CN106514420B - 用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备 - Google Patents

Abstract

本专利公开了用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，包括支撑架、步进电机、丝杠、连接架、上交流电机、上传动带、上编码器、上主轴、夹具、工作台、液压装置、下主轴、下编码器、下传动带、下交流电机、导轨、床体；上主轴与下主轴在同一轴线上，工作台的下方设有碎屑收集机构，碎屑收集机构包括收集斗和罩体，罩体呈锥形，罩体包括若干挡板，挡板的下部与收集斗铰接，挡板下部设有若干过滤孔，收集斗的下端设有出料口，下主轴的上端穿过出料口并延伸至罩体的下方，下主轴上固定连接有集料斗，集料斗位于收集斗的下方，下主轴内部设有导流通道，导流通道与集料斗连通；解决了现有技术中碎屑容易对下主轴的使用产生干扰的问题。

Description

用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备

技术领域

本发明涉及摩托车气缸体的镗孔设备，具体为一种用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备。

背景技术

镗床主要用镗刀对工件已有的孔进行镗削的机床，使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、螺纹及加工外圆和端面等。 通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。镗床主要分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床、深孔钻镗床、落地镗床等等。目前的金刚镗床，一般完成粗镗和精镗需要进行两次装夹，对刀，导致时间浪费和误差的累积。同时，普通镗床在加工缸套完成后，采用人工脱刀，有时会使缸套内孔划伤，降低了生产精度和效率。

现有公开号为CN103949688 A，名称为一种同轴双头金刚镗床及其精镗方法的专利文件，其公开了一种镗床，包括支撑架、步进电机、丝杠、连接架、上交流电机、上传动带、上编码器、上主轴、夹具、工作台、液压装置、下主轴、下编码器、下传动带、下交流电机、导轨、床体；步进电机与丝杠一端连接，丝杠另一端与连接架连接，连接架与工作台固定，工作台与导轨连接，导轨固定在床体上，上交流电机通过上传动带与上主轴连接，上编码器与上主轴连接，夹具与液压装置连接，液压装置固定在床体上，下交流电机通过下传动带与下主轴连接，下编码器与下主轴连接，支撑架固定在床体上，上主轴与下主轴在同一轴线上，导轨采用四条轨道包围式结构。上主轴与下主轴位于同一轴线上，上主轴加工时产生的碎屑会掉落到下主轴上，当下主轴加工时容易受到碎屑的干扰，从而影响加工的质量。

发明内容

本发明意在提供一种用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，以解决现有技术中碎屑容易对下主轴的使用产生干扰的问题。

本方案中的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，包括支撑架、步进电机、丝杠、连接架、上交流电机、上传动带、上编码器、上主轴、夹具、工作台、液压装置、下主轴、下编码器、下传动带、下交流电机、导轨、床体；所述步进电机与丝杠一端连接，所述丝杠另一端与连接架连接，所述连接架与工作台固定，所述工作台与导轨连接，所述导轨固定在床体上，所述上交流电机通过上传动带与上主轴连接，所述上编码器与上主轴连接，所述夹具与液压装置连接，所述液压装置固定在床体上，所述下交流电机通过下传动带与下主轴连接，所述下编码器与下主轴连接，所述支撑架固定在床体上，所述上主轴与下主轴在同一轴线上，所述工作台的下方设有碎屑收集机构，所述碎屑收集机构包括收集斗和罩体，所述罩体呈锥形，所述罩体包括若干挡板，所述挡板的下部与收集斗铰接，所述挡板下部设有若干过滤孔，所述收集斗的下端设有出料口，所述下主轴的上端穿过出料口并延伸至罩体的下方，所述下主轴上固定连接有集料斗，所述集料斗位于收集斗的下方，所述下主轴内部设有导流通道，所述导流通道与集料斗连通。

