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        買二手推土機上什么網一種半軸法蘭孔加工用夾具及其使用方法與流程2020-11-27 13:29:47

        一種半軸法蘭孔加工用夾具及其使用方法與流程

        買二手推土機上什么網本發明屬于半軸法蘭加工輔助設備技術領域,更具體地說,涉及一種半軸法蘭孔加工用夾具及其使用方法。



        背景技術:

        半軸法蘭是汽車變速器上的重要部件,隨著制造業的興起,車輛的需求擴大,半軸法蘭的需求也隨之擴大。法蘭孔的加工作為法蘭的重要加工步驟?,F在市面常見的加工方式有:1.自由鍛,通過一些基本變形工序將坯料逐步鍛成所需要的工件;2.模鍛,通過平鍛機模鍛工藝過程:下料、加熱、預鍛、終鍛、沖連皮、切邊等加工而成,需要知道的是,加工時要嚴格按照鐓粗聚集規則進行設計,稍有偏差,在生產中就會出現坯料充不滿或者材料偏多的“鼓肚”現象;然而通過上面兩種方法僅僅可以加工出一些要求精度不高規則孔,與市場所需要的孔相差很遠,對于鉆鉸一定錐度的孔更是難上加難。

        現有廠家采用數控機床對半軸法蘭孔進行加工,半軸法蘭需加工孔一般有八處,位于法蘭盤上,且孔為錐孔,上有倒角,不同型號的半軸法蘭通常法蘭盤不變,軸體的軸徑與軸長有所變化,若采用數控機床加工半軸法蘭,需配有特定夾具以穩定固定半軸法蘭,若要保證加工精度,還需對半軸法蘭的固定方向進行校正,但現有的半軸法蘭加工用夾具,對半軸法蘭的固定、校正效果均不理想。

        經檢索,中國專利公開號:cn109794809a;公開日:2019年05月24日;公開了一種加工半軸法蘭孔及螺紋孔雙工位機床,包括床身、立柱、十字滑臺、主軸部件、刀庫和夾具,夾具包括關于主軸部件對稱設置的兩個夾具單元,兩個夾具單元均包括定位頂針機構和工件夾緊機構,定位頂針機構和工件夾緊機構并排設置在底座上,定位頂針機構包括第一油缸、移位支座、第二油缸和定位頂針。該申請案的機床雖然能實現對半軸法蘭的孔加工,但是該機床夾具的結構設計使得半軸法蘭只能通過人工進行安裝固定,較為費時,且裝夾后的加工精度無法保證。



        技術實現要素:

        為了解決上述技術問題至少之一,根據本發明的一方面,提供了一種半軸法蘭孔加工用夾具,包括,

        機床滑臺,其為活動連接在機床上,沿機床x軸方向平移的平臺;

        還包括移動端和固定端,

        移動端包括:

        支座,其固定于機床滑臺上表面一端;

        頂尖一固定架,其設于支座上,其上設有頂尖一驅動件和頂尖一,頂尖一驅動件與頂尖一固定架固定連接,頂尖一與頂尖一固定架活動連接,頂尖一驅動件驅動頂尖一沿垂直于x軸方向伸縮運動;以及

        支撐板一,其固定于機床滑臺上表面另一端,支撐板一頂端向下開設有導向限位槽,導向限位槽自上而下呈收口狀;

        固定端包括:

        固定座,其固定于機床上,固定座上設有頂尖二驅動件和頂尖二,頂尖二驅動件與固定座固定連接,頂尖二與固定座活動連接,頂尖二驅動件驅動頂尖二沿垂直于x軸方向伸縮運動;

        所述頂尖一與頂尖二處于同一水平面上。

        根據本發明實施例的一種半軸法蘭孔加工用夾具,可選地,還包括轉角缸,其固定于支撐板遠離頂尖一固定架一側,半軸法蘭在移動端上放置到位后,轉角缸將半軸法蘭的法蘭盤處固定。

        根據本發明實施例的一種半軸法蘭孔加工用夾具,可選地,還包括浮動支撐塊一,其設于支撐板一靠近頂尖一固定架一側,浮動支撐塊一包括:

        固定塊一,其固定于支撐板一側面;

        浮動板一,其活動設于固定塊一上方;

