CN105537956A - 一种轮毂冒口切钻一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轮毂冒口切钻一体机,它包括工件卡盘工作台、中刀总成、边刀总成、中心钻总成、总底座;工件卡盘工作台、边刀总成、中心钻总成和中刀总成固定在总底座上。它的效果在于:1、装置占用空间小,装配相对简单,故障率低,无需经常更换或调节传动皮带等易损件;2、安全隐患大为降低;3、操作简便,在钻孔与切冒口的工位切换中,工件不需要移动,使得操作简便也使得加工精度可得到保证;4、生产效率高。
Description
技术领域:本发明涉及一种用于加工铝合金汽车轮毂的专用机床设备,特别是一种轮毂冒口切钻一体机。
背景技术:现有对通过重力浇铸的铝合金汽车轮毂的加工,一般需要两道工序:一、切除中心冒口及边冒口;二、钻中心工艺孔;完成这两道工序需要不同类型的两种机床,分别进行夹装、加工。该种方法生产效率低,费时费工。为提高生产效率,现有名称为“一种重力轮毂冒口切钻一体机”专利公开号为CN203578734U;及名称为“一种立体轨道式钻孔切冒口一体机”专利公开号为CN203993104U的技术方案提出;这些技术方案相对的解决了前述问题,也提高了生产效率,但在使用中仍存在一些不足:1、驱动方式均为电机加皮带轮的方式,该方式存在的不足是,占用空间大,装配复杂,故障率高;2、有安全隐患,因为它们为两动力头形式,边刀跟中心钻由同一个电机驱动,边刀刀盘会影响钻孔工序,当轮毂的内径小于边刀刀盘直径,且钻头长度有限时,就会划伤轮毂表面,如果刻意加长钻头长度,钻孔质量会随之下降;另外,在钻孔或是切边冒的任一工序工作中,其他一处刀头也是同时工作的,非常危险;3、操作较麻烦,因为在钻孔与切冒口的工位切换中,工件需要做纵向横向的移动,增加了定位难度,使得加工精度受到不同程度的影响。
发明内容:本发明的目的在于,针对现有轮毂冒口切钻一体机在使用中存在的不足,而提出一种改进的轮毂冒口切钻一体机,它具有生产效率高、安全性好、操作方便快捷的优点。
通过下述技术方案可实现本发明目的,一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,它包括工件卡盘工作台、中刀总成、边刀总成、中心钻总成、总底座;工件卡盘工作台、边刀总成、中心钻总成和中刀总成固定在总底座上。
工件卡盘工作台包括卡盘移动油缸、卡盘夹紧马达、工件止转装置、卡盘旋转马达、工件卡盘、电子离合器、机械限位块、导轨、滑动平台、导轨滑块、卡盘箱体、涡轮减速器、联轴器、联轴器、伞齿轮组、卡盘底座;工件卡盘包括:前轴承座、卡盘制动盘、卡盘主轴、卡盘传动齿轮、后轴承座、工件卡爪、卡爪主轴。它们之间的组成结构是:卡盘底座设在总底座上,两根导轨平行设在卡盘底座上,导轨滑块设在导轨上,滑动平台设在导轨滑块上,卡盘箱体设在滑动平台上,卡盘移动油缸设在卡盘底座上,卡盘移动油缸的伸出杆与滑动平台连接,机械限位块跟导轨设在卡盘底座上,工件卡盘的卡盘主轴设在卡盘箱体两头中轴承座的轴承上,涡轮减速器设在卡盘箱体上,卡盘旋转马达通过联轴器与涡轮减速器传动连接,蜗轮减速器通过链条与卡盘传动齿轮连接,卡盘制动盘通过键固定在卡盘主轴上。卡盘夹紧马达通过联轴器与电子离合器连接,电子离合器通过伞齿轮组与卡爪主轴传动连接。
中刀总成包括:中刀马达、中刀纵向油缸、中刀、中刀横向油缸、动力头底座、纵向导轨、纵向导轨滑块、联轴器、中刀主轴箱、横向导轨、横向导轨滑块、横向底座。它们之间的组成结构是:动力头底座设在总底座上,两根纵向导轨平行设在动力头底座上,纵向导轨滑块设在纵向导轨上,横向底座设在纵向导轨滑块上,中刀纵向油缸设在动力头底座上,油缸伸出杆与横向底座连接,横向导轨设在横向底座上,横向导轨滑块设在横向导轨上,中刀主轴箱设在横向导轨滑块上,中刀马达通过联轴器与中刀及其主轴连接,中刀横向油缸设在横向底板上,其油缸伸出杆与中刀主轴箱连接,中刀马达、联轴器、中刀及中刀主轴均设在中刀主轴箱里。
