CN111545813A - 一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，在机床台板上设置有旋转工作台，旋转工作台上设置有夹具，夹具上设置有四个定位轴B，每个定位轴B上装有对应的前盘零件，加工时先让旋转工作台的零刻度线与机床台板纵向方向一致，加工时每旋转90°沿机床台板纵向铣削一次，仅需要四次转动90°即可完成所有刀槽的加工。本发明达到的有益效果是：成本低、加工效率高、加工精度高、实现容易。

Description

一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺
技术领域
本发明涉及切管套丝机前盘加工造技术领域，特别是一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺。
背景技术
前盘是切管套丝机的关键部件铰板的关键零件，影响套丝操作的稳定和高质量，常用球墨铸铁件。在前盘上，设计四个刀槽（板牙运动槽，或称十字刀槽），以装入四片板牙并运动，因此该刀槽的精度是影响前盘安装的关键结构。但是前盘的四个刀槽的铣削加工是该零件加工的难点之一，不仅对机床操作人员的技术要求较高，而且装夹、校准、对刀困难。
十字刀槽已有的加工方法是在普通卧式铣床上用圆盘铣刀加工，将专用铣夹具设计为单件加工的分度回转铣夹具。第一条槽铣削完成后，取开定位销，旋转过渡板到90°分度位置，再插上定位销，铣销第二条槽。在铣加工过程中，装夹时间较长，分中尺寸、找正较困难，存在的问题是槽宽、槽深、四个刀槽中心分度、槽宽相对于其中心线的分中度等尺寸精度都较差，不同零件的尺寸一致性也较差；在普通卧式铣床上采用悬臂式加工，由于机床规格、型号的限制，采用的刀杆较细，强度、刚性不足，劳动强度较大、加工效率降低、加工时间较长，也满足不了批量生产的整个生产节奏，成为生产“瓶颈”。但若采用数控机床，数控机床的价格非常昂贵，成本非常高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种成本低、加工效率高、加工精度高、实现容易的套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，加工步骤为：
S1、在机床的台板上设置旋转工作台，通过打表找正，保证位置精度，确保旋转工作台的0°刻度线平行于机床台板纵向运动方向；
S2、在旋转工作台的中心设置有夹具，夹具包括定位板，定位板通过定位轴A设置在旋转工作台中心处，沿定位轴A周向设置有四个定位轴B，定位轴B的上端为安装前盘零件的安装头，在定位板上还设置有用于将前盘零件定位的定位销、以及将前盘零件压紧的压板；
S3、安装，将前盘零件安装在定位轴B的安装头上，且通过定位销将前盘零件定位在定位板上，同时通过压板将前盘零件固定好，前盘零件分别命名为前盘零件A、前盘零件B、前盘零件C、前盘零件D且分别对应一个定位轴B；
S4、铣削；
S41、开动机床，操作机床使台面下的机床台板纵向运动，将前盘零件A、前盘零件B沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S42、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台转动90°，将前盘零件D、前盘零件A沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S43、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台再转动90°，将前盘零件C、前盘零件D沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S44、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台再转动90°，将前盘零件B、前盘零件C沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S5、松动定位销、松动压板，取下四个加工完毕的前盘零件；
S6、将旋转工作台复位，重复步骤S3、S4、S5。
进一步地，所述的步骤S4中，在正式铣削前，需要试加工调整，即通过机床主轴运动调整盘片铣刀的横向位置，分中、找正前盘零件需加工部分的中心尺寸、以及十字刀槽的位置，进行试加工；然后再检测零件，调整加工参数。
进一步地，四个定位轴B中，相邻定位轴B之间沿前后或左右对称，不相邻的定位轴B之间沿定位轴A对称。
进一步地，所述的旋转工作台的上表面开有T型槽，夹具的定位板下表面开有U型槽，通过在T型槽和U型槽中放置键实现夹具旋转方向的固定。
优选地，所述的定位轴A、定位轴B均阶梯轴。
