CN110877196B - 一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，由工序一和工序二共两道工序组成；缝纫机机头上存在位置公差的加工内容在同一台加工中心上进行加工，这样降低多次装夹所带来的误差，从而保证缝纫机机头加工内容的位置公差，便于缝纫机后期的安装与运行，同时一次装夹加工缝纫机机头的多个面的加工内容，这样减少了多次装夹所耽误的时间，保证缝纫机机头的加工效率。

Description

一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺

技术领域

本发明涉及缝纫机加工工艺领域，具体涉及一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺。

背景技术

现在的缝纫机机头的加工主要是将铸造的毛坯件通过多次加工形成缝纫机机头成品，在加工时候加工的步骤比较多，在加工的过程中需要经过多台加工中心，在多次装夹的过程中，会产生工件定位误差，这样无法保证工件的位置公差，这样会影响后续的安装与设备的运行，同时在加工缝纫机机头的时候，工序较多的话，会产生设备较多，同时操作人员的需求比较大，这样导致成本较大；

现在缝纫机机头的加工工序繁多，在加工的时候，这样在加工的时候需要经过多台加工设备，这样需要装夹多次，这样在装夹的时候，由于装夹的次数较多容易产生较大的装夹误差，这样会影响后续的工件的精度，同时加工工序多，加工的时间也比较长，这样缝纫机机头加工效率也比较低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明公开了一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，便于提高缝纫机机头的加工效率，缩短缝纫机生产线的长度，减少缝纫机的加工设备，同时提高缝纫机的加工精度，同时在加工的时候缝纫机机头各位位置的位置公差，保证缝纫机机头后期的安装与运行。

为实现上述的目的，本发明的方案：一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，由工序一和工序二共两道工序组成：

工序一是将待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，以缝纫机机头的B面三点、顶面两点，机头主轴孔方向以B面夹线器凸台外圆一点，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；

工序二是将经过工序一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，以缝纫机机头上的拼装面和下巴面为台阶定位面，以拼装面处的一个工艺定位销孔，和下巴面处的针杆孔下节孔为工艺定位销孔，构成一面两销孔的定位方式对缝纫机机头进行定位，对包括但不限于缝纫机机头的A面、B面、顶面及四轴其余不同角度位置的加工内容进行加工。

优选地，所述工序一中加工缝纫机机头的加工顺序依次为前端面及前端面内腔、缝纫机机头顶面、前端面及后端内腔、拼装面与下巴面，主轴孔为贯穿前端面与前端面，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，所述工序一中加工缝纫机前端面及前端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，前端面及前端内腔的加工内容不限于上述提及的加工内容；所述缝纫机机头的主轴孔前孔、前端面内腔的加工内容、铣前端面这三者在不具有加工顺序上的逻辑关系。（前端面）

优选地，所述工序一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、主轴孔中孔，后端面内腔加工内容不限于上述提及的加工内容，然后加工缝纫机机头的后端面；所述主轴孔后孔、主轴孔中孔加工呈先后顺序（后端面）。

优选地，所述工序一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。（由于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，所述工序一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（下巴面）。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。）

优选地，所述工序二中的所述一面两销孔，一面是由拼装面和下巴面组成的台阶面构成，拼装面和下巴面的距离由图纸设计尺寸给定，拼装面和下巴面的距离基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm，与两销孔配合定位的两销均为两短销，其中一个为短圆柱销，与拼装面处的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与下巴面处定位销孔配合，即与针杆孔的下节孔配合。

优选地，所述工序二加工顺序为先加工A面加工内容、四轴转台翻转180度加工B面加工内容，再回转90度加工顶面除针杆孔上节孔、压杆孔上节孔外的加工内容，最后四轴转台转到不同角度位置加工其余不同角度位置的加工内容，所述不同角度位置的加工内容包括转台位置不在0度、90度、180度、270度位置时需加工的加工内容。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、缝纫机机头上存在位置公差的加工内容在同一台加工中心上进行加工，这样降低多次装夹所带来的误差，从而保证缝纫机机头加工内容的位置公差，便于缝纫机后期的安装与运行，同时一次装夹加工缝纫机机头的多个面的加工内容，这样减少了多次装夹所耽误的时间，保证缝纫机机头的加工效率；2、主轴孔、针杆孔与压杆孔分成多段来加工，这样保证孔的精度，防止钻刀由于过长而发生抖动，这样会影响孔的精度；3、在定位的时候以B面夹线器凸台外圆一点作为定位点来限制缝纫机的前后移动，这样可以有效的降低定位误差（缝纫机在铸模冷却后会产生一定的收缩，收缩的程度根据缝纫机机头的长度而定，当缝纫机机头的长度较长的时候，冷却时的收缩量比较大，以往对缝纫机机头的夹取是以两端进行定位，这样定位存在较大的误差）。