边刀总成包括:边刀马达、边刀、边刀进刀油缸、边刀丝杆调节机构、边刀门架、边刀导柱、边刀箱体、门架顶板、立柱、托板、滑动顶板、边刀主轴箱、导轨滑块、导轨、联轴器。它们之间的组成结构是:立柱设在总底座上,门架顶板设在立柱上,边刀进刀油缸设在门架顶板上,托板设在立柱上,四根边刀导柱固定在门架顶板与托板之间,边刀箱体设在边刀导柱上,边刀进刀油缸的油缸伸出杆与边刀箱体连接。导轨、丝杆座、丝杆均设在边刀箱体上,导轨滑块设在导轨上,滑动顶板固定在导轨滑块上,边刀主轴箱及丝杆滑动块均设在滑动顶板上,边刀马达通过联轴器与边刀传动连接。
中心钻总成包括:中心钻、中心钻纵向油缸、中心钻横向油缸、中心钻马达、机械限位块、纵向导轨2滑块、横向底座、导轨、导轨滑块、中心钻主轴箱、联轴器。其中:纵向导轨2滑块设在纵向导轨上,横向底座设在纵向导轨2滑块上,中心钻纵向油缸设在动力头底座上,其油缸伸出杆与横向底座连接,机械限位块设在动力头底座上,导轨设在横向底座上,导轨滑块设在导轨上,中刀主轴箱设在导轨滑块上,中心钻马达通过联轴器与中心钻及其主轴传动连接,中心钻横向油缸设在横向底座上,其油缸伸出杆与中心钻主轴箱连接,中心钻及其主轴、中心钻马达、联轴器均设在中心钻主轴箱里。
本发明的效果在于:1、本装置占用空间小,装配相对简单,故障率低,无需经常更换或调节传动皮带等易损件,这主要在于本装置采用液压驱动,3个刀头共用液压系统,由于采用了液压动力,使得本机的结构更趋精简和合理,故障率也大为降低;2、安全隐患大为降低,这在于边刀跟中心钻分开由液压驱动,边刀刀盘不会影响钻孔工序;钻孔或是切边冒的任一工序,不会对其它工序造成影响,所以使安全隐患大为降低;3、操作简便,在钻孔与切冒口的工位切换中,工件不需要移动,使得操作简便也使得加工精度可得到保证;4、生产效率高。
下面结合附图及实施例对本发明进一步阐述:
附图说明:
附图1为本发明的立体结构示意图;
附图2为本发明的主视图;
附图3为本发明的俯视图;
附图4为本发明的左视图;
附图5为本发明中中刀与中心钻的组装图;
附图6为本发明中边刀的组装图;
附图7中为本发明中工件卡盘的组装图。
具体实施方式:
参见附图1、2、3、4、5、6、7,一种轮毂冒口切钻一体机,它主要由工件卡盘工作台1、中刀总成2、边刀总成3、中心钻总成4、总底座5组成;工件卡盘工作台1、边刀总成3固定在总底座5上,中心钻总成4和中刀总成2固定在边刀总成3上。
工件卡盘工作台1由卡盘移动油缸1.1、卡盘夹紧马达1.2、工件止转装置1.3、卡盘旋转马达1.4、工件卡盘1.5、电子离合器1.6、机械限位块1.7、导轨1.8、滑动平台1.9、导轨滑块1.10、卡盘箱体1.11、涡轮减速器1.12、联轴器1.13、联轴器1.14、伞齿轮组1.15、卡盘底座1.16组成;其中工件卡盘1.5由前轴承座1.5.1、卡盘制动盘1.5.2、卡盘主轴1.5.3、卡盘传动齿轮1.5.4、后轴承座1.5.5、工件卡爪1.5.6、卡爪主轴1.5.7组成。工件卡盘工作台1各组件之间的连接是:卡盘底座1.16设在总底座5上,两根导轨1.8平行设在卡盘底座1.16上,导轨滑块1.10设在导轨1.8上,能够在导轨1.8上线性滑动;滑动平台1.9设在导轨滑块1.10上,能够随导轨滑块1.10一起在导轨1.8上线性滑动;卡盘箱体1.11设在滑动平台1.9上;卡盘移动油缸1.1设在卡盘底座1.16上;卡盘移动油缸1.1伸出杆与滑动平台1.9连接,所有设在滑动平台1.9及卡盘箱体1.11上的装置,通过卡盘移动油缸1.1的推动,均随导轨滑块1.10的运动而一起运动,在导轨1.8上滑动;机械限位块1.7跟导轨1.8设在卡盘底座1.16上,用于限定运动的最终位置,即为加工位置