优选地，所述的旋转工作台和定位板上均开有与定位轴A适配的定位孔A，这两定位孔A与定位轴A的配合采用H7/h6。
优选地，所述的定位板上开有与定位销对应的定位孔B，定位孔B的上偏差为+0.018，下偏差为0。
进一步地，所述的定位板上定位轴B周向固定有垫板，垫板将安装在定位板上由安装头定位的前盘零件衬垫。
进一步地，所述的压板为开口钩型，其通过压紧螺母固定在定位板上。
进一步地，所述的定位板上设置有对应不同前盘零件型号的定位销孔、垫板安装螺栓孔。
本发明具有以下优点：
（1）与传统的仅安装一个前盘零件且每加工某一方向刀槽后需要重新拆卸定位销、旋转工装上的过渡板、固定定位销相比，本方案中夹具和旋转工作台的结构设置，使得一次安装好后，能够同时一次性对四个前盘零件进行加工，且四个前盘零件的十字刀槽仅需四次转动旋转工作台进行铣削，避免了前盘零件的反复拆卸，减小了安装误差，不仅加工效率得到了提高，而且加工的尺寸精度成倍提高；
（2）本方案中旋转工作台和夹具的结构简单，设计制备方便，利于减小工厂的设备成本；
（3）定位销、压板、以及T型槽和U型槽的结构设计，保证了安装精度。
附图说明
图1 为前盘零件的俯视图；
图2 为前盘零件的仰视图；
图3 为本发明中夹具在旋转工作台上安装的结构示意图；
图4 为前盘零件在夹具上安装的结构示意图；
图5 为压板的结构图；
图中：图中：1-旋转工作台，2-夹具，201-定位板，202-定位轴A，203-定位轴B，3-前盘零件，4-定位销，5-压板，6-垫板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1~图5所示，一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其基于旋转工作台1、夹具2和具有大功率、大刀柄、粗刀杆特点的精密卧式铣床进行加工。
具体地，在机床的台板上设置旋转工作台1，通过打表找正，保证位置精度，确保旋转工作台1的0°刻度线平行于机床台板纵向运动方向；在旋转工作台1的中心处通过定位轴A202安装设置有夹具2，夹具2上安装有多个前盘零件3。本实施例中，精密卧式铣床优选BT50刀柄、φ80mm刀杆。
其中夹具2，如图3所示，包括定位板201，定位板201通过定位轴A202设置在旋转工作台1中心处，沿定位轴A202周向设置有四个定位轴B203，定位轴B203的上端为安装前盘零件的安装头，在定位板201上还设置有用于将前盘零件3定位的定位销4、以及将前盘零件压紧的压板5。
要求：四个定位轴B203中，相邻定位轴B203之间沿前后或左右对称，不相邻的定位轴B203之间沿定位轴A202对称。
图2中，J-J剖面处即为需要加工的十字刀槽。
本方案在进行加工时，其加工工艺步骤为：
S1、在机床的台板上设置旋转工作台1，通过打表找正，保证位置精度，确保旋转工作台1的0°刻度线平行于机床台板纵向运动方向；
S2、在旋转工作台1的中心设置有夹具2，其中旋转工作台1和定位板201上均开有与定位轴A202适配的定位孔A，这两定位孔A与定位轴A202的配合采用H7/h6；并且，旋转工作台1的上表面开有T型槽，夹具2的定位板201下表面开有U型槽，通过在T型槽和U型槽中放置键实现夹具2旋转方向的固定；
S3、安装，将前盘零件3安装在定位轴B203的安装头上，且通过定位销4将前盘零件3定位在定位板201上，同时通过压板5将前盘零件3固定好，前盘零件3分别命名为前盘零件A、前盘零件B、前盘零件C、前盘零件D且分别对应一个定位轴B203；其中，定位板201上开有与定位销4对应的定位孔B，定位孔B的上偏差为+0.018，下偏差为0；
S4、铣削；
S41、开动机床，操作机床使台面下的机床台板纵向运动，将前盘零件A、前盘零件B沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S42、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台1转动90°，将前盘零件D、前盘零件A沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S43、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台1再转动90°，将前盘零件C、前盘零件D沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S44、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台1再转动90°，将前盘零件B、前盘零件C沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S5、松动定位销4、松动压板5，取下四个加工完毕的前盘零件；
