CN106514257A - 一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其包括主床体、驱动电机、回转动力头箱体、工件夹紧固定装置等，所述主床体左侧上安装有滑动导轨，滑动导轨上安有由进给油缸驱动的滑台，回转动力头箱体安装在滑台上，所述回转动力头箱体中安装有回转动力头，所述回转动力头是由回转油缸驱动换位的三工位动力头，其刀盘上第一工位安装钻头，第二工位安装扩削铰刀，第三工位安装精铰镗刀，并由三个无触点感应开关对应三个工位。本发明结构合理，组装方便，工作可靠，先自动钻孔，后换扩钻进行扩孔，再用绞刀精加工，保证了曲轴稳钉孔的位置度，孔深，直径尺寸等工艺尺寸，是一种理想的曲轴法兰盘稳钉孔加工专用机床。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲轴加工机械装置，具体地说是一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床。
背景技术
曲轴是发动机的心脏，法兰盘稳钉孔是加工曲轴的基准定位点，要求精度非常高，加工产品工艺要求检测稳钉孔直径、稳钉孔深度、稳钉孔位置度、壁厚、倒角等参数。
加工稳钉孔是在曲轴的加工生产过程中必不可少的重要工序，以前主要依靠Z3040摇臂钻床手动来加工，操作者劳动强度大，加工效率低，工件精度差。，如Z3050摇臂钻操作者手动操作体力消耗大，易患肩周炎等职业病，加工效率低，产品质量波动性大的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，操作简单，集钻削、扩削、铰削加工于一体，加工精度高，效率高的曲轴法兰盘稳钉孔加工机床。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其包括主床体、驱动电机、回转动力头箱体、工件夹紧固定装置、PLC控制柜、进给油缸、回转油缸，所述主床体左侧上安装有滑动导轨，滑动导轨上安有由进给油缸驱动的滑台，回转动力头箱体安装在滑台上，其特征在于：所述回转动力头箱体中安装有回转动力头，所述回转动力头是由回转油缸驱动换位的三工位动力头，其刀盘上第一工位安装钻头，第二工位安装扩削铰刀，第三工位安装精铰镗刀，并由三个无触点感应开关对应三个工位。
所述回转动力头箱体中还安装有升降油缸，刀盘通过升降油缸抬起、落下，工位换位完成后实现每一工位动力头与驱动电机的连接。
所述回转动力头箱体上安装有回转油缸到位信号开关和动力头原位、到位组合开关。
所述工件夹紧固定装置包括头架垫铁、定位套、卡爪、卡爪夹紧油缸、 V型支撑铁和尾架顶尖。实现对工件的夹紧固定。
本发明采用上述组成和结构，利用液压回转油缸进行动力头120度快速分度，分别实现钻削、扩削、铰削三个工位的准确位置，工件吊装到位后自动定位夹紧进行加工，加工完成后工件自动松开，操作者只是进行加工过程跟踪、刀具监控。整台机床预留PLC输入接口便于和工业机器人连接。不仅提高了曲轴稳钉孔的精度，也提高了加工效率及自动化水平。综合制造成本费用为外购进口数控加工中心价格的1/5左右，加工效率及精度与其相当。对照现有技术，本发明结构合理，制造简单，组装方便，工作可靠，先自动钻孔，后换扩钻进行扩孔，再用绞刀精加工，保证了曲轴稳钉孔的位置度，孔深，直径尺寸等工艺尺寸，是一种理想的曲轴法兰盘稳钉孔加工专用机床。特别是适合6缸潍柴WD615系列曲轴及玉林柴油机YC6108Q曲轴法兰盘稳钉孔的加工。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明组成结构示意图。
图中1.主床体，2.滑台，3.驱动电机，4.回转动力头箱体，5. 回转油缸到位信号开关， 6.动力头原位、到位组合开关， 7.刀盘，8.钻杆，9.头架垫铁，10.定位套，11.卡爪，12.卡爪夹紧油缸，13. V型支撑铁，14.工件平台，15.尾架顶尖，16.操作面板，17. 行程组合开关，18.无触点感应开关。
具体实施方式
从图1中可以看出，一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其包括主床体1、驱动电机3、回转动力头箱体4、工件夹紧固定装置、PLC控制柜、进给油缸、回转油缸等。所述主床体1左侧上安装有滑动导轨，滑动导轨上安有由进给油缸驱动的滑台2，回转动力头箱体4安装在滑台2上。所述主床体1右侧上安装工件平台14，所述工件平台14安装有工件夹紧固定装置，其作用是安装待加工的曲轴，为自动加工稳钉孔做准备工作，夹具采用液压油缸驱动，带动齿轮、齿条对中夹紧结构完成对工件水平定位。自动夹紧及松开的动作要求。工件夹紧固定装置包括头架垫铁9、定位套10、卡爪11、卡爪夹紧油缸12、 V型支撑铁13、尾架顶尖15。工件夹紧固定装置是对预加工的曲轴本体自动进行水平定位并夹紧的装置，安装在工件平台上由液压卡盘带动卡爪进行夹紧松开动作，卡爪内侧装有耐磨损材质的尼龙块，防止曲轴表面损伤。定位套10是为防止钻头在刚接触法兰盘开始钻削时跑偏而设计的，它可以有效的保证稳钉孔的位置度。
本发明的特点是：所述回转动力头箱体4中安装有回转动力头，所述回转动力头是由回转油缸驱动换位的三工位动力头，其刀盘7上第一工位的钻杆8上安装钻头，第二工位的钻杆上安装扩削铰刀，第三工位的钻杆上安装精铰镗刀，并由三个无触点感应开关18对应三个工位。三工位的回转动力头通过进给油缸驱动120度旋转。