;工件卡盘1.5的卡盘主轴1.5.3设在卡盘箱体1.11两头轴承座的的轴承上,涡轮减速器1.12设在卡盘箱体1.11上,卡盘旋转马达1.4通过联轴器1.13与涡轮减速器1.12链接起来,蜗轮减速器1.12通过链条与卡盘传动齿轮1.5.4链接起来,通过卡盘旋转马达1.4的转动,从而驱动卡盘传动齿轮1.5.4运动,进而带动工件卡盘1.5做单向或双向的旋转运动,速度可以通过液压调节阀进行调节,并且通过工件止转装置1.3夹紧卡盘制动盘1.5.2,使工件卡爪1.5.6保持固定,卡盘制动盘1.5.2通过键固定在卡盘主轴1.5.3上。卡盘夹紧马达1.2通过联轴器1.14与电子离合器1.6传动连接,电子离合器1.16通过伞齿轮组1.15将动力传送到卡爪主轴1.5.7上,卡爪主轴1.5.7、卡盘主轴1.5.3是两个同心的轴,互相之间可以相互运动,通过卡盘夹紧马达1.2的驱动带动卡爪主轴1.5.7转动,进而驱动卡爪夹紧或者松开工件动作,通过电子离合器1.6断开与卡爪主轴1.5.7的连接,使得虽然卡盘主轴1.5.3旋转会带动卡爪主轴1.5.7旋转,但不会带动卡盘夹紧马达1.2一起转动。
中刀总成2由中刀马达2.1、中刀横向油缸2.2、中刀2.3、中刀纵向油缸2.4、动力头底座2.5、纵向导轨2.6、纵向导轨滑块2.7、联轴器2.8、中刀主轴箱2.9、横向导轨2.10、横向导轨滑块2.11、横向底座2.12组成。中刀总成2各组件之间的连接是:动力头底座2.5设在总底座5上,两根纵向导轨2.6平行安装在2.5动力头底座上,导轨滑块2.7设在导轨2.6上,能够在导轨2.6上线性滑动,横向底座2.12设在导轨滑块2.7上;中刀纵向油缸2.4安装在动力头底座2.5上,油缸伸出杆与横向底座2.12连接;在中刀纵向油缸2.4的驱动下,设在横向底座2.12上的所有装置包括横向底座2.12都能够随导轨滑块2.7一起沿着导轨2.6做线性滑动;横向导轨2.10安装在横向底座2.12上,横向导轨滑块2.11设在横向导轨2.10上,能够在横向导轨2.10上线性滑动;中刀主轴箱2.9安装在横向导轨滑块2.11上,中刀马达2.1通过联轴器2.8与中刀2.3及其主轴传动连接,带动中刀2.3高速旋转;中刀横向油缸2.2设在横向底板2.12上,其油缸伸出杆与中刀主轴箱2.9连接;中刀马达2.1、联轴器2.8、中刀2.3及中刀主轴均设在中刀主轴箱2.9里,能够在中刀横向油缸2.2的驱动下,与中刀主轴箱2.9一起随横向导轨滑块2.11沿着横向导轨2.10做线性滑动。
边刀总成3由边刀马达3.1、边刀3.2、边刀进刀油缸3.3、边刀丝杆调节机构3.4、边刀门架3.5、边刀导柱3.6、边刀箱体3.7、门架顶板3.8、立柱3.9、托板3.10、滑动顶板3.11、边刀主轴箱3.12、导轨滑块3.13、导轨3.14、联轴器3.15组成。边刀总成3各组件之间的连接是:立柱3.9设在总底座5上,门架顶板3.8设在立柱3.9上,边刀进刀油缸3.3设在门架顶板3.8上,托板3.10设在立柱3.9上,四根边刀导柱3.6固定在门架顶板3.8与托板3.10之间,边刀箱体3.7设在边刀导柱3.6上;边刀进刀油缸3.3的油缸伸出杆与边刀箱体3.7连接,在边刀进刀油缸3.3的驱动下,推动边刀箱体3.7及所有设在边刀箱体3.7上的装置包括边刀3.2一起沿着边刀导柱3.6做线性滑动;导轨3.14、丝杆座3.5、丝杆3.4均设在边刀箱体3.7上;导轨滑块3.13设在导轨3.14上,能够沿着导轨3.14线性滑动;滑动顶板3.11固定在导轨滑块3.13上;边刀主轴箱3.12及丝杆滑动块均设在滑动顶板3.11上;在丝杆的转动下,所有设在滑动顶板3.11上的装置包括滑动顶板3.11及边刀3.2均沿着导轨3.14的方向做线性滑动,用以调节距离以适应不同尺寸轮毂的加工;边刀马达3.1通过联轴器3.15与边刀3.2直接联接,驱动边刀3.2做高速旋转运动。
