CN104741663B - 前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装、定位夹紧方法 - Google Patents

前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装、定位夹紧方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车用零部件加工技术领域,具体是涉及一种前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装、定位夹紧方法。前轴放置及顶升机构包括置于前轴两侧由两块凹立板围合形成的夹持区域,两块凹立板之间设置有油缸使前轴离开其与承重轴承之间的接触面并向上顶升;凹立板顶部具有供钻模板进入或离开的方孔,该方孔的宽度大于钻模板的厚度,置于前轴两侧的两块钻模板通过推进机构实现进入或离开凹立板的方孔以实现将夹持区域的顶部打开或封闭。通过工装设计时采用的连杆同步装夹、装夹过程各动作的限位与定位、以及最终三维方向的全方位固定措施,能够有效的保证产品的加工精度(包括产品横向与纵向的对称度及孔距),使产品能够达到其使用的最终质量目的。

Description

前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装、定位夹紧方法
技术领域
[0001]本发明涉及车用零部件加工技术领域,具体是涉及一种前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装。
背景技术
[0002]目前,重卡、客运及公交车系列汽车前轴,是汽车底盘安装部件中的重要安全件,其加工质量将会涉及到汽车整体运行过程中的行车安全。前轴中部左右平面称为板簧面,其上孔的作用是与汽车底盘连接用,另外也是作为后续前轴两端主销孔(主销孔存在一定的倾角与壁厚要求,是在装配汽车前桥总成中转向节、轮毂等部件的重要安装部位)加工质量的重要前道工序保证;前轴板簧面中心位置的定位孔与前轴两端主销孔必须保证在同一直线上,对称度偏差不允许超过1_,否则会导致前轴主销孔壁厚达不到技术要求以及汽车前桥总成在行驶时产生跑偏等质量问题;另外前轴左右方向整体长度方向也需要保证对称,否则同样会引起前轴主销孔壁厚不合格。
[0003]现有的加工方式手段较为陈旧,工装精度得不到保证、工装强度低易磨损、人力使用强度大,并且加工效率相对较低。
发明内容
[0004]针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的在于提供一种能够满足加工精度要求及提升加工效率的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装。
[0005]为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:一种前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,用于定位、夹紧前轴,包括起支撑作用的底板以及置于底板下部的底座,还包括前轴放置及顶升机构、前轴左右夹紧机构以及钻模板放入取出调节机构;
[0006]所述前轴放置及顶升机构包括置于前轴两侧由两块凹立板围合形成的夹持区域,该夹持区域内凹立板的内侧设置有承重轴承,两块凹立板之间设置有油缸使前轴离开其与承重轴承之间的接触面并向上顶升;
[0007]所述钻模板放入取出调节机构包括置于凹立板顶部的上盖板,所述凹立板顶部具有供钻模板进入或离开的方孔,该方孔的宽度大于钻模板的厚度,置于前轴两侧的两块钻模板通过推进机构实现进入或离开凹立板的方孔以实现将夹持区域的顶部打开或封闭。
[0008]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述凹立板的底部通过方箱底板连接,前轴两侧的两块凹立板之间通过加强筋支撑。
[0009]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述推进机构包括置于凹立板外侧的U型连接梁,该U型连接梁的两端与两块钻模板连接,中部与置于底板上部的气缸一连接,通过气缸一工作使U型连接梁带动两块钻模板进入或离开凹立板的方孔。
[0010]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述钻模板的端部连接有连接块,该连接块与滑块连接,滑块与置于U型连接梁上的导轨卡合,钻模板在凹立板的方孔中上下移动时U型连接梁并无上下动作。
[0011]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述钻模板的两侧设置有锥度套筒,上盖板中设置有与锥度套筒相配合的锥度销,钻模板封闭夹持区域时,通过油缸顶升前轴使处于前轴两侧上部的钻模板向上移动直至被方孔的顶面抵住,锥度销插入锥度套筒中使钻模板无法离开凹立板的方孔。
[0012]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述凹立板上方孔的下部安装有防撞轴承,该防撞轴承的顶面略高于方孔的底面,钻模板在方孔中移动时带动防撞轴承转动。
