CN104493582A - 卧式加工中心加工客车桥壳用工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卧式加工中心加工客车桥壳用工装，它是利用卧式加工中心自身带有B轴的特点，实现的一次装夹完成客车桥壳的主减速器安装孔、周圈螺纹孔、制动法兰周圈螺纹孔、ABS孔、凸轮轴支座螺纹孔等加工工序，而且不同型号种类的客车桥壳可用同一套工装实现工件的加工，只要保证工装两侧的V型定位装置等高即可的夹具，本发明结构简单，加工精度高，且可通过改变其中的V型定位装置的位置、平面找正装置的安装位置来实现对不同型号的桥壳的装夹。

Description

卧式加工中心加工客车桥壳用工装

技术领域：

本发明涉及客车桥壳加工技术领域，具体涉及一种利用卧式加工中心加工客车桥壳用工装。

背景技术：

随着我国加工制造业加工技术的蓬勃发展，相关的客车生产加工制造技术也在不断完善和提高。目前，卧式加工中心在国内客车零部件加工制造行业还没有得到普遍应用；其原因主要有二：一是卧式加工中心本身的投入费用较高，二是与其相对应的用于制造客车零部件的高效率、高精度、高准确度的工装迟迟跟不上发展的步伐。工装本身的结构和制造精度，很大程度上制约着其要装夹的工件的加工精度和产量。

目前，客车桥壳的加工方法主要有两种：

第一种是通过多个立式加工中心带单工序工装，依次完成客车桥壳的所有加工工序的加工内容。此种加工方法，需要多个立式加工中心，多套工装，多次工件的吊装运输装夹，有几道工序就装卸几次，换产需要更换数量繁多的零部件实现，生产成本高，劳动强度大，零部件多不利于管理；

第二种是通过单台立式加工中心用带第四轴回转工装，可实现一次装夹完成客车桥壳的所有的加工内容，虽然不用装夹多次，但工件的加工精度依赖立式加工中心第四轴的回转精度的稳定来保持，而立式加工中心第四轴的回转精度在实际加工中又恰恰很难调整到位。

因此，上述两种加工方法都存在不足：第一种加工方法，人为参与因素多，靠人来保证工件装夹的一致性，不稳定因素随时存在，而且生产效率和个人操作的熟练程度有很大关系；虽然可以满足工件的各个加工要求，但加工精度的一致性差，而且由于客车桥壳的品种繁多，导致更换频繁，严重制约了生产产量的提高。

第二种加工方法，虽然避免了频繁更换，但难以满足不同品种工件对工装的不同要求，产品的加工精度难以持续和稳定保证。

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加工中心加工客车桥壳用工装，它是利用卧式加工中心自身带有B轴的特点，实现的一次装夹完成客车桥壳的主减速器安装孔、周圈螺纹孔、制动法兰周圈螺纹孔、ABS孔、凸轮轴支座螺纹孔等加工工序，而且不同型号种类的客车桥壳可用同一套工装实现工件的加工，只要保证工装两侧的V型定位装置等高即可的夹具，本发明结构简单，加工精度高，且可通过改变其中的V型定位装置的位置、平面找正装置的安装位置来实现对不同型号的桥壳的装夹。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其中：包括底板、两套V型定位装置、轴向定位装置、两套底部支撑装置、两套正面夹紧装置、两套背部支撑装置、顶面压紧装置及平面找正装置，底板装在卧式加工中心的工作台上，两套V型定位装置分别设置在底板的两侧，且其中一套V型定位装置上设置有轴向定位装置，两套V型定位装置分别定位支撑桥壳的两端，轴向定位装置轴向定位并夹紧桥壳；所述的底板中部设置有两套底部支撑装置及两套正面夹紧装置，两套底部支撑装置相对布置，两套底部支撑装置分别支撑桥壳桥包的底部，两套正面夹紧装置夹紧桥壳桥包两侧；所述的底板中部设置有顶面压紧装置及两套背部支撑装置，顶面压紧装置压紧桥壳桥包的顶部，背部支撑装置支撑桥壳桥包的背部，平面找正装置与桥壳桥包的大圆面相对应。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的V型定位装置包括定位底板、定位滑轨、定位底座、定位块、斜垫板、下压油缸、下压臂及下压头，底板上设置有定位滑轨，定位底板沿定位滑轨滑动，定位底板上固定有定位底座，定位底座中部设置有两个定位块，定位块上设置有斜垫板，所述的两个定位块相对布置组成V型槽结构，所述的定位底座的一侧设置有下压油缸，下压油缸的伸缩杆与下压臂的尾部铰接，下压臂的中部与定位底座铰接，下压臂的前部底面设置有下压头，下压头与V型槽对应。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的轴向定位装置包括轴向定位油缸、定夹紧块及动夹紧块，轴向定位油缸固定在其中一个V型定位装置的定位底座上，该定位底座上固定有定夹紧块，定夹紧块与V型槽对应，轴向定位油缸的伸缩杆与动夹紧块连接，动夹紧块与定夹紧块相对设置。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的底部支撑装置包括支撑底座、支撑油缸及支撑块，支撑底座固定在底板上，支撑油缸设置在支撑底座上，且两套底部支撑装置的支撑油缸相对成“八”字型布置，支撑油缸的伸缩杆上设置有支撑块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的正面夹紧装置包括夹紧油缸及夹紧块，夹紧油缸设置在支撑底座上，夹紧油缸的伸缩杆上设置有夹紧块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的顶面压紧装置包括压紧架、压紧油缸、压紧臂、压紧块及压紧头，压紧架固定在底板上，压紧架上设置有压紧油缸，压紧油缸的伸缩杆与压紧臂连接，压紧臂中部与压紧架铰接，压紧臂的前端设置有压紧块，压紧块两端各设置一个压紧头，压紧头压紧桥壳桥包顶部。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的背部支撑装置包括两个背部支撑油缸、两个支撑杆及背部支撑块，所述的两个背部支撑油缸均设置在压紧架上，且两个背部支撑油缸上下平行设置，两个背部支撑油缸的伸缩杆上均设置有支撑杆，两个支撑杆通过背部支撑块连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的平面找正装置包括找正架、找正块、滑座、找正滑轨及压块，找正架固定在滑座上，滑座沿找正滑轨移动，且通过压块压紧，找正滑轨固定在底板上，找正架侧面设置有上下两个找正块。