所述回转动力头箱体4中还安装有升降油缸，刀盘7通过升降油缸抬起、落下，工位换位完成后实现每一工位动力头与驱动电机的连接。动力头可以根据要求在任何工位，由刀盘升降油缸自动抬起刀盘，并由内部回转油缸旋转120度确定工位后，升降油缸落下，回转油缸返回原位完成一次换位。机床在换位换刀完成后，钻头或刀具的钻削动力由1.5KW驱动电机3提供。钻头或刀具的旋转速度可以通过变频器进行控制调整。
本发明所述回转动力头箱体4上安装有回转油缸到位信号开关5和动力头原位、到位组合开关6。
本发明所述的进给油缸是指驱动回转动力头进行稳钉孔钻削加工动作的液压驱动油缸，通过液压电动阀对油路的控制实现动力头的快进、工进或后退动作。液压站提供的驱动动力柔和保证钻头不宜断裂。所述主床体1的侧面还安装有行程组合开关17。
本发明整台机床因为动作频繁，所以采用进口三菱FX1N-60MR PLC进行逻辑控制，配置独立的液压站驱动相关液压油缸动作，设置PLC控制柜及操作面板16进行自动加工循环的逻辑控制，根据机床的动作要求编制内部PLC程序，驱动液压站上相应的电磁阀及机床上的驱动电机，同时在床身及动力头相应位置，装有高精度巴鲁夫开关做动作到位检测，并把检测信号输入PLC进行逻辑运算，从而起到保护互锁目的。PLC控制柜包括断路器、接触器、中间继电器、变压器、PLC单元、开关电源、变频器、接线端子等部件，空气开关控制整套设备电源的供给，外部按钮、接近开关等信号输入到PLC,PLC 根据内部逻辑程序控制输出继电器、电磁铁、电机、液压油缸动作，实现机床的自动加工。
本发明在钻削加工过程中，在稳钉孔的上方还设有自动水冷装置，保证钻削钻头的温度在规定范围内，防止出现烧钻头现象，专用的冷却液由安放在床身下方的125W潜水泵提供。
本发明可以设有独立液压站，含12只液压电磁阀的集成块、2只压力继电器、2只调速阀、数只溢流阀、减压阀等器件组合的集成液压站，具有液压压力自动调节功能，在电控PLC的控制下按不同的通电顺序驱动电磁阀控制相应的液压油缸进行动作以实现不同的功能。在液压集成块上装有压力指示表，动态显示液压站的压力。
本发明动作流程是：首先把工件放置在工件平台14上，按“夹紧”按钮，顶尖自动定位后卡爪通过液压油缸进行夹紧，机床各部分处于原位状态，“自动”状态下，按下“自动启动”按钮，自动加工开始，先检测钻孔的钻头是否处于第一工位，如在第一工位，驱动电机带动减速箱驱动钻头旋转，动力头先快进后工进进行钻削，到位信号发出后暂停3秒，动力头快速返回原位，钻头旋转停，动力头内部升降油缸抬起后回转油缸转120度，换扩钻头到第二工位落下，回转油缸复位，扩钻旋转开始开始在动力头驱动下进行扩钻循环工作，把钻削的圆孔精度提高一个等级。最后进行第三工位的铰钻精加工工作，把稳钉孔的精度提高到高端发动机工艺要求水平。
本发明设备可自动完成3工位转换加工过程，也有手动调试功能单独完成一个工位单独动作的调试，调试方便，运行可靠。
本发明结构合理，制造简单，组装方便，工作可靠，先自动钻孔，后换扩钻进行扩孔，再用绞刀精加工，保证了曲轴稳钉孔的位置度，孔深，直径尺寸等工艺尺寸。是一种理想的曲轴法兰盘稳钉孔加工专用机床。特别是适合6缸潍柴WD615系列曲轴及玉林柴油机YC6108Q曲轴的加工。
Claims (4)
1.一种曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其包括主床体、驱动电机、回转动力头箱体、工件夹紧固定装置、PLC控制柜、进给油缸、回转油缸，所述主床体左侧上安装有滑动导轨，滑动导轨上安有由进给油缸驱动的滑台，回转动力头箱体安装在滑台上，其特征在于：所述回转动力头箱体中安装有回转动力头，所述回转动力头是由回转油缸驱动换位的三工位动力头，其刀盘上第一工位安装钻头，第二工位安装扩削铰刀，第三工位安装精铰镗刀，并由三个无触点感应开关对应三个工位。
2.根据权利要求1所述曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其特征在于：所述回转动力头箱体中还安装有升降油缸。
3.根据权利要求1所述曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其特征在于：所述回转动力头箱体上安装有回转油缸到位信号开关和动力头原位、到位组合开关。
4.根据权利要求1所述曲轴法兰盘稳钉孔加工机床，其特征在于：所述工件夹紧固定装置包括头架垫铁、定位套、卡爪、卡爪夹紧油缸、 V型支撑铁和尾架顶尖。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115815961A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-03-21 | 株洲丰发精工实业有限公司 | 一种航空发动机齿轮支承架高精度孔的加工方法 |
| CN118455593A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-08-09 | 上海卓准精密机械有限公司 | 一种用于法兰零件加工用镗削设备 |
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2015
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170322 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |