CN104227562B - 一种cnc六轴联动加工卫浴铸件装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于包括以下部件，本体大板(1)，夹具，本体定位销(2)；所述夹具的数量为6个，并安装于本体大板(1)上，本体定位销(2)的数量为四个，位于本体大板(1)的四角，用于本体大板(1)的定位；所述夹具包括第一十字定位键(3)，左阀室定位装置(4)，入水定位装置(5)，入水定位套(6)，右阀室定位装置(7)，偏心凸轮机构(8)。

Description

一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置

技术领域

本发明专利涉及一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置。

背景技术

高档水龙头产品以黄铜铸造件为主，称其为高档，重要一项是对外观外形的要求相当严格，既要有实用性又要体现出较高艺术品价值，造型要精确、优美。其制造工艺中，磨抛外表面是一个重要环节，基本工艺流程是：粗开砂、细开砂、抛光，其中粗开砂是满足高档水龙头对表面品质及外形一致性要求的重要环节，其作用是确定产品外廓形状及均匀去除铸造表面渣质层，是质量保证的基础，目前最好的解决办法，一方面是传统工艺方式，靠高技能手工操作磨光完成，其缺点是工人培训熟练期长，劳动强度大、工作环境差、生产效率低、劳动力资源越来越匮乏并且较难确保产品外形的准确性、一致性；另一方面是采用机器人磨光，其基本工艺流程是机械手夹持工件，通过6个自由度的空间运动，在不同种类磨砂机上分几个工步完成一件产品外形磨光，生产效率同手工操作基本相当。缺点是技术难度大，生产前期准备工作复杂、主要设备需要进口，一次性投入设备成本和生产维护成本高、形状复杂产品不能适应全部表面加工、；此项是高档水龙头制造业共同面对的问题。

发明内容

本发明专利的目的在于选用特制CNC多轴仿形复合加工设备及配套设计的多工位高精度定位夹紧装置、采用优化合理的工艺方法，高效率完成高档水龙头产品精磨砂前的铸造表面加工。

一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于包括以下部件，本体大板(1)，夹具，本体定位销(2)；

所述夹具的数量为6个，并安装于本体大板(1)上，本体定位销(2)的数量为四个，位于本体大板(1)的四角，用于本体大板(1)的定位；

所述夹具包括第一十字定位键(3)，左阀室定位装置(4)，入水定位装置(5)，入水定位套(6)，右阀室定位装置(7)，偏心凸轮机构(8)，

所述左阀室定位装置(4)位于夹具的上端部，所述入水定位装置(5)连接夹具的上端部的右侧，该入水定位装置(5)的外部具有入水定位套(6)，该入水定位套(6)通过第一十字定位键(3)固定于本体大板(1)上，该右阀室定位装置(7)的一端和夹具的下端部相连，该右阀室定位装置(7)的另一端和偏心凸轮机构(8)相连。

所述左阀室定位装置(4)通过第二十字定位键(9)固定于本体大板(1)上。

所述右阀室定位装置(7)通过第三十字定位键(10)固定于本体大板(1)上。

有益效果：

本装置综合水龙头材料特性及刀具、设备性能选择最佳工艺参数，如转数、进给速度、进给量等，确保高效率生产。采用CNC控制柜进行控制和管理，系统的各种运行状态及报警信息可通过LED屏幕进行人机交互，控制系统具有自动控制、检测、保护、报警、监控整个加工过程等功能，可配置一台PC机进行离线编程。具有如下特征：