        彈簧一,其置于浮動板一與固定塊一之間且彈簧一兩端分別與浮動板一及固定塊一抵接;

        限位桿一,其豎直向下依次貫穿浮動板一、彈簧一中部和固定塊一,將浮動板一限位,使浮動板一僅沿限位桿一上下運動。

        根據本發明實施例的一種半軸法蘭孔加工用夾具,可選地,還包括浮動支撐塊二,其設于浮動支撐塊一與支座間的支座上,所述浮動支撐塊二包括:

        支撐板二,其豎直設置并與支座固定連接;

        固定塊二,其固定于支撐板二一側;

        浮動板二,其活動設于固定塊二上方;

        彈簧二,其置于浮動板二與固定塊二之間且彈簧二兩端分別與浮動板二及固定塊二抵接;

        限位桿二,其豎直向下依次貫穿浮動板二、彈簧二中部和固定塊二,將浮動板二限位,使浮動板二僅沿限位桿二上下運動。

        根據本發明實施例的一種半軸法蘭孔加工用夾具,可選地,所述浮動板一和浮動板二頂部均開設有v型槽。

        根據本發明實施例的一種半軸法蘭孔加工用夾具,可選地,所述頂尖一固定架與支座活動連接;還包括,

        調節螺桿,其與支座和頂尖一固定架螺紋連接,調節螺桿長度方向沿垂直于x軸的方向布置,通過調節螺桿控制頂尖一固定架沿垂直于x軸的方向運動。

        根據本發明的另一方面,提供了一種半軸法蘭孔加工用夾具的使用方法,步驟如下:

        一、半軸法蘭放置:機床滑臺移動至頂尖一與頂尖二處于同一直線的位置,此位置為半軸法蘭裝取位,將半軸法蘭放置在移動端上,其中,法蘭盤部分位于頂尖二與支撐板一之間,軸體部分置于浮動板一和浮動板二上;

        二、半軸法蘭固定:頂尖一驅動件和頂尖二驅動件啟動,分別驅動頂尖一和頂尖二伸出,與半軸法蘭端面上的頂尖孔抵接,轉角缸啟動,將法蘭盤部分壓緊在支撐板一側面;

        三、移動并加工:頂尖二驅動件驅動頂尖二收回,機床滑臺移動至機床的加工位置,對半軸法蘭進行加工;

        四、產品取出:機床滑臺移動至半軸法蘭裝取位,轉角缸放開對法蘭盤的壓緊,頂尖一驅動件驅動頂尖一收回,取出加工完孔后的半軸法蘭。

        有益效果

        (1)本發明的半軸法蘭加工用夾具,通過移動端和固定端上兩處頂尖,可以將放置的半軸法蘭定位校正為水平狀態,然后通過轉角缸配合頂尖一將半軸法蘭穩定固定在夾具上,通過此結構配合,既能實現對半軸法蘭的水平定位及固定,又不會在孔加工時對刀具運行發生干涉,確保精準加工有效進行;

        (2)本發明的半軸法蘭加工用夾具,通過浮動支撐塊一和浮動支撐塊二的設置,半軸法蘭放置后能對其進行穩定的支撐,且能緩沖半軸法蘭下落的力;

        (3)本發明的半軸法蘭加工用夾具,通過浮動板一和浮動板二上方開設的v型槽結構適應不同軸徑的半軸法蘭的放置,同時能使其放置位置自行對中,進一步降低人力消耗,提高自動化程度;

        (4)本發明的半軸法蘭加工用夾具,設有調節螺桿可調節頂尖一固定架的移動,方便夾具適應不同型號的半軸法蘭軸體長度進行固定,增大了夾具的適用范圍,增大了機床的加工范圍;

        (5)本發明的半軸法蘭加工用夾具,對于不同型號的半軸法蘭,不同的軸體軸徑可通過浮動塊一和浮動塊二及其上開設的v型槽輔助軸體對中,由兩處頂尖定位,最終完成水平夾持固定,不同的軸體長度可通過調整調節螺桿適應,在半軸法蘭放置過程中,無需人工校正定位,依靠結構特征即可使半軸法蘭自行水平校正并固定,減少了人力消耗,提高了機床的自動化程度;

