导轨加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工装置，尤其涉及一种导轨加工装置。
【背景技术】
[0002]目前导轨钻孔加工其生产效率低且精度低，使得产品质量差，比如目前钻孔方式一般有两种:方法一、工作台移动，将工件安装在工作台上，这种机构要求工作台长度大于工件长度，同时要求车床长度就更长，至少是工作台的两倍，因此床身及工作台的尺寸加大后，导致成本加大，加工难度加大，而且工件的精度也不易保证；方法二、采用工件固定，加工孔的工具主轴移动，这样机构尺寸减小，但由于工具主轴在移动，对机床的结构刚性就相对比较高，增加刚性势必加大导轨的规格方能达到，这样对设备的成本加大。
[0003]而且在加工过程中，单个工件分工序进行分步加工，具体来说，对一根工件进行钻孔，需要钻定位孔、钻孔、扩孔，还有对孔的两端进行倒角，每个工序采用不同的加工设备进行加工；这就要求反复对工件进行多次定位，加工精度低、人工劳动强度大；导轨的整个钻孔加工生产效率低、加工精度低。为了满足市场需求，必然要求生产商增加机械投入和人员投入，生产成本高。
[0004]在对导轨钻孔加工时，由于导轨的长度较长，有些较长的导轨达到5米以上，导轨上有一排安装孔，在对安装孔加工时，需要对导轨，一般是采用气缸对导轨进行压紧，如果只是单个气缸对导轨压紧会使导轨上翘，特别是导轨刚开始加工时，或者在对导轨加工的最后几个工步时，导轨未完全进入工作台的固定夹紧区域中，使得导轨的位置发生偏移，同时对导轨的固定不够牢固。
[0005]由于导轨的长度较长，有些较长的导轨达到5米以上，在对导轨送入端一般都有一排辊轮支撑，而在导轨送出端有拉杆向外拉动，因此在送出端没有辊轮支撑，这样容易导致导轨下垂弯曲，造成对工件移动尺寸长度控制不准确。而导轨在加工需要相对应长度的丝杆拉动导轨，由于丝杆长度过长，丝杆的中间区域会下垂，导致丝杆旋转时产生甩动，工作台的只能在较低的速度下运动。同时长期使用后导致丝杆变形，从而造成运动速度低、精度差。
[0006]而且钻孔装置中，一般是通过电机驱动，而钻头是通过夹具安装在旋转的轴承座上，而夹具通过固定轴、联轴器与电机的输出轴连接，或者通过皮带轮的方式连接，这样结构较为复杂，占用空间大，导致机器整体的体积较大。
[0007]因此对导轨的加工过程中，现有技术中存在很多问题，导致加工设备的成本高、体积庞大，长导轨的加工精度低，相对应短导轨，其钻孔精度和位置尺寸的误差均会增大。
【发明内容】
[0008]本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种导轨加工装置，提高加工效率和加工质量。
[0009]本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种导轨加工装置，包括工作台，工作台上设有直流同步电机驱动的钻削工具主轴，钻削工具主轴安装于横向导轨上并连接电机驱动的丝杆螺母机构，工作台上安装有支撑工件的支撑台以及固定工件的压紧气缸，工作台的前端设有拉动工件的拉杆；该结构通过拉杆移动导轨，通过压紧气缸固定导轨，钻削工具主轴只是在横向移动，无需纵向移动，从而减小钻削工具主轴的跳动，提高导轨的加工质量。其中电机驱动的丝杆螺母机构主要包括电机、丝杆和螺母副，电机驱动丝杆转动，并带动螺母副移动。
[0010]其中钻削工具主轴包括间隔安装在工作台左侧的左扩孔机和左倒角机、间隔安装在工作台右侧的右钻孔机和右倒角机，右钻孔机位于最后方，左扩孔机与右钻孔机间隔设置；左扩孔机和左倒角机分别安装在左横向导轨上，左扩孔机和左倒角机的后端连接电机驱动的丝杆螺母机构；右钻孔机和右倒角机分别安装在右横向导轨上，右钻孔机和右倒角机的后端连接电机驱动的丝杆螺母机构；该结构对导轨工件右侧进行钻孔和倒角，同时对导轨工件的左侧进行扩孔和倒角，右钻孔机和右倒角机相差两个工位，因此是可以同时进行四道工序加工，提高加工效率；而且左边的扩孔和倒角与右边的钻孔和倒角位置相差导轨工件上的一个工位，只要将导轨工件移动一个孔距的距离(即一个工位)，即可进行下一步加工。
[0011]其中支撑台上固定有限位在工件左右侧边的导向块，导向块开有导向孔，工件的上表面高于导向块的上表面；压紧气缸的活塞杆上安装有紧贴在工件上的压紧块，压紧块的下压面分别与工件和导向块的正上方；该结构有一排压紧气缸同时下压在工件上，起到更牢固稳定的定位作用，而在工件未完全进入支撑台时，工件未移动至压紧气缸下方，压紧气缸下压在导向块上，压紧块接触至工件的上表面并起到压紧工件的作用。
[0012]其中拉杆通过固定座固定在滑动座上，滑动座安装在滑动导轨上，滑动导轨安装于支撑座上，支撑座上安装电机驱动的丝杆，丝杆通过丝杆螺母连接在滑动座上；支撑座上安装有丝杆支撑气缸，丝杆支撑气缸的活塞杆上安装有支撑在丝杆上的支撑块；该结构通过支撑气缸上的支撑块支撑在丝杆下方，防止丝杆下垂，从而可以避免丝杆甩动，丝杆的旋转速度与运动的平稳性得到提高，从而达到工作台的快速运动的目的。
