CN109483007A - 双片链轮成型数控机床及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双片链轮成型数控机床及成型方法，属于机械设备加工技术领域。该双片链轮成型数控机床包括底座、气割装置及链轮夹紧装置，所述气割装置包括第一气割枪、第二气割枪及气割控制器，所述链轮夹紧装置包括相对设置的旋转组件及夹紧组件，所述旋转组件包括固定座、旋转变频电机、第一连接转轴及旋转椎顶，所述夹紧组件包括滑动座、夹紧气缸、第二连接转轴及夹紧椎顶。方法应用如上所述的双片链轮成型数控机床。该数控机床及方法实现将链轮毛坯件的待加工面垂直于所述底座放置，并自转，进而通实现对链轮毛坯件的双面气割。过程中，无需对链轮毛坯件进行翻转，无需找正，既降低了设备投入及人工成本，又提高了生产效率和加工精度。

Description

双片链轮成型数控机床及成型方法

技术领域

本发明属于机械设备加工技术领域，具体涉及一种双片链轮成型数控机床及成型方法。

背景技术

目前国内利用火焰切割原理制造双片链轮时，都是将链轮水平放置，在气割进行时链轮处于静止状态，在一面链轮气割完成后，利用翻转机或者人工翻转后进行另一面链轮的气割，利用翻转机翻转需采购设备且对翻转机的精度要求高，人工翻转时找正误差大，造成切割后链轮尺寸相差大。

目前使用的仿形切割机进行链轮的外形切割，在切割双片链轮的过程中，在毛坯件上先进行划线，划线完成后利用仿形样板、主胎等工装进行气割，气割时需进行翻转并找正。在制造时对仿形样板、主胎等工装尺寸精度要求较高，翻转时由于链轮质量较重、温度高，对生产人员的消耗较大。利用仿形切割机切割后链轮的错齿量、分度尺寸误差较大，为保证链轮尺寸精度，需进行补焊修磨，增加了制造工序，相应的生产效率降低以及成本的增加。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种切割过程中无需翻转、有利于提高链轮尺寸精度、有利于提高生产效率的双片链轮成型数控机床。

还有必要提供一种高效的、尺寸精准的双片链轮成型方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双片链轮成型数控机床，包括底座、气割装置及链轮夹紧装置，所述气割装置固定安装于所述底座一侧，所述链轮夹紧装置固定安装于所述底座的另一侧，且与所述气割装置相对设置；

所述气割装置包括第一气割枪、第二气割枪及气割控制器，所述第一气割枪与所述第二气割枪平行设置于所述底座一侧，所述气割控制器电性连接于所述第一气割枪及所述第二气割枪，用于控制所述第一气割枪及所述第二气割枪；

所述链轮夹紧装置包括相对设置的旋转组件及夹紧组件，所述旋转组件包括固定座、旋转变频电机、第一连接转轴及旋转椎顶，所述固定座固定于所述底座上，且开设有第一轴孔，所述旋转变频电机设置于所述固定座远离所述夹紧组件的一侧，所述第一连接转轴贯穿通过所述第一轴孔，且一端连接于所述旋转变频电机的输出端，所述旋转椎顶连接所述第一连接轴远离所述旋转变频电机的一端，用于安装链轮毛坯件；所述夹紧组件包括滑动座、夹紧气缸、第二连接转轴及夹紧椎顶，所述滑动座滑动连接于所述底座，且开设有第二轴孔，所述夹紧气缸的输出端固定连接于所述滑动座底部，用于驱动所述滑动座沿靠近所述固定座的方向位移，所述第二连接转轴贯穿通过所述第二轴孔，所述夹紧椎顶连接所述第二连接转轴靠近所述旋转椎顶的一端。

优选地，所述旋转变频电机电性连接于所述气割控制器，用于通过所述气割控制器控制所述旋转变频电机的转速。

优选地，所述第一轴孔与所述第二轴孔内设置有轴套，所述第一连接转轴与所述第二连接转轴转动连接预于所述轴套内。

优选地，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶均为圆台形，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶的圆台同轴且上底面相对设置。

优选地，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶的表面粗糙处理，以增加与链轮毛坯件的接触摩擦力。

优选地，所述底座上设置有滑动支撑座，所述滑动支撑座中部开设有气缸安装槽，且两侧设置有滑轨，所述滑动座的底部两侧设置有滑动卡件，所述滑动卡件卡合且滑动连接于所述滑轨，以通过所述夹紧气缸带动所述滑动座沿所述滑动支撑座位移。

优选地，还包括防焰装置，所述防焰装置包括支架、防焰上挡板及防焰侧挡板，所述支架转动连接于所述底座上，所述防焰上挡板安装于所述支架上，且位于链轮毛坯件上方，所述防焰侧挡板安装于所述支架上，且位于链轮毛坯件侧方。

一种双片链轮成型方法，应用如上所述的双片链轮成型数控机床，包括以下步骤：

a.将链轮毛坯件的中心孔套接安装于所述旋转椎顶上；

b.启动所述夹紧气缸，使所述夹紧椎顶缓慢靠近所述链轮毛坯件，直至将链轮毛坯件夹紧固定，此时，链轮毛坯件的待加工面垂直于所述底座；

c.在所述气割控制器中输入所述第一气割枪及所述第二气割枪的数控参数，启动所述旋转变频电机并调节的转速，以达到工艺要求值；

d.启动所述第一气割枪及所述第二气割枪，完成对链轮毛坯件的气割；

e.取下气割完成的链轮毛坯件，对气割起点缺陷处进行修磨处理，以得到双片链轮成品。

优选地，所述“启动所述第一气割枪及所述第二气割枪，完成对链轮毛坯件的气割”包括以下步骤：

d1.启动所述第一气割枪，对链轮毛坯件的一侧进行气割，直至链轮毛坯件旋转一周；

d2.使链轮毛坯件空转整数周，以找正气割起点；

d3.启动所述第二气割枪，对链轮毛坯件的另一侧进行气割，直至链轮毛坯件旋转一周。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种双片链轮成型数控机床，其有益效果在于：通过所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶的相对运动，实现将链轮毛坯件的待加工面垂直于所述底座放置，并通过所述旋转变频电机带动所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶转动，实现链轮毛坯件的转动，进而通过设置于链轮毛坯件两侧的所述第一气割枪及所述第二气割枪实现对链轮毛坯件的双面气割。过程中，无需对链轮毛坯件进行翻转，减少了对翻转后的链轮毛坯件进行找正的步骤，既降低了设备投入，降低了人工成本，又大幅度提高了生产效率，同时，由于不需要人工找正，提高了所生产的双片链轮的尺寸精度。

本发明提供了一种双片链轮成型方法，应用上述的双片链轮成型数控机床，减少了双片链轮生产过程中的翻转和找正的过程，大幅度提高了生产效率以及加工精度，降低生产成本，同时，方法简单，容易操作，仅需要设置好数控参数，即可完成对双片链轮的加工成型。

附图说明

图1是双片链轮成型数控机床的结构示意图俯视图。

图2是图1所示的数控机床的立体结构示意图。

图3是图2所示的A局部放大图。

图中：双片链轮成型数控机床10、底座100、滑动支撑座110、气缸安装槽111、滑轨112、气割装置200、第一气割枪210、第二气割枪220、气割控制器230、链轮夹紧装置300、旋转组件310、固定座311、旋转变频电机312、第一连接转轴313、旋转椎顶314、夹紧组件320、滑动座321、滑动卡件3212、夹紧气缸322、第二连接转轴323、夹紧椎顶324、防焰装置400、支架410、防焰上挡板420、防焰侧挡板430、链轮毛坯件20。

具体实施方式

以下结合本发明的附图，对本发明的技术方案及技术效果做出进一步的详细说明和阐述。

请参看图1与图2，一实施例中，一种双片链轮成型数控机床10，用于加工链轮毛坯件20以形成双片链轮。包括底座100、气割装置200及链轮夹紧装置300，所述气割装置200固定安装于所述底座100一侧，以通过数控技术，利用火焰割枪实现对链轮毛坯件20的气割，形成双片链轮雏形。所述链轮夹紧装置300固定安装于所述底座100的另一侧，且与所述气割装置200相对设置，用于将链轮毛坯件20竖直固定，以使链轮毛坯件20的待切割面垂直于所述底座，同时，实现链轮毛坯件沿轴向自转，以配合所述气割装置200实现对链轮毛坯件20的加工。

具体的，所述气割装置200包括第一气割枪210、第二气割枪220及气割控制器230，所述第一气割枪210与所述第二气割枪220平行设置于所述底座100一侧，所述气割控制器230电性连接于所述第一气割枪210及所述第二气割枪220，用于控制所述第一气割枪210及所述第二气割枪220，所述链轮夹紧装置300将链轮毛坯件20竖直固定并沿轴向自转，所述气割控制器230控制所述第一气割枪210及所述第二气割枪230从链轮毛坯件的两侧进行数控加工，有效避免传统工艺过程需要对链轮毛坯件20进行翻转的过程，从而节约设备成本及人工成本，而通过链轮毛坯件20自转实现自动找正，提高了加工效率，同时提高了加工的尺寸精度。

为进一步实现对链轮毛坯件20的固定以及自转，所述链轮夹紧装置300包括相对设置的旋转组件310及夹紧组件320，以通过所述夹紧组件320与所述旋转组件310的相对移动夹紧链轮毛坯件20。所述旋转组件310包括固定座311、旋转变频电机312、第一连接转轴313及旋转椎顶314，所述固定座311固定于所述底座100上，且开设有第一轴孔，所述旋转变频电机312设置于所述固定座311远离所述夹紧组件320的一侧，所述第一连接转轴313贯穿通过所述第一轴孔，且一端连接于所述旋转变频电机312的输出端，所述旋转椎顶314连接所述第一连接轴313远离所述旋转变频电机312的一端，用于安装链轮毛坯件20；所述夹紧组件320包括滑动座321、夹紧气缸322、第二连接转轴323及夹紧椎顶324，所述滑动座321滑动连接于所述底座100，且开设有第二轴孔，所述夹紧气缸322的输出端固定连接于所述滑动座321底部，用于驱动所述滑动座321沿靠近所述固定座311的方向位移，所述第二连接转轴323贯穿通过所述第二轴孔，所述夹紧椎顶324连接所述第二连接转轴323靠近所述旋转椎顶314的一端。

进行双片链轮加工成型时，首先将链轮毛坯件20通过链轮毛坯件20的中心轴孔套接安装于所述旋转椎顶314上，启动所述夹紧气缸322，推动所述滑动座321缓慢靠近链轮毛坯件的另一侧，以使所述夹紧椎顶324通过链轮毛坯件20的中心轴孔逐渐压紧链轮毛坯件。压紧固定后，启动所述旋转变频电机312，通过所述第一连接转轴313带动所述旋转椎顶314旋转，以带动链轮毛坯件20沿轴向自转，同步带动所述夹紧椎顶324与所述第二连接转轴323转动，实现链轮毛坯件20的稳定旋转。

进一步地，所述旋转变频电机312电性连接于所述气割控制器230，用于通过所述气割控制器230控制所述旋转变频电机312的转速，将所述旋转变频电机312与所述第一气割枪210及所述第二气割枪230集成控制，以便于操作，提高加工效率。

一实施例中，所述第一轴孔与所述第二轴孔内设置有轴套，所述第一连接转轴313与所述第二连接转轴323转动连接预于所述轴套内，以实现所述第一连接转轴313与所述第二连接转轴323的稳定转动，所述第一连接转轴313与所述第二连接转轴323可轴承连接于所述轴套，以进一步提高设备的运转流程性，减少设备故障。

进一步，所述旋转椎顶314与所述夹紧椎顶324均为圆台形，所述旋转椎顶314与所述夹紧椎顶324的圆台同轴且上底面相对设置，在夹紧链轮毛坯件20的过程中，缓慢进行，防止损伤链轮毛坯件20，且能够实现自定心，使链轮毛坯件20的轴心与所述旋转椎顶314与所述夹紧椎顶324的轴心处于同一直线上，提高加工精度。

一较佳实施例中，所述旋转椎顶314与所述夹紧椎顶324的表面粗糙处理，以增加与链轮毛坯件20的接触摩擦力，防止在数控加工的过程中，链轮毛坯件相对所述所述旋转椎顶314与所述夹紧椎顶324滑动转动，进一步提高加工精度。

请同时参看图3，，一较佳实施例中，所述底座100上设置有滑动支撑座110，所述滑动支撑座110中部开设有气缸安装槽111，且两侧设置有滑轨112，所述滑动座321的底部两侧设置有滑动卡件3212，所述滑动卡件3212卡合且滑动连接于所述滑轨112，以通过所述夹紧气缸322带动所述滑动座321沿所述滑动支撑座110位移。所述夹紧气缸322带动所述滑动座321沿所述滑轨112滑动，所述夹紧气缸322提供沿链轮毛坯件20轴向的夹紧力，以使链轮毛坯件始终处于被夹紧状态，进一步提高了加工的精度。

为防止气割过程中，火星飞溅，对操作人员造成伤害或引发火灾事故，一实施例中，所述双片链轮成型数控机床10还包括防焰装置400，所述防焰装置400包括支架410、防焰上挡板420及防焰侧挡板430，所述支架410转动连接于所述底座100上，所述防焰上挡板420安装于所述支架410上，且位于链轮毛坯件20上方，以防止链轮毛坯件20上方火星飞溅，所述防焰侧挡板430安装于所述支架410上，且位于链轮毛坯件20侧方，以防止链轮毛坯件20侧方火星飞溅。

一种双片链轮成型方法，应用如上所述的双片链轮成型数控机床10，包括以下步骤：

a.将链轮毛坯件20的中心孔套接安装于所述旋转椎顶314上；

b.启动所述夹紧气缸322，使所述夹紧椎顶324缓慢靠近所述链轮毛坯件20，直至将链轮毛坯件20夹紧固定，此时，链轮毛坯件20的待加工面垂直于所述底座100；

c.在所述气割控制器230中输入所述第一气割枪210及所述第二气割枪220的数控参数，启动所述旋转变频电机312并调节的转速，以达到工艺要求值；

d.启动所述第一气割枪210及所述第二气割枪220，完成对链轮毛坯件20的气割；

e.取下气割完成的链轮毛坯件20，对气割起点缺陷处进行修磨处理，以得到双片链轮成品。

优选地，所述“启动所述第一气割枪210及所述第二气割枪220，完成对链轮毛坯件20的气割”包括以下步骤：

d1.启动所述第一气割枪210，对链轮毛坯件20的一侧进行气割，直至链轮毛坯件20旋转一周；

d2.使链轮毛坯件20空转整数周，以找正气割起点；

d3.启动所述第二气割枪220，对链轮毛坯件20的另一侧进行气割，直至链轮毛坯件20旋转一周。

使用上述的双片链轮成型方法，减少了双片链轮生产过程中的翻转和找正的过程，大幅度提高了生产效率以及加工精度，降低生产成本，同时，方法简单，容易操作，仅需要设置好数控参数，即可完成对双片链轮的加工成型。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种双片链轮成型数控机床，其特征在于，包括底座、气割装置及链轮夹紧装置，所述气割装置固定安装于所述底座一侧，所述链轮夹紧装置固定安装于所述底座的另一侧，且与所述气割装置相对设置；

所述气割装置包括第一气割枪、第二气割枪及气割控制器，所述第一气割枪与所述第二气割枪平行设置于所述底座一侧，所述气割控制器电性连接于所述第一气割枪及所述第二气割枪，用于控制所述第一气割枪及所述第二气割枪；

所述链轮夹紧装置包括相对设置的旋转组件及夹紧组件，所述旋转组件包括固定座、旋转变频电机、第一连接转轴及旋转椎顶，所述固定座固定于所述底座上，且开设有第一轴孔，所述旋转变频电机设置于所述固定座远离所述夹紧组件的一侧，所述第一连接转轴贯穿通过所述第一轴孔，且一端连接于所述旋转变频电机的输出端，所述旋转椎顶连接所述第一连接轴远离所述旋转变频电机的一端，用于安装链轮毛坯件；所述夹紧组件包括滑动座、夹紧气缸、第二连接转轴及夹紧椎顶，所述滑动座滑动连接于所述底座，且开设有第二轴孔，所述夹紧气缸的输出端固定连接于所述滑动座底部，用于驱动所述滑动座沿靠近所述固定座的方向位移，所述第二连接转轴贯穿通过所述第二轴孔，所述夹紧椎顶连接所述第二连接转轴靠近所述旋转椎顶的一端。

2.如权利要求1所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，所述旋转变频电机电性连接于所述气割控制器，用于通过所述气割控制器控制所述旋转变频电机的转速。

3.如权利要求1所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，所述第一轴孔与所述第二轴孔内设置有轴套，所述第一连接转轴与所述第二连接转轴转动连接预于所述轴套内。

4.如权利要求1所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶均为圆台形，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶的圆台同轴且上底面相对设置。

5.如权利要求4所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，所述旋转椎顶与所述夹紧椎顶的表面粗糙处理，以增加与链轮毛坯件的接触摩擦力。

6.如权利要求1所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，所述底座上设置有滑动支撑座，所述滑动支撑座中部开设有气缸安装槽，且两侧设置有滑轨，所述滑动座的底部两侧设置有滑动卡件，所述滑动卡件卡合且滑动连接于所述滑轨，以通过所述夹紧气缸带动所述滑动座沿所述滑动支撑座位移。

7.如权利要求1所述的双片链轮成型数控机床，其特征在于，还包括防焰装置，所述防焰装置包括支架、防焰上挡板及防焰侧挡板，所述支架转动连接于所述底座上，所述防焰上挡板安装于所述支架上，且位于链轮毛坯件上方，所述防焰侧挡板安装于所述支架上，且位于链轮毛坯件侧方。

8.一种双片链轮成型方法，其特征在于，应用如权利要求1～7中任意一项所述的双片链轮成型数控机床，包括以下步骤：

a.将链轮毛坯件的中心孔套接安装于所述旋转椎顶上；

b.启动所述夹紧气缸，使所述夹紧椎顶缓慢靠近所述链轮毛坯件，直至将链轮毛坯件夹紧固定，此时，链轮毛坯件的待加工面垂直于所述底座；

c.在所述气割控制器中输入所述第一气割枪及所述第二气割枪的数控参数，启动所述旋转变频电机并调节的转速，以达到工艺要求值；

d.启动所述第一气割枪及所述第二气割枪，完成对链轮毛坯件的气割；

e.取下气割完成的链轮毛坯件，对气割起点缺陷处进行修磨处理，以得到双片链轮成品。

9.如权利要求8所述的双片链轮成型方法，其特征在于，所述“启动所述第一气割枪及所述第二气割枪，完成对链轮毛坯件的气割”包括以下步骤：

d1.启动所述第一气割枪，对链轮毛坯件的一侧进行气割，直至链轮毛坯件旋转一周；

d2.使链轮毛坯件空转整数周，以找正气割起点；

d3.启动所述第二气割枪，对链轮毛坯件的另一侧进行气割，直至链轮毛坯件旋转一周。