CN110625156A - 一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备 - Google Patents

一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，包括底座、支撑台、用于夹紧差速器壳的工件夹紧机构、打孔机构以及定位机构，所述支撑台竖向设置在底座上，所述工件夹紧机构设置在支撑台上且能够带动差速器壳步进式转动，所述打孔机构包括两个打孔电机、两个分别与打孔电机相连的钻头、联动板以及移动组件。该高效且精度高的差速器壳钻孔设备，将两个钻孔对称设置在差速器壳轴线的两侧，使一次驱动可同时钻孔两个，打孔效率高。钻完第一组孔后，利用定位杆穿过第一组孔洞，使差速器壳不会转动，且由于定位杆穿过的定位孔与钻头穿过的钻孔处于绕差速器壳中心环绕的周线上，使环周的各个钻孔绕差速器壳中心等角度分布，钻孔精度高。

Description

一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备
技术领域
本发明涉及差速器壳加工技术领域，具体为一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备。
背景技术
差速器是产生速度差的机器，它的两个输出轴可以在不同的转速下运动，但又必须严格的保持两轴输出扭矩相同，汽车上的差速器对于汽车的牵引性、稳定性、通过性等有很重要的影响，因此，在加工制造的过程中对差速器壳的尺寸精度和加工精度要求都很高。
目前市场上也有一些用于差速器壳钻孔的设备，如中国专利公开号为CN206855033U的一种差速器壳的钻孔夹具，包括“筒体和盖体，所述筒体的顶端内侧设有第一环槽，所述筒体的外侧壁顶部设有外螺纹，所述盖体的边缘处设有第二环槽，所述第二环槽的位于第一环槽的正上方，所述盖体的底部边缘处设有第三环槽，所述第三环槽的内侧设有内螺纹，所述筒体和盖体通过螺纹连接，所述盖体的上表面均匀设有导向孔”。该申请具有固定性极好，且结构简单，实用性强。
但是上述申请在使用在也存在几个问题：第一，在夹紧差速器壳时，由于是上下对差速器壳的边缘进行夹紧，在钻孔过程中差速器壳存在自转的隐患，影响钻孔精度。第二，将差速器壳夹紧后需要人工手持钻孔设备一一进行钻孔，钻孔效率低，费时费力，且人工操作孔洞容易偏斜。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，包括底座、支撑台、用于夹紧差速器壳的工件夹紧机构、打孔机构以及定位机构，所述支撑台竖向设置在底座上。
所述工件夹紧机构设置在支撑台上且能够带动差速器壳步进式转动。
所述打孔机构包括两个打孔电机、两个分别与打孔电机相连的钻头、联动板以及移动组件，两个所述打孔电机均设置在联动板上，所述移动组件设置在底座上且可带动钻头朝差速器壳方向移动，所述支撑台上开设有横向贯通的两个钻孔，两个钻孔对称设置在差速器壳轴线的两侧，两个所述钻头可穿过两个钻孔且与差速器壳的位置相对应。
所述定位机构包括开设在支撑台上的定位孔以及可在定位孔上横向移动的定位杆，所述定位孔与钻孔处于绕差速器壳中心环绕的周线上。
优选的，所述工件夹紧机构包括基座、螺杆、与差速器壳一端相适配的底模、固定螺母、锁紧螺母和步进电机，所述基座枢接在支撑台上，所述步进电机设置在支撑台上且与基座相连，所述螺杆固连在基座的轴心处，所述底模可套入螺杆且适配在基座上，所述固定螺母、锁紧螺母均与螺杆螺纹连接，所述固定螺母用于将底模固定在基座上，所述锁紧螺母用于将差速器壳锁紧在底模上。
优选的，所述底座上设置有防止锁紧螺母从螺杆脱落的锁紧机构，所述锁紧机构包括滑轨、适配在滑轨上的滑块、移动板、锁紧板以及锁紧栓，所述滑轨设置在底座上且沿着螺杆的长度方向布置，所述移动板设置在滑块上，所述锁紧螺母枢接在移动板上且与螺杆的位置相对应，所述锁紧板设置在滑块上，所述锁紧栓与锁紧板螺纹连接且与滑轨的底部位置相对应。
优选的，所述定位机构还包括复位板、弹簧以及手柄，所述复位板与定位杆相连，所述弹簧设置在复位板与支撑台之间，所述手柄设置在定位杆远离差速器壳的一端。
优选的，所述底座上还设置有防止差速器壳转动的工件固定机构，所述工件固定机构包括竖向设置在底座上的气缸、引导板以及竖向设置的固定柱，所述气缸通过引导板与固定柱相连，所述固定柱与差速器壳的侧孔位置相对应。
优选的，所述移动组件包括支架、丝杠、导向杆、移动块以及丝杠电机，所述丝杠枢接在支架上，所述导向杆沿着丝杠的方向固定设置在支架上，所述移动块螺纹套接在丝杠上且滑动套在导向杆上，所述丝杠电机设置在支架上且与丝杠相连，所述联动板设置在移动块上。
(三)有益效果
本发明提供了一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备。具备以下有益效果：
1、该高效且精度高的差速器壳钻孔设备，将两个钻孔对称设置在差速器壳轴线的两侧，使一次驱动可同时钻孔两个，打孔效率高。钻完第一组孔后，利用定位杆穿过第一组孔洞，使差速器壳不会转动，且由于定位杆穿过的定位孔与钻头穿过的钻孔处于绕差速器壳中心环绕的周线上，使环周的各个钻孔绕差速器壳中心等角度分布，钻孔精度高。
2、该高效且精度高的差速器壳钻孔设备，通过设置工件固定机构，克服了在钻第一组孔洞时定位机构无法对差速器壳进行轴向固定，气缸带动固定柱向上进入差速器壳的侧孔，使差速器壳在初始钻孔下不会转动偏移，提高钻孔精度。
附图说明
图1为本发明的轴侧图；
图2为本发明的工件夹紧机构示意图；
图3为本发明的打孔机构示意图；
图4为本发明的工件固定机构使用状态图；
图5为本发明的打孔机构使用状态图；
图6为本发明的定位机构使用状态图；
图7为本发明的差速器壳钻孔完成状态图。
图中：1底座、11支撑台、2工件夹紧机构、21基座、22螺杆、23底模、24固定螺母、25锁紧螺母、26步进电机、3工件固定机构、31气缸、32引导板、33固定柱、4定位机构、41定位杆、42定位孔、43复位板、44弹簧、45手柄、5打孔机构、51打孔电机、52钻头、53联动板、54钻孔、55支架、56丝杠、57导向杆、58移动块、59丝杠电机、6锁紧机构、61滑轨、62滑块、63移动板、64锁紧板、65锁紧栓、7差速器壳。
具体实施方式
本发明实施例提供一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，如图1-7所示，包括底座1、支撑台11、用于夹紧差速器壳7的工件夹紧机构2、打孔机构5以及定位机构4，支撑台11竖向设置在底座1上。
支撑台11竖向设置在底座1上。工件夹紧机构2设置在支撑台11上且能够带动差速器壳7步进式转动。
如图3所示，打孔机构5设置在底座1上且位于支撑台11的一侧，打孔机构5包括两个打孔电机51、两个分别与打孔电机51相连的钻头52、联动板53以及移动组件，两个打孔电机51均设置在联动板53上，移移动组件设置在底座1上且可带动钻头52朝差速器壳7方向移动，动组件通过联动板63带动两个打孔电机51和钻通52同步移动，支撑台11上开设有横向贯通的两个钻孔54，两个钻孔54对称设置在差速器壳7轴线的两侧，两个钻头52可穿过两个钻孔54且与差速器壳7的位置相对应。
将两个钻孔54对称设置在差速器壳7轴线的两侧，使一次驱动可同时钻孔两个，打孔效率高。
如图3所示，移动组件为现有的丝杠滑轨机构，移动组件包括支架55、丝杠56、导向杆57、移动块58以及丝杠电机59，丝杠56枢接在支架55上，导向杆57沿着丝杠56的方向固定设置在支架55上，移动块58螺纹套接在丝杠56上且滑动套在导向杆57上，丝杠电机69设置在支架55上且与丝杠56相连，联动板53设置在移动块58上。
如图2所示，定位机构4包括开设在支撑台11上的定位孔42以及可在定位孔42上横向移动的定位杆41，定位杆41的外径与钻孔54相适配。定位孔42与钻孔54处于绕差速器壳7中心环绕的周线上。定位孔42到差速器壳7中心处与钻孔54到差速器壳7中心处的夹角根据孔洞数量而定。当孔洞数量为八个时，夹角为45°。当孔洞数量为十个时，夹角为36°。当孔洞数量为十二个时，夹角为30°。
定位机构4还包括复位板43、弹簧44以及手柄45，复位板43与定位杆41相连，弹簧44设置在复位板43与支撑台11之间，手柄45设置在定位杆41远离差速器壳7的一端。
定位机构4具体使用时，拉动手柄45可带动定位杆41在定位孔42内轴向移动，定位杆41移动时会带动复位板43挤压弹簧44，松开手柄45后定位杆41会随之复位。
通过设置定位机构4，当钻完第一组孔后，利用定位杆41穿过第一组孔洞，使差速器壳7不会转动，且由于定位杆41穿过的定位孔42与钻头穿过的钻孔54处于绕差速器壳7中心环绕的周线上，使环周的各个钻孔54绕差速器壳7中心等角度分布，钻孔精度高。
如图2所示，工件夹紧机构2包括基座21、螺杆22、与差速器壳7一端相适配的底模23、固定螺母24、锁紧螺母25和步进电机26，基座21枢接在支撑台11上，步进电机26设置在支撑台11上且与基座21相连，步进电机26带动基座21步进式转动。螺杆22固连在基座21的轴心处，螺杆22跟随着基座21的转动而转动。底模23可套入螺杆22且适配在基座21上，基座21上开设有十字形的凹槽，底模23与基座21相对应的一面设置有与凹槽相适配的十字形凸起，是底模23可拆卸式的卡在基座21上，且基座21能够带动底模23转动。底模23可根据差速器壳7的型号进行更换。固定螺母24、锁紧螺母25均与螺杆22螺纹连接，固定螺母24用于将底模23固定在基座21上，当底模23卡在基座21上后，拧紧固定螺母24，使底模23牢牢的固定在基座21上。锁紧螺母25用于将差速器壳7锁紧在底模23上。当差速器壳7适配在底模23上后，拧紧锁紧螺母25，使差速器壳7牢牢的固定在底模23上。
如图1所示，底座1上设置有防止锁紧螺母25从螺杆22脱落的锁紧机构6，锁紧机构6包括滑轨61、适配在滑轨61上的滑块62、移动板63、锁紧板64以及锁紧栓65，滑轨61设置在底座1上且沿着螺杆22的长度方向布置，移动板63设置在滑块62上，锁紧螺母25枢接在移动板63上且与螺杆22的位置相对应，锁紧板64设置在滑块62上，锁紧栓65与锁紧板64螺纹连接且与滑轨61的底部位置相对应。
锁紧机构6具体使用时，待差速器壳7适配在底模23上后，移动板63带动锁紧螺母25朝着差速器壳7方向移动，然后将锁紧螺母25在螺杆22上拧动，直至锁紧螺母25将差速器壳7锁紧在底模23上，最后拧动锁紧栓65，当锁紧栓65卡紧在滑轨61上后，锁紧螺母25的轴线方向上即被卡紧。
如图1所示，底座1上还设置有防止差速器壳7转动的工件固定机构3，工件固定机构3包括竖向设置在底座1上的气缸31、引导板32以及竖向设置的固定柱33，气缸31通过引导板32与固定柱33相连，固定柱33与差速器壳7的侧孔位置相对应。
固定机构3具体使用时，在锁紧螺母25未将差速器壳7锁紧时，先将差速器壳7的侧孔对准正下方的固定柱33，然后启动气缸31，气缸31通过引导板32带动固定柱33向上移动卡入差速器壳7上的侧孔，最后锁紧螺母25再将差速器壳7锁紧在底模23上。
通过设置工件固定机构3，克服了在钻第一组孔洞时定位机构4无法对差速器壳7进行轴向固定，气缸31带动固定柱33向上进入差速器壳7的侧孔，使差速器壳7在初始钻孔下不会转动偏移，提高钻孔精度。
工作原理：步骤一：根据差速器壳7的型号选定适配的底模23，然后将底模23通过固定螺母24固定在基座21上。步骤二：将差速器壳7套在底模23上，然后差速器壳7上的侧孔对准正下方的固定柱33，启动气缸31，将固定柱33向上顶起卡入差速器壳7上的侧孔内。步骤三：移动锁紧螺母25螺纹套接在螺杆22上并将差速器壳7锁紧在底模23上，然后拧紧锁紧栓65。步骤四：启动两个打孔电机51，同时移动组件动作带动钻头52移动对差速器壳7打第一组孔。步骤五：第一组孔打完后，气缸31复位带动固定柱33脱落差速器壳7。步骤六：然后步进电机26带动差速器壳7步进式转动45°(在此假设总共打孔数量为八个)，将固定杆41卡入刚钻好的孔洞内。步骤七：再次驱动打孔电机51和移动组件对差速器壳7进行钻孔。步骤八：重复步骤六至七，直至八个孔钻完。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：包括底座(1)、支撑台(11)、用于夹紧差速器壳(7)的工件夹紧机构(2)、打孔机构(5)以及定位机构(4)，所述支撑台(11)竖向设置在底座(1)上；
所述工件夹紧机构(2)设置在支撑台(11)上且能够带动差速器壳(7)步进式转动；
所述打孔机构(5)包括两个打孔电机(51)、两个分别与打孔电机(51)相连的钻头(52)、联动板(53)以及移动组件，两个所述打孔电机(51)均设置在联动板(53)上，所述移动组件设置在底座(1)上且可带动钻头(52)朝差速器壳(7)方向移动，所述支撑台(11)上开设有横向贯通的两个钻孔(54)，两个钻孔(54)对称设置在差速器壳(7)轴线的两侧，两个所述钻头(52)可穿过两个钻孔(54)且与差速器壳(7)的位置相对应；
所述定位机构(4)包括开设在支撑台(11)上的定位孔(42)以及可在定位孔(42)上横向移动的定位杆(41)，所述定位孔(42)与钻孔(54)处于绕差速器壳(7)中心环绕的周线上。
2.根据权利要求1所述的一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：所述工件夹紧机构(2)包括基座(21)、螺杆(22)、与差速器壳(7)一端相适配的底模(23)、固定螺母(24)、锁紧螺母(25)和步进电机(26)，所述基座(21)枢接在支撑台(11)上，所述步进电机(26)设置在支撑台(11)上且与基座(21)相连，所述螺杆(22)固连在基座(21)的轴心处，所述底模(23)可套入螺杆(22)且适配在基座(21)上，所述固定螺母(24)、锁紧螺母(25)均与螺杆(22)螺纹连接，所述固定螺母(24)用于将底模(23)固定在基座(21)上，所述锁紧螺母(25)用于将差速器壳(7)锁紧在底模(23)上。
3.根据权利要求2所述的一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：所述底座(1)上设置有防止锁紧螺母(25)从螺杆(22)脱落的锁紧机构(6)，所述锁紧机构(6)包括滑轨(61)、适配在滑轨(61)上的滑块(62)、移动板(63)、锁紧板(64)以及锁紧栓(65)，所述滑轨(61)设置在底座(1)上且沿着螺杆(22)的长度方向布置，所述移动板(63)设置在滑块(62)上，所述锁紧螺母(25)枢接在移动板(63)上且与螺杆(22)的位置相对应，所述锁紧板(64)设置在滑块(62)上，所述锁紧栓(65)与锁紧板(64)螺纹连接且与滑轨(61)的底部位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：所述定位机构(4)还包括复位板(43)、弹簧(44)以及手柄(45)，所述复位板(43)与定位杆(41)相连，所述弹簧(44)设置在复位板(43)与支撑台(11)之间，所述手柄(45)设置在定位杆(41)远离差速器壳(7)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：所述底座(1)上还设置有防止差速器壳(7)转动的工件固定机构(3)，所述工件固定机构(3)包括竖向设置在底座(1)上的气缸(31)、引导板(32)以及竖向设置的固定柱(33)，所述气缸(31)通过引导板(32)与固定柱(33)相连，所述固定柱(33)与差速器壳(7)的侧孔位置相对应。
6.根据权利要求1所述的一种高效且精度高的差速器壳钻孔设备，其特征在于：所述移动组件包括支架(55)、丝杠(56)、导向杆(57)、移动块(58)以及丝杠电机(59)，所述丝杠(56)枢接在支架(55)上，所述导向杆(57)沿着丝杠(56)的方向固定设置在支架(55)上，所述移动块(58)螺纹套接在丝杠(56)上且滑动套在导向杆(57)上，所述丝杠电机(69)设置在支架(55)上且与丝杠(56)相连，所述联动板(53)设置在移动块(58)上。
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