CN110695631B - 一种缝纫机机头的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机机头的加工工艺，包括工序一、工序二和工序三，缝纫机机头上需要位置公差的加工内容在同一台设备上进行，这样可以减少相应的装夹误差，保证这些加工内容的位置公差，便于后续缝纫机机头的安装与运行。

Description

一种缝纫机机头的加工工艺

技术领域

本发明涉及缝纫机加工工艺领域，具体涉及一种缝纫机机头的加工工艺。

背景技术

现在缝纫机机头在加工的时候工序较多，在以往的加工过程中，先对缝纫机机头拼装面进行加工，拼装面即为缝纫机机头以后基准面，然后以拼装面为基准面进行定位装夹来加工缝纫机机头的前端面与后端面，然后再以拼装面为基准，来加工缝纫机的顶面、A面与B面，然后在以拼装面为基准面进行主轴孔的加工，然后在以主轴孔为定位基准来加工缝纫机机头顶面上的针杆孔与压杆孔，这样来保证主轴孔与针杆孔、压杆孔的垂直度，同时上述的方式来加工缝纫机机头的话，这样加工缝纫机机头的工艺装夹次数较多，这样容易产生定位误差，这样加工内容的位置公差后产生较大的偏差，导致加工内容的精度相应的降低，会影响缝纫机机头的后期安装与运行；同时装夹的次数多的话，这样装夹的时间较多，这样每道工序之间存在装夹的时间间隔，这样导致加工效率比较的低，同时无法保证缝纫机机头加工内容之间的位置公差。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种缝纫机机头加工工艺，便于保证缝纫机机头加工内容之间的位置公差，同时在加工的时候，减少装夹所需要的时间，这样加工效率在极大的程度上得到了提高，同时缝纫机机头的加工生产线相应的缩短，缝纫机机头加工所需的设备相应的减少。

为实现上述的目的，本发明的方案：一种缝纫机机头的加工工艺，包括工序一、工序二和工序三，其特征在于：

工序一是将待加工的缝纫机机头放置在立式加工中心工作台的夹具上，以缝纫机机头的A面三点、顶面两点，机头主轴孔方向以缝纫机机头的前端面或者后端面一点，共六点定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工缝纫机机头的B面加工内容，所述B面加工内容包括但不限于一面两销孔定位基准、铣面、孔和螺纹孔。

工序二是将经过工序一加工的缝纫机机头放置在卧式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面加工出来的所述一面两销孔定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工包括但不限于缝纫机机头的前端面及前端内腔、后端面及后端内腔、拼装面、下巴面、主轴孔、针杆孔、压杆孔上的加工内容；

工序三是将经过工序二加工的缝纫机机头放置在带有四轴的立式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面加工出来的所述一面两销孔定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工缝纫机机头的A面与顶面的加工内容。

优选地，所述工序一中A面三点定位，其分布是在A面上靠后端面处布有两点，在A面上靠前端面处布有一点，与所述A面上靠前端面处布有一点相对应的夹具上定位点具有平衡杠杆式自适应结构；工序一中所述顶面两点定位，在夹具上与所述顶面两点定位对应的定位点均具有平衡杠杆式自适应结构。

优选地，所述一面两销孔定位基准中的所述一面由两个小面构成，两个小面在同一个平面，或不在同一个平面；所述不在同一个平面时构成台阶差，所述台阶差基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm；所述两销孔距有一定距离，所述一定距离的基本尺寸公差控制在0~0.10mm；所述工序二和工序三中的夹具都具有两短销结构，其中一个为短圆柱销，与B面靠后端面的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与B面靠前端面的一定位销孔配合；两销的距离及距离基本尺寸公差与所述两销孔距离及公差一致；

