CN103072026A - 卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，包括定位机构及夹紧机构，定位机构设置在镗床工作台的中部，夹紧机构设置在镗床工作台的两侧，夹紧机构夹紧桥壳中段两端的圆管，定位机构从桥壳中间的大孔内支撑定位桥壳，本发明是设计一套适合多种桥壳加工用的定位机构及夹紧机构，定位机构实现桥壳的完全精确定位，夹紧机构夹紧桥壳的两端，从而实现对桥壳中段两端外圆及端面的加工，保证桥壳中段两端外圆及端面的加工精度及加工质量，提高桥壳总成的产品质量，相应提高了客车驱动桥的使用寿命和旅客乘坐的安全性。

Description

卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具

技术领域：

本发明涉及客车桥壳加工制造技术领域，具体涉及一种利用卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面时用的工装夹具。

背景技术：

客车驱动桥位于客车传动系统的末端，其基本功能首先是增扭，降速，改变转矩的传递方向；其次是承受作用于路面或车身之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等，客车驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成，而桥壳的主要功用是支承汽车质量，并承受有车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车身，它同时又是主减速器，差速器、半轴和轮边总成的装配体。驱动桥壳在制造完成后还要进行一系列的疲劳强度试验，达到国家标准后才能正式生产。桥壳中段的圆管的外圆尺寸、总长、同轴度、垂直度、表面光洁度等一系列产品要求的加工质量对桥壳的寿命及强度影响极大，因此，桥壳中段外圆及端面的加工质量及加工精度尤为重要，现有桥壳中段外圆及端面是通过卧式双头镗床从桥壳两端同时加工。 

目前，传统的桥壳中段外圆及端面加工时，卧式双头镗床装夹桥壳时所用的工装夹具，主要存在如下缺点： 

1、一种客车桥壳对应一种工装夹具，随着客车桥壳品种的增多，就必须准备多种工装夹具，无法适应客车驱动桥壳多品种、小批量的生产模式，导致桥壳工装夹具制造成本的成倍增加，产品制造周期长；

2、造成人力资源的浪费。每更换一次产品都需要更换一次工装夹具，更换工装夹具后，既要核对机床精度，又要核对工装精度，生产完成后还要进行一系列的检验，每更换一次工装夹具大约需要一天时间。这样不仅增加了工人的劳动强度，而且降低了生产效率。

3、频繁的换产、换工装不易保证产品质量的一致性，还可能造成废品；

4、对于偏置桥壳工件装夹位置要靠工人人工识别，可能造成由于工件装反，造成设备安全事故和废品损失。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，它是设计一套适合多种桥壳加工用的定位机构及夹紧机构，定位机构实现桥壳的完全精确定位，夹紧机构夹紧桥壳的两端，从而实现对桥壳中段两端外圆及端面的加工，保证桥壳中段两端外圆及端面的加工精度及加工质量，提高桥壳总成的产品质量，相应提高了客车驱动桥的使用寿命和旅客乘坐的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其中：包括定位机构及夹紧机构，定位机构设置在镗床工作台的中部，夹紧机构设置在镗床工作台的两侧，夹紧机构夹紧桥壳中段两端的圆管，定位机构从桥壳中间的大孔内支撑定位桥壳，所述的定位机构包括定位架、定位油缸、浮动架、浮动夹具体、中间斜铁、滑轨、侧斜铁及支撑块，定位架固定在镗床工作台上，浮动架通过浮球与定位架连接，浮动架上设置有浮动夹具体，浮动夹具体的底面设置有定位油缸，定位油缸的柱塞与中间斜铁连接，浮动夹具体的顶面左右两侧分别设置有滑轨，滑轨上设置有侧斜铁，侧斜铁的斜面与中间斜铁的斜面相配合，侧斜铁上固定有内分中顶块，浮动夹具体的上下两侧设置有支撑块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的夹紧机构包括底座、夹紧架、夹紧油缸、连接板、下齿条、齿轮、上齿条、滑道、左夹紧座、左夹紧块、右夹紧座及右夹紧块，底座固定在镗床工作台上，夹紧架设置在底座上，且夹紧架沿底座移动，夹紧架内设置有夹紧油缸，夹紧油缸的柱塞通过连接板连接下齿条，下齿条与齿轮下部相互啮合，齿轮上部与上齿条相互啮合，上齿条与左夹紧座连接，左夹紧座及连接板与滑道滑动连接，滑道固定在夹紧架顶端，左夹紧座上铰接有左夹紧块，连接板上设置有右夹紧座，右夹紧座上固定有右夹紧块，左夹紧块与右夹紧块相对设置。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的定位机构的浮动夹具体上设置有防错开关架，防错开关架上固定有内光电开关，内光电开关与外光电开关相对应，外光电开关设置在镗床壳体上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的定位架上固定有挡板，挡板与侧斜铁之间设置有复位弹簧。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的支撑块设置在浮动夹具体内，支撑块与浮动架顶面之间设置有弹簧。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的左夹紧块及右夹紧块均为V型块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的连接板的右端通过右连接块与夹紧油缸的柱塞连接，连接板的左端通过左连接块与下齿条的一端连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的定位油缸的柱塞通过与中间斜铁连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明是设计一套适合多种桥壳加工用的定位机构及夹紧机构，定位机构实现桥壳的完全精确定位，夹紧机构夹紧桥壳的两端，从而实现对桥壳中段两端外圆及端面的加工，保证桥壳中段两端外圆及端面的加工精度及加工质量，提高桥壳总成的产品质量，相应提高了客车驱动桥的使用寿命和旅客乘坐的安全性。