1、多轴仿形复合加工技术就是利用CNC专用机床的特点，依赖机台，三维柔性系统配合六个主轴联动，实现仿形加工；

2、采用32位处理器，可实现调整高精度控制，主板采用六层线路板，表贴元件，定制式FPGA，集成度高；

3、整机工艺结构合理，抗干扰能力强，可靠度高，具有超强程序指令处理能力，可达到10000条/18秒，可实现小线段加工，且具有丝杆螺距补偿功能；

4、采用机电液一体化，CNC集成控制的高精密数控机床，配备6个主轴，主轴转速可达10000转/分，快进达到40M/分，加工精度±0.0001mm；

5、工作台要求：适合卫浴水龙头产品多工件安装、加工特点；

6、根据黄铜铸件材料加工特性及表面形状特点，选用强度、韧性综合性能优越的硬质合金刀具；

7、通过在线或远程计算机的NC程序控制，球头铣刀与工作表面形成复合的三轴联动，得到与理论模型一致的均匀外形，粗糙度很高的表面质量。

多轴仿形复合加工水嘴外表面剥皮加工的技术应用，可以说是对磨抛工序这一传统手工操作的一次重大技术革命，在传统的磨抛工序中，加工一件产品需要6种以上的不同型号及粒度的砂带如80#-180#-400#-600#-800#，也就是说加工一件产品需要用更换6次砂带，重复起动设备，而且对于熟练操作工，一个班次只能加工10件左右的产品，由于是手工操作对于较复杂的外型，要达到产品外观形状的技术要求有很大的难度，且难以保证外形的一致性，不仅磨粒的粉尘容易造成环境污染，而且对于人的健康也会带来一定的影响，对于一个新手来说，需要三个月以上的培训学习，才能进行独立操作。对于当今手工劳动成本不断提高，而磨抛工种的技术工人短缺的情况下，用自动机械取代手工劳动已成为水嘴行业的需要解决的重要课题。

通过使用多轴铣削技术后，一台机1个班的产量相当于6-8个磨抛工1个班的生产量。在卫浴行业普遍的磨抛产能瓶颈严重制约生产情况下，无疑是提高产能和效率的最佳选择。不仅在产量和效率上提升，更关键的是多轴铣削技术的机器化作业，使磨抛质量大幅度提升，产品经过机器加工扒皮后,平面度和边角楞线更加规矩和符合外观要求,仅外观良品率就就可以提升8％以上，减少了人为因素导致的外观缺陷报废。在产品扒皮后，去处铜粉深度0.5-0.8MM,产生的铜粉回收比磨抛后的回收量大大提高.仅此一项1台机连续生产,可节约铜粉回收3万元/年以上.

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于包括以下部件，本体大板(1)，夹具，本体定位销(2)；

所述夹具的数量为6个，并安装于本体大板(1)上，本体定位销(2)的数量为四个，位于本体大板(1)的四角，用于本体大板(1)的定位，使得夹具重复位置精度达到0.01mm；

所述夹具包括第一十字定位键(3)，左阀室定位装置(4)，入水定位装置(5)，入水定位套(6)，右阀室定位装置(7)，偏心凸轮机构(8)，

所述左阀室定位装置(4)位于夹具的上端部，所述入水定位装置(5)连接夹具的上端部的右侧，该入水定位装置(5)的外部具有入水定位套(6)，该入水定位套(6)通过第一十字定位键(3)固定于本体大板(1)上，该右阀室定位装置(7)的一端和夹具的下端部相连，该右阀室定位装置(7)的另一端和偏心凸轮机构(8)相连。

所述左阀室定位装置(4)通过第二十字定位键(9)固定于本体大板(1)上。

所述右阀室定位装置(7)通过第三十字定位键(10)固定于本体大板(1)上。

通过第一十字定位键(3)、第二十字定位键(4)和第三十字定位键(10)使得6套夹具相对位置精度达到0.05mm。

产品入水孔作为防旋转定位，安装在入水定位装置(5)上，入水定位装置(5)的前端是一种削边销，目的是防止过定位，其沿入水定位套(6)滑动推入入水内孔后旋转90度仿门插原理进行锁定，定位、夹紧均方便快捷。产品右阀室内孔及端面作为夹紧端，安装在右阀室定位装置(7)上，并通过偏心凸轮机构(8)进行夹紧工件。偏心轮的实质就是一种斜楔卡紧机构，主要特点是其各工作表面上的各点的升角不是一个常数，其特点是夹紧力大，便于快捷操作，占据空间小，在空间受限的条件下，选择偏心轮尤为可靠

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于包括以下部件，本体大板(1)，夹具，本体定位销(2)；

所述夹具的数量为6个，并安装于本体大板(1)上，本体定位销(2)的数量为四个，位于本体大板(1)的四角，用于本体大板(1)的定位，

所述夹具包括第一十字定位键(3)，左阀室定位装置(4)，入水定位装置(5)，入水定位套(6)，右阀室定位装置(7)，偏心凸轮机构(8)，

所述左阀室定位装置(4)位于夹具的上端部，所述入水定位装置(5)连接夹具的上端部的右侧，该入水定位装置(5)的外部具有入水定位套(6)，该入水定位套(6)通过第一十字定位键(3)固定于本体大板(1)上，所述入水定位装置(5)适于沿入水定位套(6)滑动推入入水内孔后旋转90度进行锁定，该右阀室定位装置(7)的一端和夹具的下端部相连，该右阀室定位装置(7)的另一端和偏心凸轮机构(8)相连。

2.如权利要求1所述的一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于所述左阀室定位装置(4)通过第二十字定位键(9)固定于本体大板(1)上。

3.如权利要求1所述的一种CNC六轴联动加工卫浴铸件装置，其特征在于所述右阀室定位装置(7)通过第三十字定位键(10)固定于本体大板(1)上。