CN104772636A - 一种偏心十字轴的加工夹具及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏心十字轴的加工夹具及其方法,包括偏心V型定位块、工装连接体,所述的工装连接体的底端通过第一螺栓固定有两块呈左右对称分布的垫板,侧端与回转台的底座相连;所述的偏心V型定位块通过夹具底板与回转台连接;所述的油缸支撑杆一端紧固偏心V型定位块,另一端通过油缸连接板与油缸连接;所述的油缸中心连接有活塞杆;其加工方法为:钻削头铣面钻孔一次性完成一个轴线后,使回转台7相对机床滑台旋转90°,通过程序设定,伺服电机带动滚珠丝杆进给滑台精确移动,使二轴线偏心距t可调,转盘仍按原方式旋转,钻削头铣面钻孔一次性完成。本发明具有精度度高、生产效率高、由原先的三道工序转化为一道工序的特点。
Description
技术领域
本发明属于夹具技术领域,尤其涉及一种偏心十字轴的加工夹具及其方法。
背景技术
偏心十字轴(图3、4)与常规十字轴(图1、2)的不同之处,在于其一轴线相对于另一轴线之间存在着偏心值t的垂直距离。由于产品结构特殊,偏心距离各异(一般有4mm、5mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm等不同规格),一直是困扰着生产的难题。其现有的加工工艺为:采用V型定位块以四毛坯轴颈定位铣端面钻中心孔;再用顶尖顶住中心孔及端面、拔棒防止滑动在数控车床上粗车轴颈(需手工换四个方向);软磨端面(手工换四个方向)至图纸规定的尺寸。
该加工夹具及其方法所存在的缺陷在于:在双动力头劈面打中心孔专机上加工,偏心十字轴二轴线存在的偏心距t,需垫高其中一个动力头,采用手动葫芦吊起动力头,在基座上放置厚为偏心距t的垫片,用蕊棒校正二个动力头的中心高左右偏,使二个动力头的高度差符合产品偏心距t要求,偏心十字轴水平放置于V型定位块中,通过手动旋转V型定位块的工装夹具6次,分别实现轴头的加工,单件节拍93秒~117秒,若操作时稍不留神扳错方向,就会出现报废。实际加工时,设备工装调整复杂,工人操作复杂劳动强度大,产品周转时间长,生产效率低。因为铣端面钻中心孔时对称度和端面跳动较大,需增加软磨端面工序,为确保定位精确及后续加工余量,软磨前增加一道粗车轴颈。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种简便化加工、精度度高、生产效率高、由原先的三道工序转化为一道工序的偏心十字轴的加工夹具及其方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种偏心十字轴的加工夹具,包括油缸、偏心V型定位块、回转台、工装连接体,所述的工装连接体的结构为七字形结构,其底端通过第一螺栓固定有两块呈左右对称分布的垫板,并与机床滑台连接,侧端与回转台的底座相连;所述的偏心V型定位块通过夹具底板与回转台连接,并采用定位销定心;在该夹具底板与回转台间设置有用来调节距离的垫片,该夹具底板、垫片通过第二螺栓和第一螺帽与回转台紧固;所述的油缸支撑杆一端紧固偏心V型定位块,另一端通过油缸连接板与油缸连接,并用第二螺帽紧固;所述的油缸中心连接有活塞杆,该活塞杆上连接有用于微调活塞杆与工件之间距离的调节螺丝,该活塞杆、调节螺丝的中心与偏心V型定位块的中心位于同一直线上。
一种采用如上述的偏心十字轴的加工夹具的加工方法,该方法步骤如下:
1)、将偏心十字轴放置于偏心V型定位块内,并通过油缸的压力使油缸支撑杆紧固偏心十字轴;
2)、开启钻削头,钻削头铣面钻孔一次性完成一个轴线后,使回转台相对机床滑台旋转90°,并通过程序设定,伺服电机带动滚珠丝杆进给机床滑台精确移动,使二轴线偏心距t可调;
3)、当加工完第二个轴线后,回转台仍按原方式旋转90°,并且通过机床滑台的精确移动,直至四个轴线的钻削头铣面钻孔一次性完成。
本发明的有益效果为:型号更换从繁杂变简化,操作由繁重变轻松,消除产品对称度和端面跳动超差,加工工序由三道优化为一道,缩短产品生产周期,提高生产效率,从只能一人单机手工操作变为可以实现一人三机自动作业。
附图说明
图1是常规十字轴的主视结构示意图。
图2是常规十字轴的侧视剖面结构示意图。
图3是偏心十字轴的主视结构示意图。
图4是偏心十字轴的侧视剖面结构示意图。
图5是本发明的加工夹具结构示意图。
附图中的标号分别为:1、油缸;2、油缸连接板;3、油缸支撑杆;4、偏心V型定位块;5、夹具底板;6、垫片;7、回转台;8、工装连接体;9、垫板;10、第一螺栓;11、定位销;12、第一螺帽;13、第二螺栓;14、调节螺丝;15、活塞杆;16、第二螺帽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍:如附图5所示,本发明包括油缸1、偏心V型定位块4、回转台7、工装连接体8,所述的工装连接体8的结构为七字形结构,其底端通过第一螺栓10固定有两块呈左右对称分布的垫板9,并与机床滑台连接,侧端与回转台7的底座相连;所述的偏心V型定位块4通过夹具底板5与回转台7连接,并采用定位销11定心;在该夹具底板5与回转台7间设置有用来调节距离的垫片6,该夹具底板5、垫片6通过第二螺栓13和第一螺帽12与回转台7紧固;所述的油缸支撑杆3一端紧固偏心V型定位块4,另一端通过油缸连接板2与油缸1连接,并用第二螺帽16紧固;所述的油缸1中心连接有活塞杆15,该活塞杆15上连接有用于微调活塞杆15与工件之间距离的调节螺丝14,该活塞杆15、调节螺丝14的中心与偏心V型定位块4的中心位于同一直线上。