        (6)本發明的半軸法蘭加工用夾具的使用方法,僅將半軸法蘭放置在夾具上,無需過多人工干涉即可實現對中、定位及固定,自動化程度高且固定穩定可靠,定位準確,極大的提高了半軸法蘭孔加工效率,及加工精度。

        附圖說明

        為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本發明的一些實施例,而非對本發明的限制。

        圖1示出了半軸法蘭孔鉆鉸機床主視圖;

        圖2示出了半軸法蘭孔鉆鉸機床俯視圖;

        圖3示出了半軸法蘭孔鉆鉸機床側視圖;

        圖4示出了伺服滑臺俯視圖;

        圖5示出了伺服滑臺側視圖;

        圖6示出了伺服滑臺主視角剖視圖;

        圖7示出了本發明的半軸法蘭孔加工用夾具主視角剖視圖;

        圖8示出了本發明的半軸法蘭孔加工用夾具俯視角剖視圖;

        圖9示出了本發明中轉角缸作為法蘭盤緊固機構的示意圖;

        圖10示出了本發明的半軸法蘭孔加工用夾具中浮動支撐塊一處結構的示意圖;

        圖11示出了本發明的半軸法蘭孔加工用夾具中浮動支撐塊二處結構的示意圖;

        圖12示出了半軸法蘭結構的示意圖;

        圖13示出了半軸法蘭法蘭盤部分的示意圖;

        圖14示出了半軸法蘭法蘭盤部分的側視圖;

        圖15示出了鉆頭示意圖;

        圖16示出了錐鉸刀示意圖;

        圖17示出了機夾式反倒角刀示意圖。

        附圖標記:

        1、底座;

        2、伺服滑臺;20、x軸驅動單元;200、減速器;201、聯軸器;21、絲桿一;210、滑塊;22、線軌一;23、機床滑臺;24、前支架;240、前法蘭;241、隔套;242、微調手柄端;25、后支架;250、后法蘭;

        3、立柱;30、y軸驅動單元;

        4、主軸箱;40、z軸驅動單元;

        5、刀庫;50、鉆頭;51、錐鉸刀;52、機夾式反倒角刀;

        6、半軸法蘭加工用夾具;60、支座;600、頂尖一固定架;601、頂尖一驅動件;602、頂尖一;603、調節螺桿;61、支撐板一;610、導向限位槽;62、浮動支撐塊一;620、浮動板一;621、固定塊一;622、彈簧一;623、限位桿一;63、浮動支撐塊二;630、支撐板二;6300、避讓槽;631、浮動板二;632、固定塊二;633、彈簧二;634、限位桿二;64、轉角缸;

        7、固定座;70、頂尖二驅動件;71、頂尖二;

        8、半軸法蘭;80、法蘭盤;800、需加工孔;81、軸體。

        具體實施方式

        為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例的附圖,對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;谒枋龅谋景l明的實施例,本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

        實施例1

        本實施例的半軸法蘭孔加工用夾具,包括,

        機床滑臺23,其為活動連接在機床上,沿機床x軸方向平移的平臺;

        還包括移動端和固定端,

        移動端包括:

        支座60,其固定于機床滑臺23上表面一端;

        頂尖一固定架600,其設于支座60上,其上設有頂尖一驅動件601和頂尖一602,頂尖一驅動件601與頂尖一固定架600固定連接,頂尖一602與頂尖一固定架600活動連接,頂尖一驅動件601驅動頂尖一602沿垂直于x軸方向伸縮運動;以及

        支撐板一61,其固定于機床滑臺23上表面另一端,支撐板一61頂端向下開設有導向限位槽610,導向限位槽610自上而下呈收口狀;

        固定端包括:

        固定座7,其固定于機床上,固定座7上設有頂尖二驅動件70和頂尖二71,頂尖二驅動件70與固定座7固定連接,頂尖二71與固定座7活動連接,頂尖二驅動件70驅動頂尖二71沿垂直于x軸方向伸縮運動;

        所述頂尖一602與頂尖二71處于同一水平面上。

        采用數控機床進行半軸法蘭8的孔加工,若想保證加工精度及加工效率,必須對半軸法蘭8進行穩定的夾持,且保證其長度方向與刀具方向平行,本實施例中刀具方向為水平布置,為垂直于x軸方向的y軸方向,因此,在孔加工過程中需要使待加工的半軸法蘭8長度方向水平且與y軸方向平行,即垂直于x軸方向,針對此,本發明的半軸法蘭加工用夾具6:

        如圖7和圖8所示,半軸法蘭加工用夾具6的移動端設于機床滑臺23上,固定端的固定座7與移動端進行配合來實現對待加工半軸法蘭8的夾持,半軸法蘭8的法蘭盤80位置處需要刀具進行加工,因此此位置處不宜采用隨移動端移動的頂尖結構進行定位,因此,本實施例在不與刀具相干涉的位置處設置了固定座7,其固定于機床的立柱2旁側的機床的底座1上,本實施例的支座60高度可調,方便調整頂尖一固定架600的高度,使其上的頂尖一602與頂尖二71處于同一水平高度,且頂尖一602和頂尖二71所在水平面與x軸y軸所在水平面平行,由此方能保證夾持的待加工半軸法蘭8的水平位置固定的準確定位,半軸法蘭8的兩端端面上一般都會開設有頂尖孔如圖12所示,當機床滑臺23移動至頂尖一602與頂尖二71處于同一直線時,即頂尖一602正對頂尖二71,此時移動端所在位置為半軸法蘭8裝取位,在此位置處放置半軸法蘭8,半軸法蘭8置入支撐板一61上開設的導向限位槽610中,導向限位槽610的開口形狀使得半軸法蘭8容易放置,放置后通過伺服電機可控制兩頂尖伸出并抵接在半軸法蘭8兩端面的頂尖孔上,由此將半軸法蘭8固定,頂尖一驅動件601與頂尖二驅動件70均為伺服電機;

        進一步地,兩頂尖抵接在半軸法蘭8的頂尖孔中后,完成了半軸法蘭8水平方向的定位及固定,但由于固定座7固定在底座1上無法移動,且半軸法蘭8的法蘭盤80需要加工孔,頂尖二71所處位置本就回干涉刀具正常加工軌跡,所以固定座7在完成對半軸法蘭8的輔助定位后,需要脫離半軸法蘭8,由此就需要緊固機構來將半軸法蘭8法蘭盤部分緊固,一方面保持半軸法蘭8的水平位置狀態,一方面防止孔加工過程中半軸法蘭8位置的竄動,本實施例中的緊固裝置如圖9所示,半軸法蘭加工用夾具6還包括轉角缸64,其固定于支撐板一61遠離頂尖一固定架600一側,半軸法蘭8在移動端上放置到位后,轉角缸64將半軸法蘭8的法蘭盤80處固定。

        轉角缸64是現有技術中常用的緊固機構,其節約安裝空間且夾持速度快,當半軸法蘭8被頂尖一602和頂尖二71固定后,轉角缸64啟動,旋轉壓臂至法蘭盤80前方并壓下,將法蘭盤80壓緊在支撐板一61的側面,此時頂尖二71即可收回,轉角缸64配合頂尖一602即可完成對半軸法蘭8的水平固定;在放置半軸法蘭8前,轉角缸64的壓臂會旋轉至不干涉法蘭盤80放置的位置處,不影響半軸法蘭8的取放,本實施例設置了四個轉角缸64,位置布置如圖9所示。

        實施例2

        本實施例的半軸法蘭孔加工用夾具,在實施例1的基礎上做進一步改進,還包括浮動支撐塊一62,其設于支撐板一61靠近頂尖一固定架600一側,浮動支撐塊一62包括:

        固定塊一621,其固定于支撐板一61側面;

        浮動板一620,其活動設于固定塊一621上方;

        彈簧一622,其置于浮動板一620與固定塊一621之間且彈簧一622兩端分別與浮動板一620及固定塊一621抵接;

        限位桿一623,其豎直向下依次貫穿浮動板一620、彈簧一622中部和固定塊一621,將浮動板一620限位,使浮動板一620僅沿限位桿一623上下運動。

        在半軸法蘭8放置在移動端上,頂尖未對其進行抵接固定時,僅依靠支撐板一61無法直接對半軸法蘭8進行有效支撐,可能還需輔以手動扶持,但這樣會增加人力消耗,降低加工效率,針對此,本實施例對移動端結構進行了進一步改進:

        本實施例的浮動支撐塊一62如圖10所示,設于支撐板一61一側,半軸法蘭8放置后,法蘭盤80一端的軸體81在進入導向限位槽610后與浮動板一620接觸,浮動板一620在彈簧一622的支撐下,緩沖半軸法蘭8下落的力并將其軸體81部分支撐。

        進一步地,還包括浮動支撐塊二63,其設于浮動支撐塊一62與支座60間的支座60上,所述浮動支撐塊二63包括:

        支撐板二630,其豎直設置并與支座60固定連接;

        固定塊二632,其固定于支撐板二630一側;

        浮動板二631,其活動設于固定塊二632上方;

        彈簧二633,其置于浮動板二631與固定塊二632之間且彈簧二633兩端分別與浮動板二631及固定塊二632抵接;

        限位桿二634,其豎直向下依次貫穿浮動板二631、彈簧二633中部和固定塊二632,將浮動板二631限位,使浮動板二631僅沿限位桿二634上下運動。

        同理,本實施例的浮動支撐塊二63如圖11所示,支撐板二630頂部開設有避讓槽6300,半軸法蘭8遠離法蘭盤80一端的軸體81在進入避讓槽6300后與浮動板二631接觸,浮動板二631在彈簧二633的支撐下,緩沖半軸法蘭8下落的力并將其軸體81另一部分支撐,且浮動板一620與浮動板二631水平高度相同、彈簧一622與彈簧二633水平高度相同、限位桿一623與限位桿二634水平高度相同及固定塊一621與固定塊二632水平高度相同,由此進一步保證半軸法蘭8放置后的水平狀態。

        實施例3

        本實施例的半軸法蘭孔加工用夾具,在實施例2的基礎上做進一步改進,所述浮動板一620和浮動板二631頂部均開設有v型槽。

        由于半軸法蘭8有多種型號,但不同型號的半軸法蘭8其法蘭盤80部分相同,區別在于軸體81長度或直徑不同,對于不同直徑的軸體81本實施例在浮動板一620和浮動板二631頂部均開設v型槽,一方面對放置上的軸體81進行導向,一方面是適應多種軸徑的軸體81使其均能最終穩定置于v型槽中線位置,輔助定位,方便后續頂尖機構對半軸法蘭8的抵緊,本實施例的可浮動的浮動板一620、浮動板二631,配合其上的v型槽,能適用于多種信號半軸法蘭8的有效夾持固定。

        通過本實施例的移動端結構設計,可以極大的省去人工校準夾持的步驟消耗,僅需將待加工半軸法蘭8放置在導向限位槽610上方、避讓槽6300上方,通過v型槽及浮動板一620和浮動板二631的輔助,即可使半軸法蘭8自行校正至v型槽中線位置,再通過伺服電機驅動兩處頂尖即可完成對半軸法蘭8的水平定位,最后通過轉角缸64夾緊,由于整個過程無需人工校正位置,完全可以通過結構特征來實現半軸法蘭8的定位,因此,半軸法蘭8的裝取完全可以通過機械手來自動進行,并且無需過多的激光定位等傳感器進行輔助,通過低成本的結構組成實現了高度自動控制,大大節約人力消耗,并且精準度有保證。

        不同于現有專利公開號cn109794809a;公開日2019年05月24日;公開的一種加工半軸法蘭孔及螺紋孔雙工位機床,該申請案的機床雖然能對半軸法蘭進行孔加工,但是該機床的夾具設計使得裝夾操作只能人工手動進行,由于該申請案上無輔助定位校正的機構,采用機械手等自動裝配的方法精度及裝配成功度無法保證,且加工前還需對數控程序坐標進行校正,而本申請的半軸法蘭孔加工用夾具結構設計,通過夾具上各機構的輔助定位,只需將半軸法蘭放置,即可通過夾具上的各機構配合自行校正好位置,機械手等自動裝配方式能完全勝任,因此,本夾具可以使機床加工形成流水線,設定好數控程序后即可進行自動裝配加工,極大的提高了加工效率,同時還保證了加工精度。

        實施例4

        本實施例的半軸法蘭孔加工用夾具,在實施例3的基礎上做進一步改進,所述頂尖一固定架600與支座60活動連接;還包括,

        調節螺桿603,其與支座60和頂尖一固定架600螺紋連接,調節螺桿603長度方向沿垂直于x軸的方向布置,通過調節螺桿603控制頂尖一固定架600沿垂直于x軸的方向運動。