中心钻总成4由中心钻4.1、中心钻横向油缸4.2、中心钻纵向油缸4.3、中心钻马达4.4、机械限位块4.5、纵向导轨2滑块4.6、横向底座4.7、导轨4.8、导轨滑块4.9、中心钻主轴箱4.10、联轴器4.11组成。中心钻总成4各组件之间的连接是:纵向导轨2滑块4.6设在纵向导轨2.6上,能够在纵向导轨2.6上线性滑动;横向底座4.7设在纵向导轨2滑块4.6上;中心钻纵向油缸4.3设在动力头底座2.5上,其油缸4.3伸出杆与横向底座4.7连接,在中心钻纵向油缸4.3的驱动下,设在横向底座4.7上的所有装置包括横向底座4.7都能够随纵向导轨2滑块4.6一起沿着纵向导轨2.6做线性滑动;机械限位块4.5设在动力头底座2.5上,能够对中心钻总成4沿着纵向导轨2.6的纵向移动进行位置限定,确定钻孔的最终工作位;导轨4.8设在横向底座4.7上,导轨滑块4.9设在导轨4.8上,能够沿着导轨4.8线性滑动;中刀主轴箱4.10设在导轨滑块4.9上,中心钻马达4.4通过联轴器4.11与中心钻4.1及其主轴传动连接,驱动中心钻4.1高速旋转;中心钻横向油缸4.2设在横向底座4.7上,其油缸伸出杆设在中心钻主轴箱4.10上,中心钻4.1及其主轴、中心钻马达4.4、联轴器4.11均设在中心钻主轴箱4.10里,能够在中心钻横向油缸4.2的驱动下,与中心钻主轴箱4.10一起随导轨滑块4.9沿着导轨4.8做线性滑动。
本机的作业流程是:
1、切冒口工序:
将工件放置在1.5工件卡盘上,1.6电子离合器闭合,启动1.2卡盘夹紧马达,通过1.15伞齿轮组与1.5.7卡爪主轴的传动,驱动1.5.6工件卡爪移动,将工件固定在1.5工件卡盘上,夹紧后1.6电子离合器脱离,1.1卡盘移动油缸启动将工件推至工作位,由安装在底座上的1.7机械限位块控制其定位,此时2.3中刀在2.4中刀纵向油缸的驱动下纵向往中心移动,至第一个定位点后停止横向移动,在2.3中刀横向油缸的驱动下向靠近1.5工件卡盘方向经行横向移动,至定位点后停止横向移动,此时1.5工件卡盘在1.4卡盘旋转马达的驱动下通过1.12涡轮减速器、1.13联轴器与1.5.4卡盘传动齿轮的传动.做匀速旋转运动,同时2.3中刀在2.1中刀马达的驱动下高速旋转,3.2边刀在3.1中刀马达的驱动下高速旋转,短暂启动之后,2.3中刀在2.4中刀纵向油缸的驱动下进行慢速进刀,3.2边刀在3.3边刀进刀油缸的驱动下进行慢速进刀,工件进入同时切边冒口与中心冒口的切削阶段,当2.3中刀或者3.2边刀完成切削触碰到结束感应位置时,都会按进刀过程逆向独立退刀至起始位。当两处冒口都完成切削时,1.5工件卡盘停止旋转,2.3中刀与3.2边刀全部退刀到位,切冒口工序完成。
2、钻中心孔工序:
在2.3中刀与3.2边刀都退刀完成后,4.1中心钻在4.3中心钻纵向油缸的驱动下超1.5工件卡盘方向进行纵向移动,由4.5机械限位块定位,使4.1中心钻对准工件中心,纵向移动到位后,接近开关反馈到位信号,使1.3工件止转装置开始工作,抱死1.5.2卡盘制动盘、从而使1.5.3卡盘主轴不能再旋转,同时4.1中心钻在4.2中心钻横向油缸的驱动下快速朝1.5工件卡盘方向运动,至慢速进刀位置后,慢速阀启动,4.4中心钻马达启动,带动4.1中心钻高速旋转,并在4.2中心钻横向油缸的驱动下进入慢速进刀切削工况。切削完成后由接近开关反馈信号,4.4中心钻马达停止工作,1.3工件止转装置停止工作,4.1中心钻在4.2中心钻横向油缸的驱动下开始快速横向退刀,横向退至定位点后,由4.3中心钻纵向油缸驱动进行纵向快速退刀,同时,1.1卡盘移动油缸驱动1.5工件卡盘向底座外沿平移,到指定位置后停止,启动1.2卡盘夹紧马达松开工件,人工将轮毂拿下,工序完成
切冒口工序与钻中心孔工序既可以组合在一起使用,也可以单独使用单一功能,满足不同的工作需求,真正起到一机多用的功能。
