CN103707104B - 立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，包括底板，底板与加工中心的操作台固定，主夹紧装置及定位装置与立式加工中心第四轴固定，辅助支撑装置及辅助压紧装置固定在底板上，主夹紧装置夹紧桥壳的一端，尾夹紧装置夹紧桥壳的另一端，定位装置以桥壳被主夹紧装置的一端的法兰端面为定位面，四个辅助支撑装置支撑桥壳的中部，两个辅助压紧装置辅助夹紧桥壳的中部，本发明可实现立式加工中心对客车桥壳的顶面及底面加工，同时装夹精度高，结构简单、功能强大、能够有效的减少客车桥壳的工装夹具的数量，保证桥壳的加工精度及加工质量，同时又能够有效的降低桥壳的加工成本，减少工人劳动强度。

Description

立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装

技术领域：

本发明涉及客车桥壳加工技术领域，具体涉及一种利用立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装。

背景技术：

随着我国客车加工生产技术的蓬勃发展，客车驱动桥桥壳的加工制造技术也在不断完善和提高。目前，立式加工中心在国内客车驱动桥桥壳加工制造行业已得到广泛应用；但与其相配套的用于加工桥壳的高效率、高精度、高准确度的工装却迟迟跟不上发展的步伐，工装本身的结构和制造精度很大程度上制约了客车驱动桥桥壳加工的精度和产量的提高。目前，在立式加工中心上用于加工客车驱动桥桥壳的工装主要有以下两种类型：第一种是专用工装，即针对每个不同产品和不同工序的加工要求，有不同的工装与之一一对应；第二种是通用复合型工装，即不同产品和不同工序用同一套工装实现产品的加工。

但是上述两种工装类型都存在不足：第一种专用工装，虽然可以满足各个产品加工要求，保证产品的加工精度，但由于客车驱动桥的桥壳品种繁多，导致换产频繁，严重制约了产量的提升，同时也导致工装夹具数量繁多，增大桥壳的生产成本。

第二种通用复合型工装，虽然避免了频繁换产，但难以满足同一产品的不同工序对工装的不同要求，桥壳产品的加工精度难以持续和稳定。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，一套工装夹具，可实现立式加工中心对客车桥壳的顶面及底面加工，同时装夹精度高，结构简单、功能强大、能够有效的减少客车桥壳的工装夹具的数量，保证桥壳的加工精度及加工质量，同时又能够有效的降低桥壳的加工成本，减少工人劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其中：包括立式加工中心第四轴、底板、主夹紧装置、尾夹紧装置、辅助支撑装置、辅助压紧装置及定位装置，底板与加工中心的操作台固定，主夹紧装置及定位装置与立式加工中心第四轴固定，辅助支撑装置及辅助压紧装置固定在底板上，主夹紧装置夹紧桥壳的一端，尾夹紧装置夹紧桥壳的另一端，定位装置以桥壳被主夹紧装置的一端的法兰端面为定位面，四个辅助支撑装置支撑桥壳的中部，两个辅助压紧装置辅助夹紧桥壳的中部，所述的辅助压紧装置包括辅助压紧座、辅助压紧油缸、辅助压紧块及辅助压紧支座，辅助压紧座固定在底板上，辅助压紧座上设置有辅助压紧油缸及辅助压紧支座，辅助压紧油缸的伸缩杆与辅助压紧块的端部连接，辅助压紧块的中部与辅助压紧支座铰接，辅助压紧块压紧桥壳中部。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的主夹紧装置包括主夹紧座、V型槽、主夹紧油缸、主夹紧块、压紧油缸及压紧块，主夹紧座固定在立式加工中心的第四轴上，V型槽设置在主夹紧座上，桥壳放置在V型槽内，主夹紧油缸的伸缩杆上设置有主夹紧块，主夹紧块向下压紧桥壳，压紧油缸的伸缩杆上设置压紧块，压紧块压紧主夹紧块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的尾夹紧装置包括尾压座、尾槽、尾压油缸、尾压块及定位顶丝，尾压座上设置有V型尾槽，桥壳放置在尾槽内，尾压油缸固定在尾压座上，尾压油缸的伸缩杆上设置尾压块，尾压块向下压紧桥壳，尾压座上设置有定位顶丝，定位顶丝顶住桥壳端面中心。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的定位装置包括定位油缸、定位垫板及定位压块，定位油缸固定主夹紧座上，定位油缸的伸缩杆上设置有定位压块，主夹紧座上设置有定位垫板，定位垫板与定位压块对应，桥壳的被主夹紧装置夹紧的一端的法兰设置在定位垫板与定位压块之间。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的辅助支撑装置包括支撑座及支撑油缸，支撑座固定在底板上，支撑油缸固定在支撑座上，支撑油缸的伸缩杆顶住桥壳中段。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的辅助压紧块底面固定有两个压头，两个压头之间形成卡槽，卡槽卡住桥壳外圆。

本发明的有益效果为：

1、本发明是通过立式加工中心的回转工作台，即第四轴来控制工件的旋转，立式加工中心的第四轴的回转精度为0.001°。能够满足桥壳的不同角度的加工要求，加工后工件尺寸准确，数据稳定有效。

