，即可在切换锁定对象，仅需一个锁定机构即可兼顾传动稳定与加工刚性，控制简单可靠。

1.一种基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，包括机仓（1），其特征在于，所述机仓（1）内依次设有第一上下料区（2）、工作区及第二上下料区（3）；

2.根据权利要求1所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述第一加工机构（8）和所述第二加工机构（9）结构相同；

3.根据权利要求1所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述第一分度机构（6）与所述第二分度机构（7）结构相同，所述第一分度机构（6）包括安装仓（61），所述安装仓（61）内转动设有凸轮（64）及分度盘（63），所述分度盘（63）的转动轴线与所述凸轮（64）的转动轴线相互垂直；

4.根据权利要求3所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述齿环（68）位于所述分度盘（63）的上方；

5.根据权利要求3所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述偏心轴（66）用于在转动时带动所述滚子（65）发生位移，补偿所述滚子（65）磨损后产生的传动间隙，使所述滚子（65）贴合所述凸轮（64）的凸脊；

6.根据权利要求5所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述弹性件为碟形弹簧或螺旋弹簧；

7.根据权利要求3所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述分度盘（63）上设有锁紧块（610），所述锁紧块（610）随所述分度盘（63）同步转动；

8.根据权利要求7所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述锁紧块（610）连接有伸缩杆（613），所述伸缩杆（613）用于驱动所述锁紧块（610）动作，以在锁紧所述齿环（68）与锁紧所述分度盘（63）之间切换。

9.根据权利要求8所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述伸缩杆（613）为液压伸缩杆，所述分度盘（63）上还设有用于控制所述伸缩杆（613）的控制器；

10.根据权利要求3所述的基于双转台交替作业的多工位卧式铣削设备，其特征在于，所述凸轮（64）的凸脊环绕所述凸轮（64）的外周面设置，所述凸轮（64）由电机（62）驱动转动。