        由于不同型號的半軸法蘭8其軸體81長度有所變化,因此,本實施例設置頂尖一固定架600位置可調,即頂尖一固定架600與固定座7的間距可調,如圖7所示,調節螺桿603穿過支座60并與頂尖一固定架600底部螺紋連接,支座60上設有限位頂尖一固定架600沿平行y軸方向(即垂直于x軸的方向)移動的槽,調節螺桿603相當于絲桿傳動結構,通過轉動調節螺桿603將轉動轉化為對與其螺接的頂尖一固定架600的直線運動,在支座60上槽的限位下,可控制頂尖一固定架600沿平行于y軸的方向運動,由此來適應不同長度軸體81進行調整,確保本夾具的適用范圍。

        實施例5

        本實施例的半軸法蘭孔加工用夾具的使用方法,步驟如下:

        一、半軸法蘭放置:機床滑臺23移動至頂尖一602與頂尖二71處于同一直線的位置,此位置為半軸法蘭8裝取位,將半軸法蘭8放置在移動端上,其中,法蘭盤80部分位于頂尖二71與支撐板一61之間,軸體81部分置于浮動板一620和浮動板二631上;

        二、半軸法蘭固定:頂尖一驅動件601和頂尖二驅動件70啟動,分別驅動頂尖一602和頂尖二71伸出,與半軸法蘭8端面上的頂尖孔抵接,轉角缸64啟動,將法蘭盤80部分壓緊在支撐板一61側面;

        三、移動并加工:頂尖二驅動件70驅動頂尖二71收回,機床滑臺23移動至機床的加工位置,對半軸法蘭8進行加工;

        四、產品取出:機床滑臺23移動至半軸法蘭8裝取位,轉角缸64放開對法蘭盤80的壓緊,頂尖一驅動件601驅動頂尖一602收回,取出加工完孔后的半軸法蘭8。

        本實施例的使用方法,僅將半軸法蘭8放置在夾具上,無需過多人工干涉即可實現對中、定位及固定,自動化程度高且固定穩定可靠,定位準確,極大的提高了半軸法蘭孔加工效率,及加工精度。

        實施例6

        本實施例的基于半軸法蘭孔加工用夾具的鉆鉸機床,包括底座1;

        機床滑臺23,其活動連接于底座1上;

        x軸驅動單元20,其置于底座1上,驅動機床滑臺23沿x軸方向平移;

        立柱3,其活動連接于底座1上;

        y軸驅動單元30,其置于底座1上,驅動立柱3沿y軸方向平移;

        主軸箱4,其活動連接與立柱3一側,固定并驅動半軸法蘭8加工用刀具;

        z軸驅動單元40,其置于立柱3上,驅動主軸箱4沿z軸方向升降;

        刀庫5,其置于立柱3一側,刀庫5內置有刀具;

        半軸法蘭加工用夾具6,其固定于機床滑臺23和底座1上,其上放置半軸法蘭8并固定;

        所述x軸驅動單元20、y軸驅動單元30和z軸驅動單元40均由伺服電機驅動。

        目前市面上半軸法蘭8進行法蘭孔加工耗時長,勞動力需求大,且精度普遍不高,不少生產廠家欲采用數控機床進行半軸法蘭8的孔加工,一個半軸法蘭8的法蘭盤80上一共需要加工八個孔,傳統方式可能是用八個鉆頭同時加工,加工效率高,但是由于孔位之間距離較小,難以保證加工精度,且加工刀具刀柄放置非常困難,因此申請人考慮對加工方案作出改進:一是分兩個工步,一個工步四個孔錯開加工,但這種方案不僅增加了加工時間,而且增加了一套工裝,成本增加;二是用一組刀具加工一個孔,然后換位加工另一個孔,這種方案需要在某一個孔位時換刀,不易采用自動換刀,而手工換刀效率低故仍不宜推廣采用;三是先用一個刀具依次加工八個孔,再換一個刀具依次對這八個孔再加工,這樣就可以在固定位置換刀,方便采用刀庫5自動換刀,這種方式不但能保證加工效率,且加工精度也有保障,人力消耗也小,但是這種方案刀具需要三次定位,對刀具的重復定位精度要求非常高,既要保證孔位正確,還要保證三把刀具同心,難度非常大,所以本實施例設計了鉆鉸機床以適用于此方案。