附图说明

图1为本发明缝纫机机头B面的示意图。

图2为本发明缝纫机机头A面的示意图。

图3为本发明缝纫机机头剖视图。

图4为本发明缝纫机机头前端面。

图5为本发明缝纫机机头后端面。

图6为本发明缝纫机机头仰视图

图7为本发明缝纫机机头俯视图。

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，11、B面夹线器凸台外圆。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步的阐述：

如图1-7示，一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，由工序一和工序二共两道工序组成：

工序一是将待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，以缝纫机机头的B面1三点、顶面两点，机头主轴孔8方向以B面夹线器凸台外圆11一点，共六点定位，通过夹具压紧装置对缝纫机机头进行夹紧，其中缝纫机机头的B面1三点采用的平衡杠杆式自适应结构进行定位（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的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），B面夹线器凸台外圆11靠在挡块在，挡块是固定在夹具上的，设置的B面夹线器凸台外圆11为定位点，B面夹线器凸台外圆11小，这样B面夹线器凸台外圆11冷却收缩量比较的小（这样对工件定位精度的影响小且B面夹线器凸台外圆11位于前端面3与后端面4之间，这样进行定位的时候，前端面3与后端面4的定位精度影响小，若是一端部进行定位的话，在进行定位的时候，当工件收缩的时候，对缝纫机机头另外一端定位精度的影响较大），然后通过卧式加工中心加工缝纫机机头的前端面3及前端内腔、后端面4及后端内腔、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，这样保证缝纫机机头的主要加工内容的位置公差，对于现有缝纫机机头加工的一次装夹加工一个加工内容而言，本发明的加工工艺效率较高（依次装夹加工多个加工内容），同时缝纫机机头的存在位置精度的加工内容主要在于拼装面5、下巴面6、主轴孔8、针杆孔9、压杆孔10，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，同时上述加工内容在同一台卧式加工中心上进行加工，这样减少了多次装夹所带来的定位误差，同时节省了多次装夹消耗的时间；

工序二是将经过工序一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，以缝纫机机头上的拼装面5和下巴面6为台阶定位面，以拼装面5处的一个工艺定位销孔，和下巴面6处的针杆孔9下节孔为工艺定位销孔，构成一面两销孔的定位方式对缝纫机机头进行定位，对包括但不限于缝纫机机头的A面2、B面1、顶面及四轴其余不同角度位置的加工内容进行加工，缝纫机机头的A面2、B面1、顶面及四轴与工序一中的加工内容不存在位置公差，即可将上述工序一与工序二中的加工内容放置在两台加工中心上进行，这样不会影响缝纫机机头的加工精度，这样将缝纫机机头分成两道工序加工的加工工艺，减少了缝纫机机头的加工时需要装夹的机床，这样缩短了缝纫机机头加工的生产线，同时缝纫机机头的加工只需要两台机床进行加工，这样减少了设备的数量，缩小了缝纫机机头加工设备的占地空间，这样厂房的利用率增加，可以多设置几条加工缝纫机机头的生产线，同时减少了操作人员的数量。

工所述工序一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与前端面3，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；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。

工序一中，当前端面3加工完毕后缝纫机机头旋转90°来加工缝纫机机头的顶面，在加工缝纫机机头顶面7的时候，针杆孔9、压杆孔10分段进行加工，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，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，当缝纫机机头顶面7进行加工的时候，将缝纫机机头顶面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，

工序一中，当缝纫机机头的顶面加工完毕后，缝纫机机头旋转90°来加工缝纫机后端面4，先加工缝纫机机头后端面4的内腔，后端面4内腔加工内容包括但不限于主轴孔后孔8.3、主轴孔中孔8.2，然后加工缝纫机机头的后端面4，主轴孔后孔8.3与靠近主轴孔后孔8.3的主轴孔中孔8.2通过同一道工序进行加工，这样主轴孔8的加工精度较高，同时主轴孔前孔8.1、主轴孔中孔8.2与主轴孔后孔8.3的同心度高，这样便于后期安装主轴与后期主轴在主轴孔8内的转动。