2、如需要对不同的桥壳进行定位夹紧时，只需要调整本发明的内分中顶块的位置，更换调整支撑块即可实现对不同桥壳的定位，更换左右夹紧块、调整夹紧架在底座上的位置即可，不需要更换整套工装夹具，有效减少工装制造费用，减少了工装整体换产次数，提升的产品加工的一致性，工人劳动强度大大减低，有效提高了生产效率，有效缩短了产品制造周期。

3、本发明设置防错开关架，防错开关架上设置内光电开关，镗床机架上设置外光电开关，内外光电开关相互配合，当桥壳安放在本发明上时，桥壳上的通孔与内外光电开关相对应时，则桥壳的安放位置正确，可开机对桥壳中段进行加工，如果桥壳上的通孔与内外光电开关不对应，则镗床无法启动，可有效避免了桥壳中段放置位置错误导致的设备撞机安全事故和工件致废损失。

4、本发明结构简单，使用方便，安全可靠，适用于多品种、大批量桥壳中段的机械加工，能够有效的保证桥壳中段圆管外圆及端面的加工质量，从而保证桥壳的使用寿命。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的定位机构的结构示意图；

图3为本发明图2的A-A剖视示意图；

图4为本发明的夹紧机构的结构示意图；

图5为本发明的防错开关架及内外光电开关的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、2、3、4、5所示，一种卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，包括定位机构1及夹紧机构2，定位机构1设置在镗床工作台的中部，夹紧机构2设置在镗床工作台的两侧，夹紧机构2夹紧桥壳中段两端的圆管，定位机构1从桥壳中间的大孔内支撑定位桥壳，所述的定位机构1包括定位架7、定位油缸13、浮动架14、浮动夹具体8、中间斜铁12、滑轨18、侧斜铁10及支撑块9，定位架7固定在镗床工作台上，浮动架14通过浮球15与定位架7连接，浮动架14上设置有浮动夹具体8，浮动夹具体8的底面设置有定位油缸13，定位油缸13的柱塞通过连杆19与中间斜铁12连接，浮动夹具体8的顶面左右两侧分别设置有滑轨18，滑轨18上设置有侧斜铁10，侧斜铁10的斜面与中间斜铁12的斜面相配合，侧斜铁10上固定有内分中顶块11，定位架7上固定有挡板16，挡板16与侧斜铁10之间设置有复位弹簧17，浮动夹具体8的上下两侧设置有支撑块9。支撑块9设置在浮动夹具体8内，支撑块9与浮动架14顶面之间设置有弹簧20。浮动夹具体8上设置有防错开关架5，防错开关架5上固定有内光电开关4，内光电开关4与外光电开关3相对应，外光电开关3设置在镗床壳体上。

所述的夹紧机构2包括底座6、夹紧架21、夹紧油缸33、连接板31、下齿条23、齿轮24、上齿条26、滑道25、左夹紧座27、左夹紧块28、右夹紧座30及右夹紧块29，底座6固定在镗床工作台上，夹紧架21设置在底座6上，且夹紧架21沿底座6移动，夹紧架21内设置有夹紧油缸33，夹紧油缸33的柱塞通过连接板31连接下齿条23，连接板31的右端通过右连接块32与夹紧油缸33的柱塞连接，连接板31的左端通过左连接块22与下齿条23的一端连接，下齿条23与齿轮24下部相互啮合，齿轮24上部与上齿条26相互啮合，上齿条26与左夹紧座27连接，左夹紧座27及连接板31与滑道25滑动连接，滑道25固定在夹紧架21顶端，左夹紧座27上铰接有左夹紧块28，连接板31上设置有右夹紧座30，右夹紧座30上固定有右夹紧块29，左夹紧块28与右夹紧块29相对设置。

当需要使用卧式双头镗床加工桥壳中段圆管外圆及端面时，将待加工的桥壳中段放置在定位机构1上，然后转动桥壳中段，直至内光电开关4与外光电开关3通过桥壳打孔上的通孔相互对应，定位机构1上的支撑块9支撑主桥壳的大平面，然后启动定位油缸13，定位油缸13的柱塞回缩，通过连杆19带动中间斜铁12向下移动，中间斜铁12的斜面与侧斜铁10的斜面相互配合，因此，中间斜铁12推动侧斜铁10沿滑轨18向两侧移动，侧斜铁10带动内分中顶块11向两侧移动，直至两块内分中顶块11分别顶紧桥壳打孔的内圆周面。至此完成桥壳中段的定位支撑。