本发明的有益效果为：

1、本发明是利用卧式加工中心自身带有B轴的特点，实现的一次装夹完成客车桥壳的主减速器安装孔、周圈螺纹孔、制动法兰周圈螺纹孔、ABS孔、凸轮轴支座螺纹孔等加工工序，而且不同型号种类的客车桥壳可用同一套工装实现工件的加工，只要保证工装两侧的V型定位装置等高即可的夹具，本发明结构简单，加工精度高，且可通过改变其中的V型定位装置的位置、平面找正装置的安装位置来实现对不同型号的桥壳的装夹。

2、本发明通过底板两侧的V型定位装置，建立桥壳加工的工艺基准，即通过将桥壳两端的等径的制动法兰外圆或等径的轮毂轴承安装外圆实现桥壳毛坯的中心定位，并通过V型定位装置的下压油缸压紧桥壳，能够保证桥壳加工后的一致性而且加工后尺寸准确，数据稳定有效。

3、本发明的下压油缸、轴向定位油缸、夹紧油缸及压紧油缸实现桥壳的装夹，油缸夹紧，当油路断开后，可在加工过程中持续保压，一方面装夹可靠，另一方面可以有效地保证桥壳的准确位置，桥壳装夹位置统一，无轴向、周向窜动、装夹牢固可靠，防止加工过程中的窜动，保证加工精度。

4、本发明结构简单，操作方便，性能稳定，安全可靠，方便卧式加工中心对桥壳的精确加工，能够有效地提高加工效率，降低工人劳动强度，满足批量化生产的要求。

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1的左视示意图；

图4为本发明图1的俯视示意图；

图5为本发明的使用状态示意图；

图6为本发明图5的右视示意图。

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1~4所示，一种卧式加工中心加工客车桥壳用工装，包括底板1、两套V型定位装置2、轴向定位装置3、两套底部支撑装置4、两套正面夹紧装置5、两套背部支撑装置6、顶面压紧装置7及平面找正装置8，底板1装在卧式加工中心的工作台上，两套V型定位装置2分别设置在底板1的两侧，且其中一套V型定位装置2上设置有轴向定位装置3，两套V型定位装置2分别定位支撑桥壳的两端，轴向定位装置3轴向定位并夹紧桥壳；所述的V型定位装置2包括定位底板201、定位滑轨202、定位底座203、定位块204、斜垫板205、下压油缸206、下压臂207及下压头208，底板1上设置有定位滑轨202，定位底板201沿定位滑轨202滑动，定位底板201上固定有定位底座203，定位底座203中部设置有两个定位块204，定位块204上设置有斜垫板205，所述的两个定位块204相对布置组成V型槽结构，所述的定位底座203的一侧设置有下压油缸206，下压油缸206的伸缩杆与下压臂207的尾部铰接，下压臂207的中部与定位底座203铰接，下压臂207的前部底面设置有下压头208，下压头208与V型槽对应，所述的轴向定位装置3包括轴向定位油缸301、定夹紧块302及动夹紧块303，轴向定位油缸301固定在其中一个V型定位装置2的定位底座203上，该定位底座203上固定有定夹紧块302，定夹紧块302与V型槽对应，轴向定位油缸301的伸缩杆与动夹紧块303连接，动夹紧块303与定夹紧块302相对设置。