Claims (5)
1.一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,它包括工件卡盘工作台、中刀总成、边刀总成、中心钻总成、总底座;工件卡盘工作台、边刀总成、中心钻总成和中刀总成固定在总底座上。
2.按权利要求1所述的一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,工件卡盘工作台包括卡盘移动油缸、卡盘夹紧马达、工件止转装置、卡盘旋转马达、工件卡盘、电子离合器、机械限位块、导轨、滑动平台、导轨滑块、卡盘箱体、涡轮减速器、联轴器、联轴器、伞齿轮组、卡盘底座;工件卡盘包括:前轴承座、卡盘制动盘、卡盘主轴、卡盘传动齿轮、后轴承座、工件卡爪、卡爪主轴。它们之间的组成结构是:卡盘底座设在总底座上,两根导轨平行设在卡盘底座上,导轨滑块设在导轨上,滑动平台设在导轨滑块上,卡盘箱体设在滑动平台上,卡盘移动油缸设在卡盘底座上,卡盘移动油缸的伸出杆与滑动平台连接,机械限位块跟导轨设在卡盘底座上,工件卡盘的卡盘主轴设在卡盘箱体两头中轴承座的轴承上,涡轮减速器设在卡盘箱体上,卡盘旋转马达通过联轴器与涡轮减速器传动连接,蜗轮减速器通过链条与卡盘传动齿轮连接,卡盘制动盘通过键固定在卡盘主轴上。卡盘夹紧马达通过联轴器与电子离合器连接,电子离合器通过伞齿轮组与卡爪主轴传动连接。
3.按权利要求1所述的一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,中刀总成包括:中刀马达、中刀纵向油缸、中刀、中刀横向油缸、动力头底座、纵向导轨、纵向导轨滑块、联轴器、中刀主轴箱、横向导轨、横向导轨滑块、横向底座。它们之间的组成结构是:动力头底座设在总底座上,两根纵向导轨平行设在动力头底座上,纵向导轨滑块设在纵向导轨上,横向底座设在纵向导轨滑块上,中刀纵向油缸设在动力头底座上,油缸伸出杆与横向底座连接,横向导轨设在横向底座上,横向导轨滑块设在横向导轨上,中刀主轴箱设在横向导轨滑块上,中刀马达通过联轴器与中刀及其主轴连接,中刀横向油缸设在横向底板上,其油缸伸出杆与中刀主轴箱连接,中刀马达、联轴器、中刀及中刀主轴均设在中刀主轴箱里。
4.按权利要求1所述的一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,边刀总成包括:边刀马达、边刀、边刀进刀油缸、边刀丝杆调节机构、边刀门架、边刀导柱、边刀箱体、门架顶板、立柱、托板、滑动顶板、边刀主轴箱、导轨滑块、导轨、联轴器。它们之间的组成结构是:立柱设在总底座上,门架顶板设在立柱上,边刀进刀油缸设在门架顶板上,托板设在立柱上,四根边刀导柱固定在门架顶板与托板之间,边刀箱体设在边刀导柱上,边刀进刀油缸的油缸伸出杆与边刀箱体连接。导轨、丝杆座、丝杆均设在边刀箱体上,导轨滑块设在导轨上,滑动顶板固定在导轨滑块上,边刀主轴箱及丝杆滑动块均设在滑动顶板上,边刀马达通过联轴器与边刀传动连接。
5.按权利要求1或2或3或4所述的一种轮毂冒口切钻一体机,其特征在于,中心钻总成包括:中心钻、中心钻纵向油缸、中心钻横向油缸、中心钻马达、机械限位块、纵向导轨2滑块、横向底座、导轨、导轨滑块、中心钻主轴箱、联轴器。其中:纵向导轨2滑块设在纵向导轨上,横向底座设在纵向导轨2滑块上,中心钻纵向油缸设在动力头底座上,其油缸伸出杆与横向底座连接,机械限位块设在动力头底座上,导轨设在横向底座上,导轨滑块设在导轨上,中刀主轴箱设在导轨滑块上,中心钻马达通过联轴器与中心钻及其主轴传动连接,中心钻横向油缸设在横向底座上,其油缸伸出杆与中心钻主轴箱连接,中心钻及其主轴、中心钻马达、联轴器均设在中心钻主轴箱里。
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