2、本发明的辅助支撑装置有较大伸缩范围，可以实现不同桥壳品种、桥壳外形大小不一的加工，且在桥壳的加工过程中支撑力不中断，支撑稳定。

3、本发明的主夹紧装置的一端同步设置有轴向端面定位装置，一方面夹紧可靠，另一方面可以有效的保证工件轴向位置，工件装夹位置统一，无轴向窜动。

4、本发明可实现立式加工中心对客车桥壳的两侧面的加工，同时装夹精度高，结构简单、功能强大、能够有效的减少客车桥壳的工装夹具的数量，保证桥壳的加工精度及加工质量，同时又能够有效的降低桥壳的加工成本，减少工人劳动强度。

附图说明：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明图2的俯视示意图；

图4为本发明图2的A-A剖视示意图；

图5为本发明图2的B-B剖视示意图；

图6为本发明的液压控制原理图；

图7为加工桥壳的274°侧面时本发明的使用状态示意图。

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1~6所示，一种立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，包括立式加工中心第四轴1、底板2、主夹紧装置3、尾夹紧装置4、辅助支撑装置5、辅助压紧装置6及定位装置7，底板2与加工中心的操作台固定，主夹紧装置3及定位装置7与立式加工中心第四轴1固定，辅助支撑装置5及辅助压紧装置6固定在底板2上，主夹紧装置3夹紧桥壳8的一端，尾夹紧装置4夹紧桥壳8的另一端，定位装置7以桥壳8被主夹紧装置3的一端的法兰端面为定位面，四个辅助支撑装置5支撑桥壳8的中部，两个辅助压紧装置6辅助夹紧桥壳8的中部。

所述的辅助压紧装置6包括辅助压紧座25、辅助压紧油缸26、辅助压紧块27及辅助压紧支座28，辅助压紧座25固定在底板2上，辅助压紧座25上设置有辅助压紧油缸26及辅助压紧支座28，辅助压紧油缸26的伸缩杆与辅助压紧块27的端部连接，辅助压紧块27的中部与辅助压紧支座28铰接，辅助压紧块27压紧桥壳8中部。两个辅助压紧油缸26由换向阀K4控制。所述的辅助压紧块27底面固定有两个压头29，两个压头29之间形成卡槽，卡槽卡住桥壳8外圆。

所述的主夹紧装置3包括主夹紧座9、V型槽10、主夹紧油缸11、主夹紧块12、压紧油缸13及压紧块14，主夹紧座9固定在立式加工中心的第四轴1上，V型槽10设置在主夹紧座9上，桥壳8放置在V型槽10内，主夹紧油缸11的伸缩杆上设置有主夹紧块12，主夹紧块12向下压紧桥壳8，压紧油缸13的伸缩杆上设置压紧块14，压紧块14压紧主夹紧块12。

所述的定位装置7包括定位油缸20、定位垫板21及定位压块22，定位油缸20固定主夹紧座9上，定位油缸20的伸缩杆上设置有定位压块22，主夹紧座9上设置有定位垫板21，定位垫板21与定位压块22对应，桥壳8的被主夹紧装置3夹紧的一端的法兰设置在定位垫板21与定位压块22之间。所述的主夹紧油缸11、压紧油缸13及定位油缸20由换向阀K1控制。

所述的尾夹紧装置4包括尾压座15、尾槽16、尾压油缸17、尾压块18及定位顶丝19，尾压座15上设置有V型尾槽16，桥壳8放置在尾槽16内，尾压油缸17固定在尾压座15上，尾压油缸17的伸缩杆上设置尾压块18，尾压块18向下压紧桥壳8，尾压座15上设置有定位顶丝19，定位顶丝19顶住桥壳8端面中心，所述的尾压油缸17由换向阀K2控制。

所述的辅助支撑装置5包括支撑座23及支撑油缸24，支撑座23固定在底板2上，支撑油缸24固定在支撑座23上，支撑油缸24的伸缩杆顶住桥壳8中段。四个支撑油缸24由换向阀K3控制。

如图1所示，对桥壳8的一个侧面进行加工时，即对桥壳8的94°侧面进行加工时，先将桥壳8放置在本发明上，启动换向阀K1，定位油缸20、主夹紧油缸11及压紧油缸13动作，定位油缸20带动定位压块22轴向拉紧工件，将桥壳8上的法兰压向定位垫板21，并压紧，之后主夹紧油缸11带动主夹紧块12回转90°并与V型槽10相互配合压紧桥壳8，最后压紧油缸13带动压紧块14回转90°并向下压紧主夹紧块12。

然后启动立式加工中心的第四轴1，第四轴1带动桥壳8旋转，将桥壳8旋转至一个侧面朝上位置，即，桥壳94°位置，然后启动换向阀K2，尾压油缸17带动尾压块18与尾槽16配合压紧桥壳8尾端，同时定位顶丝19顶紧桥壳8端面中心。最后启动换向阀K3，四个支撑油缸24同时动作，四个支撑油缸24的伸缩杆伸出，支撑柱桥壳8中段的底部，启动换向阀K4，两个辅助压紧油缸26同时动作，两个辅助压紧油缸26带动辅助压紧块27向下辅助压紧桥壳8中段上部。至此完成桥壳8定位加工时的装夹。启动立式加工中心，对桥壳8的94°侧面进行加工。