所述的底板1中部设置有两套底部支撑装置4及两套正面夹紧装置5，两套底部支撑装置4相对布置，两套底部支撑装置4分别支撑桥壳桥包的底部，两套正面夹紧装置5夹紧桥壳桥包两侧；底部支撑装置4包括支撑底座401、支撑油缸402及支撑块403，支撑底座401固定在底板1上，支撑油缸402设置在支撑底座401上，且两套底部支撑装置4的支撑油缸402相对成“八”字型布置，支撑油缸402的伸缩杆上设置有支撑块403。所述的正面夹紧装置5包括夹紧油缸501及夹紧块502，夹紧油缸501设置在支撑底座401上，夹紧油缸501的伸缩杆上设置有夹紧块502。所述的夹紧油缸501选择伸缩杆可旋转油缸。

所述的底板1中部设置有顶面压紧装置7及两套背部支撑装置6，顶面压紧装置7压紧桥壳桥包的顶部，背部支撑装置6支撑桥壳桥包的背部，所述的顶面压紧装置7包括压紧架701、压紧油缸702、压紧臂703、压紧块704及压紧头705，压紧架701固定在底板1上，压紧架701上设置有压紧油缸702，压紧油缸702的伸缩杆与压紧臂703连接，压紧臂703中部与压紧架701铰接，压紧臂703的前端设置有压紧块704，压紧块704两端各设置一个压紧头705，压紧头705压紧桥壳桥包顶部。所述的背部支撑装置6包括两个背部支撑油缸601、两个支撑杆602及背部支撑块603，所述的两个背部支撑油缸601均设置在压紧架701上，且两个背部支撑油缸601上下平行设置，两个背部支撑油缸601的伸缩杆上均设置有支撑杆602，两个支撑杆602通过背部支撑块603连接。

所述的底板1中部还设置有平面找正装置8，平面找正装置8与桥壳桥包的大圆面9相对应。所述的平面找正装置8包括找正架801、找正块802、滑座803、找正滑轨804及压块805，找正架801固定在滑座803上，滑座803沿找正滑轨804移动，且通过压块805压紧，找正滑轨804固定在底板1上，找正架801侧面设置有上下两个找正块802，压块805在液压油缸的带动下压紧滑座803。

如图5、图6所示，工作时，将桥壳毛坯的放油孔垂直向下朝向底板1，主减速器的安装平面朝向操作者，将桥壳毛坯安放在本发明上，此时，桥壳毛坯的加工定位基准位于底板1两侧的V型定位装置2的V型槽内，且斜垫板205支撑住桥壳毛坯。当所要加工的桥壳毛坯是鼓式制动类型时，制动法兰外圆将作为桥壳的中心定位的定位基准，而当所要加工的桥壳毛坯是盘式制动类型时，轮毂轴承安装外圆将作为桥壳的中心定位的定位基准，制动法兰端面或制动安装板端面将作为轴向定位基准，即，桥壳毛坯的制动法兰或者制动安装板放置在定夹紧块302与动夹紧块303之间；然后将平面找正装置8安装到底板1的找正滑轨804上，平面找正装置8对桥壳桥包的大圆面9找正后，通过压块805压紧找正架801，找正时，上、下两块找正块802贴紧桥壳桥包大圆面9即可。找正完毕后启动夹紧油缸501，夹紧油缸501带动动夹紧块303回转夹紧桥壳毛坯的制动法兰端面或制动安装板端面，完成桥壳毛坯的轴向定位；然后启动下压油缸206，下压油缸206带动下压臂207围绕其与定位底座203的铰接点转动，下压臂207带动下压头208向下压紧桥壳毛坯，完成桥壳毛坯的中心定位。

启动四个背部支撑油缸601及两个底部支撑油缸402，四个背部支撑油缸601的伸缩杆及两个底部支撑油缸402的伸缩杆同时伸出，背部支撑油缸601带动支撑杆602支撑住桥壳桥包的背部，两个底部支撑油缸402的伸缩杆带动支撑块403支撑桥壳桥包底部；启动两个夹紧油缸501，夹紧油缸501的带动夹紧块303旋转夹紧桥壳，使桥壳向后压向背部支撑装置6的支撑杆602上；

启动顶面压紧装置7的压紧油缸702，压紧油缸702的伸缩杆带动压紧臂703围绕其与压紧架701的铰接点转动，从而使压紧块704带动压头705向下压紧桥壳桥包的顶面，与底部支撑装置4的支撑块403相互配合，支撑压紧桥的桥包。