[0013]该前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装中,所述前轴左右夹紧机构包括置于前轴两端旁侧的滚轮以及连杆总成、气缸二支架二、支架一,气缸二的推进杆与连杆总成铰接于支架二上,连杆总成的另一端铰接与支架一上,通过气缸二的推进杆伸缩,实现两个滚轮相互靠近或背离,以夹紧或放开前轴。
[0014]所述前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装的定位夹紧方法:首先,将前轴吊装入工装内后,由承重轴承将前轴保持水平状态,并通过前轴左右夹紧机构实施装夹;接着,通过钻模板放入取出调节机构完成钻模板的放入与取出;最后,通过前轴放置及顶升机构将前轴往上举升并贴合钻模板,且前轴两端被滚轮限制,无法产生纵向位移;在前轴与钻模板举升后,钻模板内镶嵌的锥度套筒会与紧固在上盖板内的锥度销紧密配合,此时由于液压的作用,前轴在三个维度上均无法产生移动,再进行加工。
[0015]本发明的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其有益效果表现在:
[0016] 1)、通过工装两端夹紧与主体的配合,高质量的完成前轴板簧面上孔的加工,从而在后续的加工过程中利用板簧面上的孔完成主销孔的加工,确保其加工质量。工装的设计制作各部件使用螺栓连接紧固,减小易磨损部件的体积,易损部位能够及时进行更换,降低了工装后续维护的成本。
[0017] 2)、通过工装设计时采用的连杆同步装夹、装夹过程各动作的限位与定位、以及最终三维方向的全方位固定措施,能够有效的保证产品的加工精度(包括产品横向与纵向的对称度及孔距),使产品能够达到其使用的最终质量目的。工装在设计连杆总成和钻模板大小时,针对所有前轴产品整体高度、落差、拱高,孔距、轴长等数据全部考虑在内,具有不同前轴产品均可在本工装加工的通用性。
[0018] 3)、利用气动与液压装置,免去普通工装加工前的测量、压紧装置的拧紧、翻转等时间,并且采取的装夹方式能够较普通装夹方式节省大量的时间,为产能的提升提供了有效的保障。本工装所采用的3种气动、液压行程通过电磁继电器的单开关异步控制,可大幅度提升实际操作中的工作效率。
附图说明
[0019]图1为本发明前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装的结构示意图。
[0020] 图2为图1中的A-A向视图。
具体实施方式
[0021]为进一步描述本发明,下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。图1和2所示的一种前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,包括起支撑作用的底板15以及置于底板15下部的底座21,还包括前轴放置及顶升机构、前轴左右夹紧机构以及钻模板放入取出调节机构。
[0022]前轴放置及顶升机构包括置于前轴两侧由两块凹立板2围合形成的夹持区域,该夹持区域内凹立板2的内侧设置有承重轴承9,两块凹立板2之间设置有油缸14使前轴离开其与承重轴承9之间的接触面并向上顶升。凹立板2的底部通过方箱底板11连接,前轴两侧的两块凹立板2之间通过加强筋8支撑。
[0023]钻模板放入取出调节机构包括置于凹立板2顶部的上盖板I,凹立板2顶部具有供钻模板3进入或离开的方孔22,该方孔22的宽度大于钻模板3的厚度,置于前轴两侧的两块钻模板3通过推进机构实现进入或离开凹立板2的方孔22以实现将夹持区域的顶部打开或封闭。
[0024]推进机构包括置于凹立板2外侧的U型连接梁6,该U型连接梁6的两端与两块钻模板3连接,中部与置于底板15上部的气缸一 7连接,通过气缸一 7工作使U型连接梁6带动两块钻模板3进入或离开凹立板2的方孔22。
[0025]钻模板3的端部连接有连接块4,该连接块4与滑块23连接,滑块23与置于U型连接梁6上的导轨5卡合,钻模板3在凹立板2的方孔22中上下移动时U型连接梁6并无上下动作。
[0026]钻模板3的两侧设置有锥度套筒12,上盖板I中设置有与锥度套筒12相配合的锥度销13,钻模板3封闭夹持区域时,通过油缸14顶升前轴使处于前轴两侧上部的钻模板3向上移动直至被方孔22的顶面抵住,锥度销13插入锥度套筒12中使钻模板3无法离开凹立板2的方孔22。
[0027]凹立板2上方孔22的下部安装有防撞轴承10,该防撞轴承10的顶面略高于方孔22的底面,钻模板3在方孔22中移动时带动防撞轴承10转动。
[0028]前轴左右夹紧机构包括置于前轴两端旁侧的滚轮17以及连杆总成20、气缸二 19支架二 18、支架一 16,气缸二 19的推进杆与连杆总成20铰接于支架二 18上,连杆总成20的另一端铰接与支架一 16上,通过气缸二 19的推进杆伸缩,实现两个滚轮17相互靠近或背离,以夹紧或放开前轴。
[0029]本发明的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装用于定位、夹紧前轴,分为三个装夹运动步骤:
[0030] 一、两端同步夹紧步骤:
[0031]连杆总成20通过支架一 16与支架二 18固定在底板15上,通过气缸二 19的拉伸动作,可带动连杆总成20外臂做出张开宇闭合动作,通过滚轮17与工件(前轴)的贴合,实施装夹。反之则会松开工件。
[0032] 二、钻孔模板的放入与取出步骤:
[0033]钻模板3上镶嵌用于定位配合用的锥度套筒12,气缸一 7在进行限位行程后,通过往复运动,带动钻模板3、连接块4、滑块23、导轨5及U型连接梁6实施往复运动,即完成钻模板3的放入与取出。同时,为减少磨损,钻模板3与凹立板2加装防撞轴承10,并存在一定的间隙,将滑动摩擦转化成滚动摩擦。
[0034]三、工件的举升压紧步骤:
[0035]工件的承重主体为通过加强筋8连接的凹立板2,待工件吊装入工装内后,会由承重轴承9将工件保持水平状态,在装夹动作一的过程中,工件将会根据放入位置左右移动,此时承重轴承9将会通过转动的方式将滑动摩擦转化为滚动摩擦,减少阻力与磨损。
[0036]在装夹动作一的过程中,装夹动作二由于暂时不与工件接触,可同步完成。
[0037]待前两个动作完成后,油缸14将会将工件往上举升并贴合钻模板3,且工件两端被滚轮17限制,无法产生纵向位移;在工件与钻模板3举升后,钻模板3内镶嵌锥度套筒12会与紧固在凹立板2上的上盖板I内的锥度销13紧密配合,此时由于液压的作用,工件在三个维度上均无法产生移动,可进行加工。反之则为工件的放下。
[0038] 所有三个装夹动作通过电磁继电器实现一个开关进行控制。
[0039]以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,用于定位、夹紧前轴,包括起支撑作用的底板(15)以及置于底板(15)下部的底座(21),其特征在于:该工装还包括前轴放置及顶升机构、前轴左右夹紧机构以及钻模板放入取出调节机构; 所述前轴放置及顶升机构包括置于前轴两侧由两块凹立板(2)围合形成的夹持区域,该夹持区域内凹立板(2)的内侧设置有承重轴承(9),两块凹立板(2)之间设置有油缸(14)使前轴离开其与承重轴承(9)之间的接触面并向上顶升; 所述钻模板放入取出调节机构包括置于凹立板(2)顶部的上盖板(I),所述凹立板(2)顶部具有供钻模板(3)进入或离开的方孔(22),该方孔(22)的宽度大于钻模板(3)的厚度,置于前轴两侧的两块钻模板(3)通过推进机构实现进入或离开凹立板(2)的方孔(22)以实现将夹持区域的顶部打开或封闭。
2.根据权利要求1所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述凹立板(2)的底部通过方箱底板(11)连接,前轴两侧的两块凹立板(2)之间通过加强筋(8)支撑。
3.根据权利要求1所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述推进机构包括置于凹立板(2)外侧的U型连接梁(6),该U型连接梁(6)的两端与两块钻模板(3)连接,中部与置于底板(15)上部的气缸一 (7)连接,通过气缸一 (7)工作使U型连接梁(6)带动两块钻模板(3)进入或离开凹立板(2)的方孔(22)。
4.根据权利要求3所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述钻模板(3)的端部连接有连接块(4),该连接块(4)与滑块(23)连接,滑块(23)与置于U型连接梁(6)上的导轨(5)卡合,钻模板(3)在凹立板(2)的方孔(22)中上下移动时U型连接梁(6)并无上下动作。
5.根据权利要求1所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述钻模板(3)的两侧设置有锥度套筒(12),上盖板(I)中设置有与锥度套筒(12)相配合的锥度销(13),钻模板(3)封闭夹持区域时,通过油缸(14)顶升前轴使处于前轴两侧上部的钻模板(3)向上移动直至被方孔(22)的顶面抵住,锥度销(13)插入锥度套筒(12)中使钻模板(3)无法离开凹立板(2)的方孔(22)。
6.根据权利要求1所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述凹立板(2)上方孔(22)的下部安装有防撞轴承(10),该防撞轴承(10)的顶面略高于方孔(22)的底面,钻模板(3)在方孔(22)中移动时带动防撞轴承(10)转动。
7.根据权利要求1所述的前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装,其特征在于:所述前轴左右夹紧机构包括置于前轴两端旁侧的滚轮(17)以及连杆总成(20)、气缸二(19)、支架二(18)、支架一(16),气缸二(19)的推进杆与连杆总成(20)铰接于支架二(18)上,连杆总成(20)的另一端铰接于支架一(16)上,通过气缸二(19)的推进杆伸缩,实现两个滚轮(17)相互靠近或背离,以夹紧或放开前轴。
8.—种如权利要求1-7任一项所述前轴板簧安装孔加工自动化定位夹紧工装的定位夹紧方法,其特征在于:首先,将前轴吊装入工装内后,由承重轴承将前轴保持水平状态,并通过前轴左右夹紧机构实施装夹;接着,通过钻模板放入取出调节机构完成钻模板的放入与取出;最后,通过前轴放置及顶升机构将前轴往上举升并贴合钻模板,且前轴两端被滚轮限制,无法产生纵向位移;在前轴与钻模板举升后,钻模板内镶嵌的锥度套筒会与紧固在上盖板内的锥度销紧密配合,此时由于液压的作用,前轴在三个维度上均无法产生移动,再进行加工。
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