如图7所示，桥壳8的94°侧面加工完成后，换向阀K3及换向阀K4换向，四个支撑油缸24的伸缩杆落下，两个辅助压紧油缸26的伸缩杆带动辅助压紧块27松开桥壳8，换向阀K2换向，尾压油缸17带动尾压块18松开桥壳8，第四轴1转动，带到桥壳8旋转180°，至桥壳8的另一个侧面朝上，即桥壳274°加工面朝上，然后换向阀K2再次换向，尾压油缸17再次带动尾压块18压紧桥壳8，换向阀K3及换向阀K4再次换向，四个支撑油缸24的伸缩杆伸出，支撑桥壳8中部，两个辅助压紧油缸26的伸缩杆再次带动辅助压紧块27压紧桥壳8中段，启动立式加工中心，对桥壳8的274°侧面进行加工。

待加工完毕后，再次启动换向阀K1、换向阀K2、换向阀K3、换向阀K4，主夹紧装置3、尾夹紧装置4、辅助支撑装置5、辅助压紧装置6及定位装置7松开桥壳8，至此，利用立式加工中心完成对桥壳8的两个侧面的加工。

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 (5)

1.一种立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其特征在于：包括立式加工中心第四轴（1）、底板（2）、主夹紧装置（3）、尾夹紧装置（4）、辅助支撑装置（5）、辅助压紧装置（6）及定位装置（7），底板（2）与加工中心的操作台固定，主夹紧装置（3）及定位装置（7）与立式加工中心第四轴（1）固定，辅助支撑装置（5）及辅助压紧装置（6）固定在底板（2）上，主夹紧装置（3）夹紧桥壳（8）的一端，尾夹紧装置（4）夹紧桥壳（8）的另一端，定位装置（7）以桥壳（8）被主夹紧装置（3）夹紧的一端的法兰端面为定位面，四个辅助支撑装置（5）支撑桥壳（8）的中部，两个辅助压紧装置（6）辅助夹紧桥壳（8）的中部，所述的辅助压紧装置（6）包括辅助压紧座（25）、辅助压紧油缸（26）、辅助压紧块（27）及辅助压紧支座（28），辅助压紧座（25）固定在底板（2）上，辅助压紧座（25）上设置有辅助压紧油缸（26）及辅助压紧支座（28），辅助压紧油缸（26）的伸缩杆与辅助压紧块（27）的端部连接，辅助压紧块（27）的中部与辅助压紧支座（28）铰接，辅助压紧块（27）压紧桥壳（8）中部，所述的主夹紧装置（3）包括主夹紧座（9）、V型槽（10）、主夹紧油缸（11）、主夹紧块（12）、压紧油缸（13）及压紧块（14），主夹紧座（9）固定在立式加工中心的第四轴（1）上，V型槽（10）设置在主夹紧座（9）上，桥壳（8）放置在V型槽（10）内，主夹紧油缸（11）的伸缩杆上设置有主夹紧块（12），主夹紧块（12）向下压紧桥壳（8），压紧油缸（13）的伸缩杆上设置压紧块（14），压紧块（14）压紧主夹紧块（12）。

2.根据权利要求1所述的立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其特征在于：所述的尾夹紧装置（4）包括尾压座（15）、尾槽（16）、尾压油缸（17）、尾压块（18）及定位顶丝（19），尾压座（15）上设置有V型尾槽（16），桥壳（8）放置在尾槽（16）内，尾压油缸（17）固定在尾压座（15）上，尾压油缸（17）的伸缩杆上设置尾压块（18），尾压块（18）向下压紧桥壳（8），尾压座（15）上设置有定位顶丝（19），定位顶丝（19）顶住桥壳（8）端面中心。

3.根据权利要求1所述的立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其特征在于：所述的定位装置（7）包括定位油缸（20）、定位垫板（21）及定位压块（22），定位油缸（20）固定主夹紧座（9）上，定位油缸（20）的伸缩杆上设置有定位压块（22），主夹紧座（9）上设置有定位垫板（21），定位垫板（21）与定位压块（22）对应，桥壳（8）的被主夹紧装置（3）夹紧的一端的法兰设置在定位垫板（21）与定位压块（22）之间。

4.根据权利要求1所述的立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其特征在于：所述的辅助支撑装置（5）包括支撑座（23）及支撑油缸（24），支撑座（23）固定在底板（2）上，支撑油缸（24）固定在支撑座（23）上，支撑油缸（24）的伸缩杆顶住桥壳（8）中段。

5.根据权利要求1所述的立式加工中心加工客车桥壳两侧面用工装，其特征在于：所述的辅助压紧块（27）底面固定有两个压头（29），两个压头（29）之间形成卡槽，卡槽卡住桥壳（8）外圆。