然后启动夹紧油缸33，夹紧油缸33的柱塞伸出，通过连接板31带动下齿条23向左移动，下齿条23带动齿轮24转动，齿轮24带动上齿条26带动左夹紧座27沿滑动向右移动，从而带动左夹紧块28向右移动，连接板31随夹紧油缸33的柱塞向左移动时，固定在连接板31上的右夹紧座30向左移动，从而使右夹紧块29向左移动，左夹紧块28向右、右夹紧块29向左，从而夹紧桥壳中段的圆管。从而实现桥壳中段的夹紧。至此可启动镗床加工桥壳中段的外圆及端面。

加工完毕后，启动夹紧气缸，夹紧气缸的柱塞回缩，带动左夹紧块28向左移动，右夹紧块29向右移动，从而松开桥壳。启动定位油缸13，定位油缸13的伸缩杆伸出，侧斜铁10在复位弹簧17的作用下复位。至此可以移走桥壳中段，桥壳中段移走后，支撑块9在弹簧20作用下复位。

本发明的定位机构1设置浮动架14，浮动架14与定位架7通过浮球15连接，浮动夹具体8设置在浮动架14上，从而能够实现桥壳的动定位，可根据桥壳加工时受力的不同，实时自动的调成桥壳。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：包括定位机构（1）及夹紧机构（2），定位机构（1）设置在镗床工作台的中部，夹紧机构（2）设置在镗床工作台的两侧，夹紧机构（2）夹紧桥壳中段两端的圆管，定位机构（1）从桥壳中间的大孔内支撑定位桥壳，所述的定位机构（1）包括定位架（7）、定位油缸（13）、浮动架（14）、浮动夹具体（8）、中间斜铁（12）、滑轨（18）、侧斜铁（10）及支撑块（9），定位架（7）固定在镗床工作台上，浮动架（14）通过浮球（15）与定位架（7）连接，浮动架（14）上设置有浮动夹具体（8），浮动夹具体（8）的底面设置有定位油缸（13），定位油缸（13）的柱塞与中间斜铁（12）连接，浮动夹具体（8）的顶面左右两侧分别设置有滑轨（18），滑轨（18）上设置有侧斜铁（10），侧斜铁（10）的斜面与中间斜铁（12）的斜面相配合，侧斜铁（10）上固定有内分中顶块（11），浮动夹具体（8）的上下两侧设置有支撑块（9）。

2.根据权利要求1所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的夹紧机构（2）包括底座（6）、夹紧架（21）、夹紧油缸（33）、连接板（31）、下齿条（23）、齿轮（24）、上齿条（26）、滑道（25）、左夹紧座（27）、左夹紧块（28）、右夹紧座（30）及右夹紧块（29），底座（6）固定在镗床工作台上，夹紧架（21）设置在底座（6）上，且夹紧架（21）沿底座（6）移动，夹紧架（21）内设置有夹紧油缸（33），夹紧油缸（33）的柱塞通过连接板（31）连接下齿条（23），下齿条（23）与齿轮（24）下部相互啮合，齿轮（24）上部与上齿条（26）相互啮合，上齿条（26）与左夹紧座（27）连接，左夹紧座（27）及连接板（31）与滑道（25）滑动连接，滑道（25）固定在夹紧架（21）顶端，左夹紧座（27）上铰接有左夹紧块（28），连接板（31）上设置有右夹紧座（30），右夹紧座（30）上固定有右夹紧块（29），左夹紧块（28）与右夹紧块（29）相对设置。

3.根据权利要求1所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的定位机构（1）的浮动夹具体（8）上设置有防错开关架（5），防错开关架（5）上固定有内光电开关（4），内光电开关（4）与外光电开关（3）相对应，外光电开关（3）设置在镗床壳体上。

4. 根据权利要求1所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的定位架（7）上固定有挡板（16），挡板（16）与侧斜铁（10）之间设置有复位弹簧（17）。

5.根据权利要求1所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的支撑块（9）设置在浮动夹具体（8）内，支撑块（9）与浮动架（14）顶面之间设置有弹簧（20）。

6. 根据权利要求2所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的左夹紧块（28）及右夹紧块（29）均为V型块。

7.根据权利要求2所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的连接板（31）的右端通过右连接块（32）与夹紧油缸（33）的柱塞连接，连接板（31）的左端通过左连接块（22）与下齿条（23）的一端连接。

8.根据权利要求1所述的卧式双头镗床加工桥壳中段外圆及端面用工装夹具，其特征在于：所述的定位油缸（13）的柱塞通过与中间斜铁（12）连接。

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