        本實施例的鉆鉸機床中,x軸和y軸相互垂直,且均平行于水平面,z軸垂直于x軸和y軸。

        本實施例的鉆鉸機床,如圖1、圖2和圖3所示,待加工的半軸法蘭8放置在移動端上,由半軸法蘭加工用夾具6將其固定,更具體地說,通過半軸法蘭加工用夾具6將待加工半軸法蘭8固定在平行于y軸的方向,即待加工半軸法蘭8長度方向與y軸方向平行,x軸驅動單元20驅動機床滑臺23沿x軸方向平移進而帶動移動端上的待加工半軸法蘭8平移,平移至主軸箱4所在位置處時即可進行加工,由z軸驅動單元40驅動主軸箱4沿z軸方向升降進而帶動其上傳動連接的刀具的z軸方向的運動,由y軸驅動單元30驅動立柱3進行y軸方向平移進而帶動刀具進行y軸方向的運動,進一步地,x、y和z軸驅動單元上用于提供驅動力的構件均為伺服電機,伺服電機由于其響應快、力矩穩定等特點,傳動距離非常精準,適用于本方案采用加工方式的刀具高精度重復定位的要求,能使本機床快速有效的加工出精度要求達標的半軸法蘭孔;

        進一步的,立柱3作為機床重要的結構件之一,起著機床中主軸箱4上下運動及支撐作用,本實施例立柱3材質為ht250,這種材質強度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性良好,鑄造性能較優,本實施例中用于驅動立柱3沿y軸方向移動的伺服電機固定在底座1上,通過絲桿進行傳動,立柱3傳動連接在絲桿上;在立柱3靠近機床滑臺23一側面的邊緣上豎直布置有線軌,主軸箱4滑動連接在線軌上,立柱3頂部固定用于驅動主軸箱4沿z軸升降的伺服電機并通過絲桿與主軸箱4傳動連接,在線軌的最下端設置有擋塊,防止主軸箱4運動速度過快而導致機床損壞甚至造成不必要的損傷;本實施例中主軸箱4是由箱體和齒形帶輪、法蘭、支架、主軸組成的,支架支撐著整個主軸箱,帶輪帶動主軸進行旋轉,通過伺服電機的精確控制帶動主軸箱4在立柱3上的移動,從而實現被加工半軸法蘭在z軸上的相對移動,更加方便了實現自動換刀;由于半軸法蘭8中法蘭孔形狀要求,至少需要三把刀具分別加工才能完成工序,所以本實施例設置了刀庫5,通過數控完成自動換刀,刀庫5設于立柱3一側,主軸箱4的上方,當一個刀具的加工完成后,通過伺服電機帶動,主軸箱4上移到換刀位置換刀后,繼續下降進行加工,這個過程中無需再去對刀,在本實施例各伺服電機精確控制下,只通過數控編程控制即可完成半軸法蘭孔的精確加工全過程。

        本實施例的半軸法蘭孔鉆鉸機床,為數控機床,除了上述的構成結構外,還包括有實現數控機床基本功能的其他組成構件如電氣系統、液壓系統、冷卻系統、排屑系統、數控系統等,鑒于數控機床為較為成熟的技術,本領域技術人員應當知曉,故不直接涉及本申請改進點的數控機床結構本申請不多做贅述。

        實施例7

        本實施例的基于半軸法蘭孔加工用夾具的鉆鉸機床,在實施例6的基礎上做進一步改進,所述x軸驅動單元20包括:

        絲桿一21,其與x軸驅動單元20的伺服電機傳動連接,沿x軸方向布置,絲桿一21上螺紋連接有滑塊210;

        線軌一22,其平行于絲桿一21并設于絲桿一21兩側底座1上;

        前支架24,其固定于底座1上,并與絲桿一21遠離伺服電機的一端連接;

        后支架25,其固定于底座1上,并與絲桿一21靠近伺服電機的一端連接;

        前支架24和后支架25將絲桿一21長度方向限定在x軸方向;