[0013]其中工作台的进口端安装有一组支撑并送入工件的辊轮，工作台的出口端安装有支撑工件的支撑机构，支撑机构包括固定在工作台侧边的固定杆，固定杆的顶部活动连接有活动杆，活动杆的外端安装有支撑轮，固定杆上安装有工件支撑气缸，工件支撑气缸上的活塞杆连接于活动杆上；支撑机构具有多个并间隔分布在工作台上，该结构在导轨移出一段距离后，支撑气缸推动活动杆，将活动杆上的支撑轮支撑在导轨的下方，防止导轨下垂弯曲。
[0014]其中直流同步电机包括壳体、安装在壳体内的定子、与定子配合的转子和位于定子中间的主轴，转子固定在主轴外壁上，主轴的前后端安装有轴承，壳体的前后端分别安装有前压盖和后压盖，主轴的前端设有安装夹头的定心锥孔和外固定套，外固定套螺纹连接在主轴前端。该结构可以直接将钻头和夹头安装在主轴前端的定心锥孔中，结构简单紧凑，占用空间小，将直流同步电机的转子设置为主轴并用于钻孔，结构更为简单，减小钻削工具主轴占用空间，提高了机械效率。
[0015]为了进一步完善，拉杆的端部安装有夹头，夹头包括交叉设置的固定头和活动头，活动头的内端安装有可连接在拉杆上的螺丝。这样结构简单，夹紧方便，通过螺丝拧紧即可。
[0016]进一步完善，夹头的前端安装有防滑层，防滑层的外表面为齿面结构。这样更好的夹紧导轨，且避免夹头与导轨之间发生滑动。
[0017]进一步完善，工作台上固定有立柱，立柱的顶端固定有第一固定板，第一固定板的左右两端分别固定有下层压紧气缸，下层压紧气缸的顶部固定有第二固定板，第二固定板上固定有上层压紧气缸，上层压紧气缸上的活塞杆穿过第一固定板。这样使多台压紧气缸位置分布更加紧凑。
[0018]进一步完善，支撑块上设有与丝杆外径相匹配的弧形凹槽。这样支撑块与丝杆之间更好的贴合，增大支撑块与丝杆之间的接触面积，支撑更加稳定。
[0019]进一步完善，丝杆支撑气缸至少有两台并间隔分布在丝杆的中间区域。丝杆下垂的区域主要集中在中间，因此将支撑气缸设置在丝杆的中间区域，并间隔分布有多台。
[0020]进一步完善，丝杆支撑气缸的左右两侧分别安装有感应开关。由于丝杆螺母在移动的过程中会撞到支撑块上，因此通过感应开关感应丝杆螺母，在丝杆螺母靠近支撑块时，丝杆支撑气缸将支撑块下降并让丝杆螺母通过。该结构或采用长度位置编程控制来代替感应开关，这样结构更为简单，操作更加安全。
[0021]进一步完善，主轴的后端螺纹连接紧固套，紧固套顶压在轴承上，主轴上设有限位轴承的后限位槽。轴承的外圈是卡在壳体内，通过前后压盖固定，主轴的后端通过紧固套和后限位槽卡在轴承的内圈上，对主轴更好的定位。转子为六片磁钢，磁钢的左右两端通过薄钢套固定在主轴上。薄钢套用来进一步箍紧磁钢，防止其受主轴的离心作用而散架。
[0022]本发明有益的效果是:本发明结构通过拉杆移动导轨，通过压紧气缸固定导轨，钻削工具主轴只是在横向移动，无需纵向移动，从而减小钻削工具主轴的跳动，提高导轨的加工质量，导向块对工件的左右限位，提高对工件定位的准确度，拉杆上的夹头使用方便，夹紧牢固，不易发生偏移；并且钻削工具主轴对导轨工件的左右两侧同时加工，可以同时进行多个工序，而且左边的扩孔和倒角与右边的钻孔和倒角位置相差导轨工件上的一个孔距，只要将导轨工件移动一个孔距的距离，即可进行下一步加工，提高加工效率。工作台通过支撑气缸上的支撑块支撑在丝杆和导轨下方，避免大跨距的丝杆中部下垂而导致丝杆不能高速旋转的问题，保证工作台运动速度及运动的平稳性与精度，防止导轨下垂变形，而且拉杆与导轨连接方便牢固，不易发生偏移；直流同步电机的转子设置为主轴并用于钻孔，结构更为简单，减小占用空间，并增加轴承数量和加粗主轴的外径，进一步提高主轴的刚性和强度，提尚钻孔质量。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的主视图；
[0024]图2为图1中导轨的安装示意图；
[0025]图3为本发明中钻削工具主轴的安装示意图；
[0026]图4为本发明的侧视图；
[0027]图5为本发明中拉杆的驱动机构的结构示意图；
[0028]图6为图5中夹头的结构示意图；
[0029]图7为本发明中丝杆支撑机构的侧视图；
[0030]图8为本发明中丝杆支撑机构的俯视图；
[0031]图9为本发明中压紧气缸的结构示意图；
[0032]图10为本发明中导轨支撑机构的结构示意图；
[0033]图11为本发明中直流同步电机的内部结构示意图；
[0034]图12为图11中A部分的放大示意图；
[0035]图13为本发明中直流同步电机的底部结构示意图。
[0036]附图标记说明:工作台1，直流同步电机2，壳体2-1，定子2-2，转子2-3，主轴2-4，轴承2-5，前压盖2-6，后压盖2-7，定心锥孔2-8，外固定套2_9，紧固套2_10，后限位槽2-11，钻削工具主轴3，左扩孔机3-1，左倒角机3-2，右钻孔机3-3，右倒角机3_4，横向导轨4，左横向导轨4-1，右横向导轨4-2，支撑台5，压紧气缸6，下层压紧气缸6-1，上层压紧气缸6-2，拉杆7，导向块8，导向孔