工序一在加工缝纫机机头拼装面5的时候，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。

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，只需要通过缝纫机机头的移动即可完成操作，加工下巴面6后，缝纫机机头不转动，再分别加工针杆孔9、压杆孔10，针杆孔9、压杆孔10分段进行加工，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，其中针杆孔的下节孔9.2与压杆孔的下节孔10.2设置下巴面6上，在下巴面6加工完毕后即可对下巴面6上的针杆孔的下节孔9.2与压杆孔的下节孔10.2进行加工，这样针杆孔的上节孔9.1与针杆孔的下节孔9.2想通，压杆孔的上节孔10.1与压杆孔的下节孔10.2相通，这样针杆孔9与压杆孔10加工完毕，同样作为两端向中间加工完成，在加工完毕后的孔系精度高，同时针杆孔9与压杆孔10在同一工序上加工完成，这样两者的平行度较高。

当工序一加工完毕后，将缝纫机机头从卧式加工中心上拆卸下来，并将经过工序一加工完毕的工件装夹在立式加工中心的旋转工装台上，并采用一面两销的定位方式进行定位。

所述工序二中的所述一面两销孔，一面是由拼装面5和下巴面6组成的台阶面构成，拼装面5和下巴面6的距离由图纸设计尺寸给定，拼装面5和下巴面6的距离基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm，防止公差过大而在压紧的的时候产生形变，与两销孔配合定位的两销均为两短销，其中一个为短圆柱销，与拼装面5处的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与下巴面6处定位销孔配合，即与针杆孔的下节孔9.2配合，这样完成缝纫机机头的装夹，同时在定位装夹的时候，这样定位精度较高。

所述工序二加工顺序为先加工A面2加工内容、四轴转台翻转180度加工B面1加工内容，再回转90度加工顶面除针杆孔9上节孔、压杆孔10上节孔外的加工内容，最后四轴转台转到不同角度位置加工其余不同角度位置的加工内容，所述不同角度位置的加工内容包括转台位置不在0度、90度、180度、270度位置时需加工的加工内容，这样缝纫机机头的加工完成。

本加工工艺的仅仅采用两台加工完成就完成整个缝纫机机头的加工内容，这样加大程度上的减少加工的设备，设备的占地面积小，同时加工效率比较的高，主要在于减少了装夹的时间，加工效率极高，同时在加工的时候，需要的工作人员少，这样极大程度上的降低了生产的成本。

Claims (8)

1.一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，由工序一和工序二共两道工序组成，其特征在于：

工序一是将待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，以缝纫机机头的B面三点、顶面两点，机头主轴孔方向以B面夹线器凸台外圆一点，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；

工序二是将经过工序一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，以缝纫机机头上的拼装面和下巴面为台阶定位面，以拼装面处的一个工艺定位销孔，和下巴面处的针杆孔下节孔为工艺定位销孔，构成一面两销孔的定位方式对缝纫机机头进行定位，对缝纫机机头的A面、B面、顶面及四轴其余不同角度位置的加工内容进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序一中加工缝纫机机头的加工顺序依次为前端面及前端面内腔、缝纫机机头顶面、前端面及后端内腔、拼装面与下巴面，主轴孔为贯穿前端面与前端面，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。

3.根据权利要求2所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序一中加工缝纫机前端面及前端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、前端面内腔的加工内容、铣前端面这三者在不具有加工顺序上的逻辑关系。

4.根据权利要求3所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序一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主轴孔靠近后端面的孔段、主轴孔中孔，然后加工缝纫机机头的后端面；所述主轴孔后孔、主轴孔中孔加工呈先后顺序。

5.根据权利要求4所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序一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。

6.根据权利要求5所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序一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。

7.根据权利要求6所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序二中的所述一面两销孔，一面是由拼装面和下巴面组成的台阶面构成，拼装面和下巴面的距离由图纸设计尺寸给定，拼装面和下巴面的距离基本尺寸公差范围控制在0~0.10mm，与两销孔配合定位的两销均为两短销，其中一个为短圆柱销，与拼装面处的一定位销孔配合，另一个为短菱形销，与下巴面处定位销孔配合，即与针杆孔的下节孔配合。

8.根据权利要求7所述的一种提高缝纫机机头加工效率的加工工艺，其特征在于，所述工序二加工顺序为先加工A面加工内容、四轴转台翻转180度加工B面加工内容，再回转90度加工顶面除针杆孔上节孔、压杆孔上节孔外的加工内容，最后四轴转台转到不同角度位置加工其余不同角度位置的加工内容，所述不同角度位置的加工内容包括转台位置不在0度、90度、180度、270度位置时需加工的加工内容。

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