设置步进电机，用于带动丝杠转动。设置丝杠，用于带动连接架移动。设置连接架，用于带动工作台移动。设置上交流电机，用于带动上传动带转动。设置上传动带，用于带动上主轴转动。设置上主轴，通过上主轴带动镗刀对缸套进行粗镗。设置夹具，用于固定气缸体。设置液压装置，用于控制夹具装夹气缸体。设置下主轴，用于带动镗刀对缸套进行精镗。设置下传动带，用于带动下主轴转动。设置下交流电机，用于带动下传动带转动。设置导轨，用于支撑工作台移动。设置床体，用于固定支撑架。设置收集斗，用于收集冷却液。设置罩体，用于阻挡冷却液和碎屑掉落到下主轴上，同时，将罩体设计为锥形，使碎屑和冷却液沿着罩体的侧壁滑动，避免了碎屑和冷却液在罩体上堆积。设置挡板，通过挡板的相互拼接形成罩体，通过转动挡板，使挡板相互分离，从而避免挡板阻挡下主轴向上移动。设置出料口，便于下主轴穿过收集斗，同时，掉入进收集斗中的冷却液从出料口排出。设置集料斗，用于收集从出料口处排出的冷却液。设置导流通道，用于将集料斗内的冷却液排出。

工作原理：将待加工的气缸体安装在工作台上，液压装置控制夹具自动装夹。控制步进电机带动丝杠转动，丝杠通过连接架带动工作台向上移动，上交流电机通过上传动带驱动上主轴旋转，并对待加工的气缸体进行粗镗加工；粗镗加工时用的冷却液和产生的碎屑会穿过气缸体的缸套并掉落到罩体上，碎屑和冷却液沿着挡板的倾斜面滑动，碎屑滑动到挡板的下端。冷却液流动到挡板的下部时，由于过滤孔的存在，冷却液穿过过滤孔掉落到收集斗中，并从收集斗的出料口排出。冷却液从出料口排出后掉落到集料斗中，并从导流通道流出。待气缸体粗镗完成之后，上编码器对镗刀定位，使刀与气缸体脱离。转动挡板，使挡板的上端往远离下主轴的方向移动。当挡板转动完成后，控制步进电机带动丝杠转动，丝杠通过连接架带动工作台向下移动，下交流电机通过下传动带驱动下主轴旋转对气缸体进行精镗加工。精镗加工时使用的冷却液和产生的碎屑掉落到收集斗中，并经过出料口进入到集料斗中，最后从导流通道排出。

与现有技术相比，本方案的优点在于：通过在工作台的下方设置罩体，避免了冷却液和碎屑掉落到下主轴上而影响下主轴的使用。同时，罩体由若干块挡板拼接而成，通过控制挡板转动，避免了罩体影响下主轴对气缸体的加工。设置收集斗后，通过收集斗对冷却液进行收集，避免了冷却液四处飞溅而影响操作位置的卫生，同时也方便对冷却液进行收集。

进一步，所述出料口的下端连接有导流筒。冷却液在沿着收集斗的侧壁流动到出料口的时候，会具有一定的速度，当具有一定速度的冷却液撞击到下主轴的表面时，容易发射飞溅现象，及冷却液会四处飞溅。通过在出料口的下端设置导流筒，使飞溅的冷却液被导流筒挡住，从而避免了冷却液飞溅，保证了冷却液全部掉入到集料斗中，方便对冷却液的收集，同时也避免了冷却液四处飞溅而污染工作环境。

进一步，所述集料斗的侧壁内表面呈斜面，所述侧壁内表面从上到下距离下主轴的距离逐渐增大。当下主轴转动的时候，集料斗内的冷却液会在离心力的作用下往集料斗的四周移动，并在集料斗侧壁的内表面聚集，甚至沿着侧壁的内表面向上移动并从集料斗的上端飞出。通过将集料斗侧壁的内表面设置为斜面，使冷却液在侧壁的内表面上既受到重力的作用，同时受到离心力沿侧壁向下的分力作用，使冷却液不会沿侧壁的内表面向上移动，从而避免了冷却液从集料斗的上端飞出，有利于冷却液的回收和保证操作环境的整洁。