优选地，所述工序二中加工缝纫机机头的前端面及前端面内腔、缝纫机机头顶面、后端面及后端面内腔、拼装面、下巴面上的加工内容，主轴孔为贯穿前端面与后端面，主轴孔的加工内容分别在前端面内腔及后端面内腔加工时完成的，当前端面内腔及后端面内腔加工完成后主轴孔贯通，针杆孔与压杆孔为贯穿缝纫机机头顶面与下巴面的加工内容，针杆孔与压杆孔的加工内容在加工缝纫机机头顶面与下巴面加工的时候完成，缝纫机机头顶面与下巴面加工完成后，针杆孔与压杆孔贯通，上述加工应该进行先粗加工除去余量后再精加工的顺序进行。

优选地，所述工序二中加工缝纫机前端面及前端面内腔的加工内容包括但不限于主轴孔靠近前端面的孔段，针杆导向滑槽、压杆导向槽、挑线杆孔、前端内腔需加工面、缝纫机前端面，所述缝纫机机头的主轴孔前孔、前端内腔的加工内容、铣前端面这三者在不具有加工顺序上的先后关系。

优选地，所述工序二中在加工缝纫机后端面的时候，先加工缝纫机后端面的内腔，后端面内腔加工内容包括但不限于主轴孔靠近后端面的孔段，然后加工缝纫机机头的后端面。

优选地，所述工序二在加工缝纫机机头拼装面的时候，先加工拼装面上的孔系，再加工拼装面；也可以先加工拼装面，再加拼装面上的孔系；主轴孔与拼装面孔均在同一台卧式加工中心上加工，这样保证了拼装面与主轴孔的平行度。

优选地，所述工序二当前端面加工完毕后，工件旋转90°，卧式加工中心在缝纫机顶面加工针杆孔的上节孔与压杆孔的上节孔；当拼装面加工完毕后，工件移动并通过卧式加工中心加工下巴面，在加工下巴面时，缝纫机机头的放置方位与加工缝纫机机头拼装面的方位一致，加工下巴面后，再分别加工针杆孔的下节孔、压杆孔的下节孔；这样可以保证针杆孔与主轴孔的垂直度要求，同时也保证针杆孔与拼装面的垂直度要求，这样保证缝纫机机头安装后的平稳运行。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、缝纫机机头上需要位置公差的加工内容在同一台设备上进行，这样可以减少相应的装夹误差，保证这些加工内容的位置公差，便于后续缝纫机机头的安装与运行；2、减少装夹的次数，将多个加工内容在同一台设备上进行，这样大大提高了加工效率；3、主轴孔、针杆孔与压杆孔均通过两端加工的方式进行加工，这样孔系的精度高。

附图说明

图1为缝纫机机头B面的示意图。

图2为缝纫机机头A面的示意图。

图3为缝纫机机头剖面的示意图。

图4为缝纫机机头顶面的的示意图。

图5为缝纫机机头前端面的示意图。

图6为缝纫机机头后端面的示意图。

图7为缝纫机机头的仰视图。

图8为缝纫机机头下巴面的剖视图。

其中，1、B面，2、A面，3、前端面，4、后端面，5、拼装面，6、下巴面，7、缝纫机机头顶面，8、主轴孔，8.1、主轴孔前孔，8.2、主轴孔中孔，8.3、主轴孔后空孔，9、针杆孔，9.1、针杆孔的上节孔，9.2、针杆孔的下节孔， 10、压杆孔，10.1、压杆孔的上节孔，10.2、压杆孔的下节孔。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步的阐述。

如图1-8所示，一种缝纫机机头的加工工艺，包括工序一、工序二和工序三：

工序一是将待加工的缝纫机机头放置在立式加工中心工作台的夹具上，以缝纫机机头的A面2三点、顶面两点，机头主轴孔8方向以缝纫机机头的前端面3或者后端面4一点，所述A面2三点定位，其分布是在A面2上靠后端面4处布有两点，在A面2上靠前端面3处布有一点，与所述A面2上靠前端面3处布有一点相对应的夹具上定位点具有平衡杠杆式自适应结构（平衡杠杆式自适应结构即包括摆动的拱形板与球头座，拱形板的中段铰接在夹具上，在拱形板两端设置有球头座且球头座内部为切削掉一部分的球体，这样在曲面进行定位的时候，可以保证曲面与夹具的位置精度，这样可以保证A面2为与前端面3的定位点与夹具的相对位置，若是采用单点进行定位的话，由于缝纫机顶面为铸件，缝纫机顶面不是规则形状，这样容易产生定位误差，若是采用平衡杠杆式自适应结构，可以相应的降低误差）；工序一中所述顶面两点定位，在夹具上与所述顶面两点定位对应的定位点均具有平衡杠杆式自适应结构，同时是为不规则图形进行定位的时候降低定位误差，共六点定位，通过上述六点限制缝纫机机头的六个自由度，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，这样可以有效的防止工件在加工的过程中移动，然后加工缝纫机机头的B面1加工内容，所述B面1加工内容包括但不限于一面两销孔定位基准、铣面、孔和螺纹孔，即为在缝纫机机头B面1上的所有加工内容加工完毕，在后续的加工中无须再次加工B面1上的加工内容。

工序二是将经过工序一加工的缝纫机机头放置在卧式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面1加工出来的所述一面两销孔定位，一面两销孔定位基准中的所述一面由两个小面构成，两个小面在同一个平面，或不在同一个平面；所述不在同一个平面时构成台阶差，所述台阶差基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm，目的在于将防止工件在装夹的时候发生形变；所述两销孔距有一定距离，所述一定距离的基本尺寸公差控制0~0.10mm，便于销孔与定位销的配合；所述工序二和工序三中的夹具都具有两短销结构，其中一个为短圆柱销，与B面1靠后端面4的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与B面1靠前端面3的一定位销孔配合；两销的距离及距离基本尺寸公差与所述两销孔距离及公差一致，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工包括但不限于缝纫机机头的前端面3及前端面3内腔、后端面4及后端面4内腔、拼装面5、下巴面6、主轴孔8、针杆孔9、压杆孔10上的加工内容，这样可以保证拼装面5与主轴孔8的位置公差（即为平行度），拼装面5与针杆孔9、压杆孔10位置公差（即为垂直度），主轴孔8与针杆孔9、压杆孔10的位置公差（即为垂直度），针杆孔9与压杆孔10的位置公差（即为平行度），这样保证缝纫机机头的后期安装与运行，同时减少装夹次数与装夹的时间，提高了加工效率；

工序三是将经过工序二加工的缝纫机机头放置在带有四轴的立式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面1加工出来的所述一面两销孔定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工缝纫机机头的A面2与顶面的加工内容，这样完成整个缝纫机机头的装夹。

工所述工序二中加工缝纫机机头的加工顺序依次为前端面3及前端面3内腔、缝纫机机头顶面7、前端面3及后端内腔、拼装面5与下巴面6，主轴孔8为贯穿前端面3与后端面4，这样通过上述的方式对工件进行加工的时候，卧式加工中心的夹具始终向一个方向转动，这样减少了回转所带来的误差，主轴孔8的加工内容分别在前端面3内腔及后端面4内腔加工时完成的，当前端面3内腔及后端面4内腔加工完成后主轴孔8贯通，将主轴孔8分成多段进行加工，主轴孔8位于前端面3的为主轴孔前孔8.1，主轴孔8位于后端面4的为主轴孔后孔8.3，主轴孔8位于前端面3与后端面4之间的为主轴孔中孔8.2，其中主轴孔中孔8.2为多个，靠近前端面3的主轴孔中孔8.2在前端面3内腔加工的时候进行加工，靠近后端面4的主轴孔中孔8.2在后端面4内腔加工的时候进行加工，这样通过两端加工的方式实现主轴孔8的连通，这样可以有效的降低刀具摆动的弧度，降低长孔系加工的误差，保证孔系加工的精度，针杆孔9与压杆孔10为贯穿缝纫机机头顶面7与下巴面6的加工内容，针杆孔9与压杆孔10的加工内容在加工缝纫机机头顶面7与下巴面6加工的时候完成，缝纫机机头顶面7与下巴面6加工加工完成后，针杆孔9与压杆孔10贯通，同样通过两端向中间加工的方式来降低长孔系加工的误差，保证孔系加工的精度，上述加工应该进行先粗加工除去余量后再精加工的顺序进行，通过刀具先粗加工除去余量，然后在更换刀具对上述加工内容进行精加工，这样先粗后精的加工，这样通过粗加工提高缝纫机机头的加工效率，同时通过精加工保证加工内容的加工精度与表面的光滑度，同时减少对精加工刀具的磨损，刀具的使用寿命提高。

所述工序二中加工缝纫机前端面3及前端内腔的加工内容包括但不限于缝纫机机头主轴孔前孔8.1，针杆导向滑槽、压杆导向槽、挑线杆孔、前端面3内腔需加工面、缝纫机前端面3，所述缝纫机机头的主轴孔前孔8.1、前端内腔的加工内容、铣前端面3这三者在不具有加工顺序上的逻辑关系（即为先后顺序）；在主轴孔8进行加工的时候，由于主轴孔8过长（从缝纫机机头的前端面3一直延伸到后端面4上，这样主轴孔8长度过长，同时卧式加工中心一道工序加工的话，刀具会产生较大的跳动，这样在加工的时候会产生加工误差），这样主轴孔8在加工的时候，将主轴孔8分成主轴孔前孔8.1、两个主轴孔中孔8.2与主轴孔后孔8.3，这样在加工前端面3的时候，将主轴孔前孔8.1、主轴孔中孔8.2加工完毕（主轴孔前孔8.1与靠近主轴孔前孔8.1的主轴孔中孔8.2的间距较小，这样通过同一道工序进行加工的话，不会产生较大的误差），针杆导向滑槽、压杆导向槽通过同一道工序进行加工的话，这样可以保证针杆导向滑槽、压杆导向槽的平行度，同时挑线杆孔与主轴孔8在同一工序进行加工，这样保证了挑线杆孔与主轴孔8的平行度，这样便于后期的安装，同时保证了安装后的平稳运行。

所述工序一中加工缝纫机前端面3及前端内腔的加工内容包括但不限于缝纫机机头主轴孔前孔8.1，针杆导向滑槽、压杆导向槽、挑线杆孔、前端面3内腔需加工面、缝纫机前端面3，所述缝纫机机头的主轴孔前孔8.1、前端内腔的加工内容、铣前端面3这三者在不具有加工顺序上的逻辑关系（即为先后顺序）；在主轴孔8进行加工的时候，由于主轴孔8过长（从缝纫机机头的前端面3一直延伸到后端面4上，这样主轴孔8长度过长，同时卧式加工中心一道工序加工的话，刀具会产生较大的跳动，这样在加工的时候会产生加工误差），这样主轴孔8在加工的时候，将主轴孔8分成主轴孔前孔8.1、两个主轴孔中孔8.2与主轴孔后孔8.3，这样在加工前端面3的时候，将主轴孔前孔8.1、主轴孔中孔8.2加工完毕（主轴孔前孔8.1与靠近主轴孔前孔8.1的主轴孔中孔8.2的间距较小，这样通过同一道工序进行加工的话，不会产生较大的误差），针杆导向滑槽、压杆导向槽通过同一道工序进行加工的话，这样可以保证针杆导向滑槽、压杆导向槽的平行度，同时挑线杆孔与主轴孔8在同一工序进行加工，这样保证了挑线杆孔与主轴孔8的平行度，这样便于后期的安装，同时保证了安装后的平稳运行；在。

所述工序二当前端面3加工完毕后，工件旋转90°，针杆孔9分为针杆孔的上节孔9.1、针杆孔的下节孔9.2，压杆孔10分为压杆孔的上节孔10.1、压杆孔的下节孔10.2，缝纫机机头的针杆孔的上节孔9.1与压杆孔的上节孔10.1位于缝纫机机头的顶面上，在进行装夹的时候，需要夹具对针杆孔的上节孔9.1与压杆孔的上节孔10.1进行让位，这样便于卧式加工中心对缝纫机机头进行加工，卧式加工中心在缝纫机顶面加工针杆孔的上节孔9.1与压杆孔的上节孔10.1，缝纫机顶面的其他加工内筒由于夹具的阻挡放在工序三中操作

当缝纫机机头顶面7上的针杆孔的上节孔9.1与压杆孔的上节孔10.1加工完毕后，缝纫机机头旋转90°，通过卧式加工中心来加工缝纫机后端面4，先加工缝纫机后端面4的内腔的加工内容（加工内容包括铣后端面4的内腔与后端面4内腔中钻孔），后端面4内腔加工内容包括但不限于主轴孔8靠近后端面4的孔段（即为主轴孔8后空与靠近主轴孔后孔8.3的主轴孔中孔8.2），然后加工缝纫机机头的后端面4（铣后端面4，保证后端面4的平整）。

工序二在加工缝纫机机头拼装面5的时候，即为当后端面4加工完毕后，缝纫机机头旋转90°来加工拼装面5，先加工拼装面5上的孔系，再加工拼装面5，在加工孔系的时候，会产生附着在拼装面5上的钻屑，先加工拼装面5再加工孔系的方法，这样会产生拼装面5不平整，通过先加工孔系后加工拼装面5的方法，这样可以保证拼装面5的光滑与平整；也可以先加工拼装面5，再加拼装面5上的孔系，这样的方式需要后期将孔内周围的钻屑清理干净，这种方式可以防止加工拼装面5时产生的碎屑落到孔系内；主轴孔8与拼装面5孔均在同一台卧式加工中心上加工，这样保证了拼装面5与主轴孔8的平行度，减少多次装夹所带来的误差，保证后续的安装与运行，在安装的时候需要保证底板与主轴的平行度，而缝纫机机头的拼装面5是安装在底板上的，即在加工的时候需要保证主轴孔8与拼装面5的平行度，这样便于将底板上的动力引到主轴上，主轴孔8与拼装面5五无法保证位置公差的话，这样会产生主轴孔8内主轴跳动的情况。

所述工序二中当拼装面5加工完毕后，工件移动并通过卧式加工中心加工下巴面6，在加工下巴面6时，缝纫机机头的放置方位与加工缝纫机机头拼装面5的方位一致，加工下巴面6后，再分别加工针杆孔的下节孔9.2、压杆孔的下节孔10.2，当针杆孔的下节孔9.2、压杆孔的下节孔10.2加工完毕后，针杆孔9与压杆孔10加工完毕，同时针杆孔9与压杆孔10平行度高，这样便于针杆与压杆在运行的平稳程度；这样可以保证针杆孔9与主轴孔8的垂直度要求，同时也保证针杆孔9与拼装面5的垂直度要求，这样保证缝纫机机头安装后的平稳运行。

当工序二加工完毕后，将缝纫机机头从卧式加工中心上取下来，然后将卧式加工中心放置在立式加工中心上进行工序三的加工，这样整个缝纫机机头的加工工序即为三个，同时所需的设备也为三个，这样相对与现有技术而言，加工工序与相应的设备也在大幅度的减少，同时相应的人工也相应的减少，这样缝纫机机头成本大幅度的降低（人工成本与设备成本降低）；同时加工的时候，说过位置公差要求较高的加工内容在同一台设备上进行加工，这样多个加工内容的位置公差更加容易得到保证，无需被定位公差所影响。

Claims (8)

1.一种缝纫机机头的加工工艺，包括工序一、工序二和工序三，其特征在于：

工序一是将待加工的缝纫机机头放置在立式加工中心工作台的夹具上，以缝纫机机头的A面三点、顶面两点，机头主轴孔方向以缝纫机机头的前端面或者后端面一点，共六点定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工缝纫机机头的B面加工内容，所述B面加工内容包括一面两销孔定位基准、铣面、孔和螺纹孔；

工序二是将经过工序一加工的缝纫机机头放置在卧式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面加工出来的所述一面两销孔定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工包括缝纫机机头的前端面及前端内腔、后端面及后端内腔、拼装面、下巴面、主轴孔、针杆孔、压杆孔上的加工内容；

工序三是将经过工序二加工的缝纫机机头放置在带有四轴的立式加工中心360度旋转工作台的夹具上，以工序一中对B面加工出来的所述一面两销孔定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，然后加工缝纫机机头的A面与顶面的加工内容。

2.根据权利要求1所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序一中A面三点定位，其分布是在A面上靠后端面处布有两点，在A面上靠前端面处布有一点，与所述A面上靠前端面处布有一点相对应的夹具上定位点具有平衡杠杆式自适应结构；工序一中所述顶面两点定位，在夹具上与所述顶面两点定位对应的定位点均具有平衡杠杆式自适应结构；平衡杠杆式自适应结构即包括摆动的拱形板与球头座，拱形板的中段铰接在夹具上，在拱形板两端设置有球头座且球头座内部为切削掉一部分的球体。

3.根据权利要求2所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述一面两销孔定位基准中的所述一面由两个小面构成，两个小面在同一个平面，或不在同一个平面；所述不在同一个平面时构成台阶差，所述台阶差基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm；所述两销孔距有一定距离，所述一定距离的基本尺寸公差控制在0~0.10mm；所述工序二和工序三中的夹具都具有两短销结构，其中一个为短圆柱销，与B面靠后端面的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与B面靠前端面的一定位销孔配合；两销的距离及距离基本尺寸公差与所述两销孔距离及公差一致。

4.根据权利要求3所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序二中加工缝纫机机头的前端面及前端面内腔、缝纫机机头顶面、后端面及后端面内腔、拼装面、下巴面上的加工内容，主轴孔为贯穿前端面与后端面，主轴孔的加工内容分别在前端面内腔及后端面内腔加工时完成的，当前端面内腔及后端面内腔加工完成后主轴孔贯通，针杆孔与压杆孔为贯穿缝纫机机头顶面与下巴面的加工内容，针杆孔与压杆孔的加工内容在加工缝纫机机头顶面与下巴面加工的时候完成，缝纫机机头顶面与下巴面加工完成后，针杆孔与压杆孔贯通，上述加工应该进行先粗加工除去余量后再精加工的顺序进行。

5.根据权利要求4所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序二中加工缝纫机前端面及前端面内腔的加工内容包括主轴孔靠近前端面的孔段，针杆导向滑槽、压杆导向槽、挑线杆孔、前端内腔需加工面、缝纫机前端面，所述缝纫机机头的主轴孔前孔、前端内腔的加工内容、铣前端面这三者在不具有加工顺序上的先后关系。

6.根据权利要求5所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序二中在加工缝纫机后端面的时候，先加工缝纫机后端面的内腔，后端面内腔加工内容包括主轴孔靠近后端面的孔段，然后加工缝纫机机头的后端面。

7.根据权利要求6所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序二在加工缝纫机机头拼装面的时候，先加工拼装面上的孔系，再加工拼装面；也可以先加工拼装面，再加拼装面上的孔系；主轴孔与拼装面孔均在同一台卧式加工中心上加工，这样保证了拼装面与主轴孔的平行度。

8.根据权利要求7所述的一种缝纫机机头的加工工艺，其特征在于，所述工序二当前端面加工完毕后，工件旋转90°，卧式加工中心在缝纫机顶面加工针杆孔的上节孔与压杆孔的上节孔；当拼装面加工完毕后，工件移动并通过卧式加工中心加工下巴面，在加工下巴面时，缝纫机机头的放置方位与加工缝纫机机头拼装面的方位一致，加工下巴面后，再分别加工针杆孔的下节孔、压杆孔的下节孔；这样可以保证针杆孔与主轴孔的垂直度要求，同时也保证针杆孔与拼装面的垂直度要求，这样保证缝纫机机头安装后的平稳运行。

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