本发明的加工方法步骤如下:
1)、将偏心十字轴放置于偏心V型定位块4内,并通过油缸1的压力使油缸支撑杆3紧固偏心十字轴;
2)、开启钻削头,钻削头铣面钻孔一次性完成一个轴线后,使回转台7相对机床滑台旋转90°,并通过程序设定,伺服电机带动滚珠丝杆进给机床滑台精确移动,使二轴线偏心距t可调;
3)、当加工完第二个轴线后,回转台仍按原方式旋转90°,并且通过机床滑台的精确移动,直至四个轴线的钻削头铣面钻孔一次性完成。
本发明具有以下几个优点:
1、本发明产品型号更换从繁杂变简化:背景技术调整各种偏心距必须采用起重机用起动吊车吊起一侧动力头,在滑动台上加垫片(依据不同产品偏心距垫不同的厚度),用蕊棒校正二动力头中心一致后,拧紧动力头于滑动台上;本发明只要调整程序中的移动数据,机床滑台自动移位,就可以瞬间轻松精确实现偏心距。
2、本发明操作简单易学:背景技术通过手动旋转V型定位块的工装夹具6次,分别实现轴头的加工;本发明机床按自先设定的程序自动实现旋转90°并加工。
3、本发明加工效率成倍增加,可实现一人多机自动化操作:背景技术只能一人单机手工操作,单件节拍93秒~117秒;本发明可以实现一人三机自动作业,单件节拍35秒,生产效率提高7倍。
4、本发明工艺优化与品质提升:背景技术因为铣端面钻中心孔时对称度和端面跳动较大,需增加软磨端面工序,为确保定位精确及后续加工余量,软磨前增加一道粗车轴颈;本发明钻削头铣面钻孔一次性完成,对称度和端面跳动符合图纸要求,不再需要粗车轴颈与软磨端面,使加工工序由三道优化减少为一道,同时产品质量得到了明显提高。
5、本发明减轻劳动强度提升人机优化工程:背景技术操作员通过手动旋转V型定位块的工装夹具6次,分别实现轴头的加工,若操作时稍不留神扳错方向,就会出现报废,设备工装调整复杂,工人操作复杂劳动强度大;本发明专用定位夹具可实现快速安装,只要修改一下程序,即可实现不同型号的自动加工,彻底改变了工人的工作方式,实现人机最佳组合。
本发明的有益效果:
生产效率提高7倍,减少操作人员2人,年节约成本44.84万元。
偏心十字轴工艺优化加工方式改进进展情况
单件节约成本:2.67-0.1=2.57元
以10000件/月计,年节约成本:2.57×10000×12=30.84万元
微机粗车轴颈和软磨端面工序取消,可节约2人,按7万元/年人工费计,年节约7×2=14万元
合计节约成本:14+30.84=44.84万元
单件生产周期加工时间:93-35=58秒
班产由改进前的只能在TX32上一人单机操作7时/天×60×60/93秒=270只/班,提高到改进后可实现在TY-XZ01上一人三机加工,7时/天×60×60/35秒=720只/班×3台=2160只/班,同时取消粗车与软磨二道工序。而且目前闲置的三台TY-XZ01专机还可以有效地利用起来,还可以减少人员配制,减轻劳动强度,原产品30天周转一次,现在只要3天就可以周转一次,缩短生产周期,加快产品的流转。
可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种偏心十字轴的加工夹具,包括油缸(1)、偏心V型定位块(4)、回转台(7)、工装连接体(8),其特征在于:所述的工装连接体(8)的结构为七字形结构,其底端通过第一螺栓(10)固定有两块呈左右对称分布的垫板(9),并与机床滑台连接,侧端与回转台(7)的底座相连;所述的偏心V型定位块(4)通过夹具底板(5)与回转台(7)连接,并采用定位销(11)定心;在该夹具底板(5)与回转台(7)间设置有用来调节距离的垫片(6),该夹具底板(5)、垫片(6)通过第二螺栓(13)和第一螺帽(12)与回转台(7)紧固;所述的油缸支撑杆(3)一端紧固偏心V型定位块(4),另一端通过油缸连接板(2)与油缸(1)连接,并用第二螺帽(16)紧固;所述的油缸(1)中心连接有活塞杆(15),该活塞杆(15)上连接有用于微调活塞杆(15)与工件之间距离的调节螺丝(14),该活塞杆(15)、调节螺丝(14)的中心与偏心V型定位块(4)的中心位于同一直线上。
2.一种采用如权利要求1所述的偏心十字轴的加工夹具的加工方法,其特征在于:该方法步骤如下:
1)、将偏心十字轴放置于偏心V型定位块(4)内,并通过油缸(1)的压力使油缸支撑杆(3)紧固偏心十字轴;
2)、开启钻削头,钻削头铣面钻孔一次性完成一个轴线后,使回转台(7)相对机床滑台旋转90°,并通过程序设定,伺服电机带动滚珠丝杆进给机床滑台精确移动,使二轴线偏心距t可调;
3)、当加工完第二个轴线后,回转台仍按原方式旋转90°,并且通过机床滑台的精确移动,直至四个轴线的钻削头铣面钻孔一次性完成。
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