至此完成桥壳毛坯的定位及装夹，启动卧式加工中心，对桥壳的主减速器安装孔、周圈螺纹孔、制动法兰周圈螺纹孔、ABS孔、凸轮轴支座螺纹孔等加工工序进行加工。

加工完成后，复位压紧油缸702、夹紧油缸501、背部支撑油缸601、底部支撑油缸402、轴向定位油缸301及下压油缸206即可，将加工后的桥壳取下，即完成卧式加工中心对桥壳的加工。

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 (8)

1.一种卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：包括底板（1）、两套V型定位装置（2）、轴向定位装置（3）、两套底部支撑装置（4）、两套正面夹紧装置（5）、两套背部支撑装置（6）、顶面压紧装置（7）及平面找正装置（8），底板（1）装在卧式加工中心的工作台上，两套V型定位装置（2）分别设置在底板（1）的两侧，且其中一套V型定位装置（2）上设置有轴向定位装置（3），两套V型定位装置（2）分别定位支撑桥壳的两端，轴向定位装置（3）轴向定位并夹紧桥壳；所述的底板（1）中部设置有两套底部支撑装置（4）及两套正面夹紧装置（5），两套底部支撑装置（4）相对布置，两套底部支撑装置（4）分别支撑桥壳桥包的底部，两套正面夹紧装置（5）夹紧桥壳桥包两侧；所述的底板（1）中部设置有顶面压紧装置（7）及两套背部支撑装置（6），顶面压紧装置（7）压紧桥壳桥包的顶部，背部支撑装置（6）支撑桥壳桥包的背部，平面找正装置（8）与桥壳桥包的大圆面（9）相对应。

2.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的V型定位装置（2）包括定位底板（201）、定位滑轨（202）、定位底座（203）、定位块（204）、斜垫板（205）、下压油缸（206）、下压臂（207）及下压头（208），底板（1）上设置有定位滑轨（202），定位底板（201）沿定位滑轨（202）滑动，定位底板（201）上固定有定位底座（203），定位底座（203）中部设置有两个定位块（204），定位块（204）上设置有斜垫板（205），所述的两个定位块（204）相对布置组成V型槽结构，所述的定位底座（203）的一侧设置有下压油缸（206），下压油缸（206）的伸缩杆与下压臂（207）的尾部铰接，下压臂（207）的中部与定位底座（203）铰接，下压臂（207）的前部底面设置有下压头（208），下压头（208）与V型槽对应。

3.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的轴向定位装置（3）包括轴向定位油缸（301）、定夹紧块（302）及动夹紧块（303），轴向定位油缸（301）固定在其中一个V型定位装置（2）的定位底座（203）上，该定位底座（203）上固定有定夹紧块302），定夹紧块（302）与V型槽对应，轴向定位油缸（301）的伸缩杆与动夹紧块（303）连接，动夹紧块（303）与定夹紧块（302）相对设置。

4.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的底部支撑装置（4）包括支撑底座（401）、支撑油缸（402）及支撑块（403），支撑底座（401）固定在底板（1）上，支撑油缸（402）设置在支撑底座（401）上，且两套底部支撑装置（4）的支撑油缸（402）相对成“八”字型布置，支撑油缸（402）的伸缩杆上设置有支撑块（403）。

5.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的正面夹紧装置（5）包括夹紧油缸（501）及夹紧块（502），夹紧油缸（501）设置在支撑底座（401）上，夹紧油缸（501）的伸缩杆上设置有夹紧块（502）。

6.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的顶面压紧装置（7）包括压紧架（701）、压紧油缸（702）、压紧臂（703）、压紧块（704）及压紧头（705），压紧架（701）固定在底板（1）上，压紧架（701）上设置有压紧油缸（702），压紧油缸（702）的伸缩杆与压紧臂（703）连接，压紧臂（703）中部与压紧架（701）铰接，压紧臂（703）的前端设置有压紧块（704），压紧块（704）两端各设置一个压紧头（705），压紧头（705）压紧桥壳桥包顶部。

7.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的背部支撑装置（6）包括两个背部支撑油缸（601）、两个支撑杆（602）及背部支撑块（603），所述的两个背部支撑油缸（601）均设置在压紧架（701）上，且两个背部支撑油缸（601）上下平行设置，两个背部支撑油缸（601）的伸缩杆上均设置有支撑杆（602），两个支撑杆（602）通过背部支撑块（603）连接。

8.根据权利要求1所述的卧式加工中心加工客车桥壳用工装，其特征在于：所述的平面找正装置（8）包括找正架（801）、找正块（802）、滑座（803）、找正滑轨（804）及压块（805），找正架（801）固定在滑座（803）上，滑座（803）沿找正滑轨（804）移动，且通过压块（805）压紧，找正滑轨（804）固定在底板（1）上，找正架（801）侧面设置有上下两个找正块（802）。