        機床滑臺23為平臺狀,與線軌一22滑動連接并與滑塊210傳動式連接。

        x軸驅動單元20與機床滑臺23構成了本申請的伺服滑臺2,其結構如圖4、圖5和圖6所示,伺服滑臺2的x軸驅動單元20整體固定在底座1上,機床滑臺23在其x軸驅動單元20的線軌一22上被驅動沿x軸方向滑動,用于提供x軸方向驅動力的伺服電機通過減速器200及聯軸器201與絲桿一21傳動式連接,絲桿一21的兩端通過前支架24和后支架25被水平支撐在底座1上,限制絲桿一21其他方向的位移,使其僅能在驅動下轉動,進一步地,絲桿一21前端部通過前法蘭240與前支架24連接,絲桿一21后端部通過后法蘭250與后支架25連接,通過前后法蘭確保絲桿一21的穩定連接,從而保證機床工作過程中的安全性,進一步地,在絲桿一21前端部還設有微調手柄端242,其上可安裝微調手柄用于對機床滑臺23的位置進行微調,微調手柄端242與前法蘭240間設有隔套241,隔套241可以減少微調手柄在使用過程中的損傷以保證其更長的有效工作時間。

        實施例8

        本實施例的基于半軸法蘭孔加工用夾具的鉆鉸機床,在實施例7的基礎上做進一步改進,所述刀庫5中至少包括有鉆頭50、錐鉸刀51和機夾式反倒角刀52。

        如圖12、圖13和圖14所示,半軸法蘭8的法蘭盤80上有八處需加工孔800,且需加工孔800為錐孔,還需加工倒角,因此,為實現需加工孔800的加工,機床刀庫5中需用到鉆頭50鉆孔,錐鉸刀51錐鉸孔,以及機夾式反倒角刀52進行孔口倒角,更具體地,本實施例鉆頭50為內冷階梯焊接式硬質合金鉆頭,如圖15所示,錐鉸刀51為內冷硬質合金錐鉸刀,如圖16所示,機夾式反倒角刀52如圖17所示,能進一步提高加工精度。

        實施例9

        本實施例的半軸法蘭孔加工方法,步驟如下:

        一、半軸法蘭放置:x軸驅動單元20驅動滑臺23移動至頂尖一602與頂尖二71處于同一直線的位置,此位置為半軸法蘭8裝取位,將半軸法蘭8放置在移動端上,其中,法蘭盤80部分位于頂尖二71與支撐板一61之間,軸體81部分置于浮動板一620和浮動板二631上;

        二、半軸法蘭固定:頂尖一驅動件601和頂尖二驅動件70啟動,分別驅動頂尖一602和頂尖二71伸出,與半軸法蘭8端面上的頂尖孔抵接,轉角缸64啟動,將法蘭盤80部分壓緊在支撐板一61側面;

        三、移動至加工位:頂尖二驅動件70驅動頂尖二71收回,x軸驅動單元20驅動機床滑臺23移動至立柱3所在的y軸位置處;

        四、孔加工:主軸箱4依次使用鉆頭50、錐鉸刀51和機夾式反倒角刀52完成對半軸法蘭8的孔加工,每次使用刀具均進行n個孔的加工,n為成品半軸法蘭8需加工孔800的數量;

        五、產品取出:x軸驅動單元20驅動滑臺23移動至半軸法蘭8裝取位,轉角缸64放開對法蘭盤80的壓緊,頂尖一驅動件601驅動頂尖一602收回,取出加工完孔后的半軸法蘭8。

        本實施例所加工的半軸法蘭8需加工孔800的數量為8,即n為8。

        本實施例的加工方法,自動化程度高,無需過多人工干涉即可通過機床實現對半軸法蘭8需加工孔800的加工,加工效率高,且通過本實施例的加工方法,加工精確度能得到保證,且整個過程中自動換刀,進一步提高了半軸法蘭8孔加工的精確度。

        進一步地,步驟一和步驟五中的半軸法蘭8放置和取出操作均由機械手進行,機械手布置于半軸法蘭8裝取位旁的底座1上。

        本實施例中,半軸法蘭8的裝、取均采用機械手自動實現,進一步提高了自動化程度,節約了人力消耗。

        本發明所述實例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述,并非對本發明構思和范圍進行限定,在不脫離本發明設計思想的前提下,本領域工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本發明的保護范圍。

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