进一步，所述挡板上设有挡料板，所述挡料板位于过滤孔靠近挡板与收集斗的铰接点的一侧。通过设置挡料板，将粗镗操作时产生的碎屑使阻挡住，并使碎屑在挡料板处聚集，防止碎屑在重力作用下沿着挡板滑动后四处飘落，影响操作环境。同时，挡料板也起到了避免冷却液沿挡板流动后从挡板上飞溅出的现象发生，有利于使冷却液全部从过滤孔流入到收集斗中。

进一步，所述收集斗的外侧设有用于限制挡料板位置的限位块。当挡板转动的时候，挡板带动挡料板一起转动，当挡板转动到与水平面平行的时候，挡料板与限位块相抵，从而使挡板处于水平位置，有利于当需要反向转动挡板的时候，使挡板的转动角度较小，便于对挡板进行操作。

进一步，所述收集斗的下方设有碎屑箱。通过设置碎屑箱，当挡板转动的时候，挡板上的碎屑在重力的作用下掉落到碎屑箱中，从而方便对镗孔产生的碎屑进行收集。

附图说明

图1为本发明用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备实施例的结构示意图；

图2为图1中碎屑收集机构的放大示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：步进电机11、支撑架12、丝杠13、连接板21、连接架22、上传动带31、上主轴32、上交流电机33、上夹板41、液压缸42、下夹板43、导轨23、罩体51、连接杆52、收集斗53、导流筒54、挡料板55、限位块56、下主轴34、下交流电机35、集料斗36、下传动带37。

如图1所示的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，包括机架，机架的上部焊接有横向设置的支撑架12，支撑架12上固定安装有步进电机11。步进电机11的下方设有竖直的丝杠13，丝杠13的上端与步进电机11固定连接。丝杠13的下部设有连接架22，连接架22的顶部设有与丝杠13螺纹配合的连接板21。连接架22的下部设有工作台，工作台上设有夹具。夹具包括横向设置的上夹板41和下夹板43。下夹板43与工作台焊接，上夹板41与下夹板43之间连接有四个液压缸42。工作台的下方设有床体，床体上设有竖直的导轨23，导轨23的下端与床体焊接，导轨23设有四根。工作台与导轨23滑动连接。工作台的上方设有竖直的上主轴32，上主轴32与机架转动连接。上主轴32上安装有粗镗镗刀。机架上固定安装有上交流电机33，上交流电机33与上主轴32之间连接有上传动带31，上交流电机33通过上传动带31带动上主轴32转动。上主轴32上设有上编码器。 工作台的下方设有竖直的下主轴34，下主轴34与机架转动连接。机架的下部安装有下交流电机35，下交流电机35与下主轴34之间连接有下传动带37。工作台的下方设有碎屑收集机构，碎屑收集机构包括收集斗53和罩体51，罩体51位于收集斗53的上端。收集斗53与工作台之间通过连接杆52连接。收集斗53的下端设有出料口。下主轴34的上端从出料口处延伸进收集斗53的内部。收集斗53的出料口处连接有导流筒54。下主轴34的下部设有集料斗36，集料斗36呈空心圆台状。集料斗36的内底部设有若干弯曲的凹槽，所有凹槽以集料斗36的中轴线为轴呈漩涡状分布。集料斗36转动时，凹槽投影轮廓的凹侧为前侧。当冷却液在集料斗36的底部时，集料斗36转动时，冷却液会随着凹槽往下主轴34的方向流动，从而以克服冷却液所受到的离心力的作用，方便冷却液往集料斗36的中部聚集。下主轴34的内部设有导流通道，导流通道与集料斗36连通。收集斗53的下方设有用于收集碎屑的碎屑箱。

如图2和图3所示的碎屑收集机构，包括收集斗53和罩体51，罩体51位于收集斗53的上侧。收集斗53的呈倒置的四棱台形，收集斗53的下端设有出料口，出料口处连接有导流筒54。导流筒54从上端到下端其横截面由正方形逐渐过渡为圆形。罩体51呈四棱锥形，罩体51由四块挡板拼接而成，挡板呈三角形。挡板的下端与收集斗53的上端铰接。挡板的下部焊接有挡料板55，挡料板55与挡板的边缘齐平。当挡板相互拼接的时候，相邻挡料板55之间也相互闭合。挡板上设有过滤孔，过滤孔位于挡料板55靠近挡板顶部的一侧。收集斗53的外侧焊接有限位块56，当挡板转动带动挡料板55转动，当挡板所在平面处于水平面的时候，挡料板55与限位块56相抵，从而使挡板保持水平状态。

使用时，将待加工的气缸体安装在工作台上，液压装置控制夹具自动装夹。控制步进电机11带动丝杠13转动，丝杠13通过连接架22带动工作台向上移动，上交流电机33通过上传动带31驱动上主轴32旋转，并对待加工的气缸体进行粗镗加工；粗镗加工时用的冷却液和产生的碎屑会穿过气缸体的缸套并掉落到罩体51上，碎屑和冷却液沿着挡板的倾斜面滑动，碎屑滑动到挡板的下端。冷却液流动到挡板的下部时，由于过滤孔的存在，冷却液穿过过滤孔掉落到收集斗53中，并从收集斗53的出料口排出。冷却液从出料口排出后掉落到集料斗36中，并从导流通道流出。待气缸体粗镗完成之后，上编码器对镗刀定位，使刀与气缸体脱离。转动挡板，使挡板的上端往远离下主轴34的方向移动。当挡板转动完成后，控制步进电机11带动丝杠13转动，丝杠13通过连接架22带动工作台向下移动，下交流电机35通过下传动带37驱动下主轴34旋转对气缸体进行精镗加工。精镗加工时使用的冷却液和产生的碎屑掉落到收集斗53中，并经过出料口进入到集料斗36中，最后从导流通道排出。

Claims (6)

1.用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，包括支撑架、步进电机、丝杠、连接架、上交流电机、上传动带、上编码器、上主轴、夹具、工作台、液压装置、下主轴、下编码器、下传动带、下交流电机、导轨、床体；所述步进电机与丝杠一端连接，所述丝杠另一端与连接架连接，所述连接架与工作台固定，所述工作台与导轨连接，所述导轨固定在床体上，所述上交流电机通过上传动带与上主轴连接，所述上编码器与上主轴连接，所述夹具与液压装置连接，所述液压装置固定在床体上，所述下交流电机通过下传动带与下主轴连接，所述下编码器与下主轴连接，所述支撑架固定在床体上，所述上主轴与下主轴在同一轴线上，其特征在于：所述工作台的下方设有碎屑收集机构，所述碎屑收集机构包括收集斗和罩体，所述罩体呈锥形，所述罩体包括若干挡板，挡板的下端与收集斗的上端铰接，所述挡板下部设有若干过滤孔，所述收集斗的下端设有出料口，所述下主轴的上端穿过出料口并延伸至罩体的下方，所述下主轴上固定连接有集料斗，所述集料斗位于收集斗的下方，所述下主轴内部设有导流通道，所述导流通道与集料斗连通。

2.根据权利要求1所述的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，其特征在于：所述出料口的下端连接有导流筒。

3.根据权利要求2所述的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，其特征在于：所述集料斗的侧壁内表面呈斜面，所述侧壁内表面从上到下距离下主轴的距离逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，其特征在于：所述挡板上设有挡料板，所述挡料板位于过滤孔靠近挡板与收集斗的铰接点的一侧。

5.根据权利要求4所述的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，其特征在于：所述收集斗的外侧设有用于限制挡料板位置的限位块。

6.根据权利要求5所述的用于摩托车气缸体的粗镗精镗一体式设备，其特征在于：所述收集斗的下方设有碎屑箱。