CN102189281B - 一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法 - Google Patents

一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法 Download PDF

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Abstract

一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，用于解决汽车后扭转梁需要在专用设备或在五轴加工中心加工的问题。其特别之处是：它把镗刀改为盘铣刀，利用卧镗的旋转工作台及工装角度合成要加工的空间角，从而实现对汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面的加工。本发明通过对工装的巧妙设计及与刀具、镗床旋转工作台功能的有机结合，实现在普通卧式镗床上完成汽车后扭转梁空间角度的机加工。采用本发明方法可以降低前期样件加工投资压力，缩短了设备采购周期，及时满足样件加工需求。本方法也适用于小批量汽车后扭转梁产品的生产加工。

Description

一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法
技术领域
    本发明涉及一种汽车部件加工方法，特别是在卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法。 
背景技术
汽车后扭转梁的功用是承受汽车后部载荷，支承并带动后轮转动并使汽车转向。大多数轿车的后轮定位是不可调的，其定位完全通过调整后扭转梁的前束角、内倾角来保证，同时在汽车行驶状态下，后扭转梁承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度，是汽车的重要保安件。后扭转梁的加工过程为：冲压——焊接——机加工，其中后扭转梁需进行机加工的部位是两侧轮毂支架外侧面，两个面左右对称，该面具有空间角度（前束角、内倾角），机加工是为了使被加工面的前束角、内倾角达到精度要求。内倾角α(车轮中心平面和道路平面垂直线之间夹角)和前束角β(汽车纵向中心平面与车轮中心平面和地面的交线之间的夹角)。目前，对后扭转梁的通用机加工方法是采用专用设备或是在五轴加工中心加工，存有设备配置投资大、周期长、加工成本高等问题，不能够及时满足样件加工，及小批生产需求。
发明内容
本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种可以减少前期样件加工投资、在普通卧式镗床加工汽车后扭转梁的方法。
本发明所称问题是通过以下技术方案解决的：
一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，其特别之处是：它按下述步骤进行：
a. 安装刀具：在卧式镗床的主轴上安装盘铣刀；
b. 安装工装：将工装固定到镗床工作台上，所述工装包括底板和位于底板上可以相对其转位的旋转板，其中，底板上表面与工作台形成倾角α1，α1的值与汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面的内倾角α一致；
c. 安装工件：将被加工汽车后扭转梁固定到旋转板上，汽车后扭转梁横向中心线与旋转板横向中心线平行；然后按汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面的前束角β的值旋转镗床工作台，使汽车后扭转梁一侧的轮毂支架外侧面对应盘铣刀工作面；
d．铣削加工：对一侧轮毂支架外侧面铣削加工至要求精度；底板固定不动，旋转板连带工件一起旋转180°，镗床旋转工作台旋转2β角，使汽车后扭转梁另一侧的轮毂支架外侧面对应盘铣刀工作面，对另一侧轮毂支架外侧面铣削加工至要求精度。
上述卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，所述工装由底板、旋转板、旋转轴、轴承、定位插销、工件支撑件、工件固定件组成，其中底板、旋转板经旋转轴和轴承形成可转位连接，旋转轴上部设有紧固螺母，所述定位插销穿过底板和旋转板，它们设置在旋转轴两侧，所述工件支撑件、工件固定件位于旋转板上。
上述卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，所述工件支撑件为对称设置在旋转板两侧的支撑柱、支撑块，所述工件固定件分别为对称设置在旋转板两侧的压板、侧压板和涨紧组件。
本发明针对汽车后扭转梁需要在专用设备或在加工中心上加工的问题进行了改进，通过对工装的巧妙设计及与刀具、镗床旋转工作台功能的有机结合，实现在普通卧式镗床上完成汽车后扭转梁的机加工。采用本发明方法可以降低前期样件加工投资压力，缩短了设备采购周期，及时满足样件加工需求。本方法也适用于小批量汽车后扭转梁产品的生产加工。
附图说明
图1是汽车后扭转梁安装在工装上的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是简化的工件内倾角示意图；
图4是简化的工件前束角示意图（图3的俯视图）；
图5-9是加工过程示意图。
附图中标号表示如下：1.底板；2.旋转板；3.定位支撑柱；4.支撑块；5. 汽车后扭转梁，5-1. 轮毂支架外侧面； 6.定位插销；7.压板；8.旋转轴；9.轴承；10.紧固螺母；11.涨紧组件；12.侧压板；13.盘铣刀；14-1左限位块；14-2右限位块。
具体实施方式
本发明在普通卧式镗床上利用∮200的盘铣刀加工汽车后扭转梁的两轮毂支架外侧面，所述被加工面左右对称具有空间角度（内倾角α、前束角β）。本方法利用卧镗的旋转工作台及工装底板、旋转板共同作用，使被加工面与盘铣刀切削面对应，从而实现对轮毂支架外侧面的加工。
图3、图4是以简图示意性的表示汽车后扭转梁两轮毂支架外侧面的内倾角α和前束角β。
参看图5-9，本发明方法加工过程如下：
a. 安装刀具：在卧式镗床的主轴上安装∮200的盘铣刀；
b. 安装工装：将汽车后扭转梁工装固定到镗床工作台上，该工装包括底板1和位于底板上可以相对其转位的旋转板2，底板上表面为斜面，该斜面与镗床工作台面的倾角为α1，α1的值与汽车后扭转梁5的两侧轮毂支架外侧面的内倾角α一致，如图5所示。工装安装时，调整底板的横向中心线、旋转板横向中心线均与工作台横向中心线平行。底板1与工作台先压紧，再将旋转板2、底板1与工作台压紧；
c. 安装工件：将被加工汽车后扭转梁5固定到旋转板2上，汽车后扭转梁横向中心线与旋转板横向中心线平行；然后按汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面前束角β的值调整镗床旋转工作台，使被工件一侧的轮毂支架外侧面对应盘铣刀13的工作面，如图5所示。
d．铣削加工：经过上述调整，即可对图5所示的汽车后扭转梁右侧轮毂支架外侧面铣削平面至要求精度，加工完毕如图6所示。然后横向移动卧镗工作台，底板固定不动，松开旋转板紧固件，拔出定位插销，将旋转板2连带工件一起旋转180°、镗床旋转工作台旋转2β（逆时针），上述旋转合成汽车后扭转梁实际旋转角度为180°+2β，使汽车后扭转梁左侧轮毂支架外侧面对应盘铣刀工作面，如图7所示。插入定位插销，拧紧旋转板紧固件，即可对汽后扭转梁左侧轮毂支架外侧面铣削加工至要求精度，加工完毕如图8所示。
e、为防止镗床旋转工作台旋转错误，造成前束角加工错误，在镗床旋转工作台处增加左右两个限位块，加工左右两侧面时，旋转工作台分别旋转至左右限位块即可，如图9所示。
参看图1、图2，图中细实线表示汽车后扭转梁，粗实线表示工装。所述工装由底板1、旋转板2、旋转轴8、轴承9、定位插销6、工件支撑件、工件压紧件等零部件组成。底板1、旋转板2经旋转轴8和轴承9形成可转位连接，在旋转轴上部设有用于固定旋转板的紧固螺母10。定位插销6为两个，分别设置在旋转轴两侧，定位插销穿过底板和旋转板用于确定旋转板相对底板的位置。工件支撑件为对称设置在旋转板两侧的定位支撑柱3和对称设置在旋转板两侧的支撑块4。工件固定件分别为对称设置在旋转板两侧的压板7、侧压板12和涨紧组件11。涨紧组件由导向座、芯轴、涨芯、螺母组成，涨紧组件利用汽后扭转梁前部已加工孔，进行定位同时涨紧固定。

Claims (2)

1.一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，其特征在于：它包括下述步骤：
a. 安装刀具：在卧式镗床的主轴上安装盘铣刀；
b. 安装工装：将工装固定到镗床工作台上，所述工装包括底板和位于底板上可以相对其转位的旋转板，其中，底板上表面与工作台形成倾角α1，α1的值与汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面的内倾角α一致；
c. 安装工件：将被加工汽车后扭转梁固定到旋转板上，汽车后扭转梁横向中心线与旋转板横向中心线平行；然后按汽车后扭转梁两侧轮毂支架外侧面的前束角β的值旋转镗床工作台，使汽车后扭转梁一侧的轮毂支架外侧面对应盘铣刀工作面；
d．铣削加工：对一侧轮毂支架外侧面铣削加工至要求精度；底板固定不动，旋转板连带工件一起旋转180°，镗床旋转工作台旋转2β角，使汽车后扭转梁另一侧的轮毂支架外侧面对应盘铣刀工作面，对另一侧轮毂支架外侧面铣削加工至要求精度。
2.根据权利要求1所述的卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法，其特征在于：所述工装由底板（1）、旋转板（2）、旋转轴（8）、轴承（9）、定位插销（6）、工件支撑件、工件固定件组成，其中底板、旋转板经旋转轴和轴承形成可转位连接，旋转轴上部设有紧固螺母（10），所述定位插销穿过底板和旋转板，定位插销设置在旋转轴两侧，所述工件支撑件、工件固定件位于旋转板上。
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