S6、将旋转工作台1复位，重复步骤S3、S4、S5。
在步骤S4中正式铣削前，需要试加工调整，即通过机床主轴运动调整盘片铣刀的横向位置，分中、找正前盘零件3需加工部分的中心尺寸、以及十字刀槽的位置，进行试加工；然后再检测零件，调整加工参数。
优选地，定位轴A202、定位轴B203均阶梯轴。
本实施例中，定位板201上定位轴B203周向固定有垫板6，垫板6将安装在定位板201上由安装头定位的前盘零件3衬垫，经沉头螺栓紧定在定位板201上。垫板6结合定位销4、压板5实现前盘零件3的牢靠准确定位。
如图5所示，压板5为开口钩型：其上部的钩状部分为两个平行的钩状结构，两平行的钩结构利于与前盘零件3多点接触向下压；其下部为一水平的板，该板上开有腰型孔，通过压紧螺母设置在腰型孔处将压板6固定在定位板201上。
本方案中，为了适应不同型号的前盘零件3，在定位板201上设置有不同系列的定位销孔、垫板安装螺栓孔，定位销孔对应地安装定位销4，垫板安装螺栓孔对应地安装垫板。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：
加工步骤为：
S1、在机床的台板上设置旋转工作台（1），通过打表找正，保证位置精度，确保旋转工作台（1）的0°刻度线平行于机床台板纵向运动方向；
S2、在旋转工作台（1）的中心设置有夹具（2），夹具（2）包括定位板（201），定位板（201）通过定位轴A（202）设置在旋转工作台（1）中心处，沿定位轴A（202）周向设置有四个定位轴B（203），定位轴B（203）的上端为安装前盘零件的安装头，在定位板（201）上还设置有用于将前盘零件（3）定位的定位销（4）、以及将前盘零件压紧的压板（5）；
S3、安装，将前盘零件（3）安装在定位轴B（203）的安装头上，且通过定位销（4）将前盘零件（3）定位在定位板（201）上，同时通过压板（5）将前盘零件（3）固定好，前盘零件（3）分别命名为前盘零件A、前盘零件B、前盘零件C、前盘零件D且分别对应一个定位轴B（203）；
S4、铣削；
S41、开动机床，操作机床使台面下的机床台板纵向运动，将前盘零件A、前盘零件B沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S42、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台（1）转动90°，将前盘零件D、前盘零件A沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S43、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台（1）再转动90°，将前盘零件C、前盘零件D沿纵向轴线上的刀槽均铣削出；
S44、操作机床台板退回铣刀至启动位置，将旋转工作台（1）再转动90°，将前盘零件B、前盘零件C沿横向轴线上的刀槽均铣削出；
S5、松动定位销（4）、松动压板（5），取下四个加工完毕的前盘零件（3）；
S6、将旋转工作台（1）复位，重复步骤S3、S4、S5。
2.根据权利要求1所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的步骤S4中，在正式铣削前，需要试加工调整，即通过机床主轴运动调整盘片铣刀的横向位置，分中、找正前盘零件（3）需加工部分的中心尺寸、以及十字刀槽的位置，进行试加工；然后再检测零件，调整加工参数。
3.根据权利要求2所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的四个定位轴B（203）中，相邻定位轴B（203）之间沿前后或左右对称，不相邻的定位轴B（203）之间沿定位轴A（202）对称。
4.根据权利要求3所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的旋转工作台（1）的上表面开有T型槽，夹具（2）的定位板（201）下表面开有U型槽，通过在T型槽和U型槽中放置键实现夹具（2）旋转方向的固定。
5.根据权利要求4所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的定位轴A（202）、定位轴B（203）均阶梯轴。
6.根据权利要求5所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的旋转工作台（1）和定位板（201）上均开有与定位轴A（202）适配的定位孔A，这两定位孔A与定位轴A（202）的配合采用H7/h6。
7.根据权利要求6所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的定位板（201）上开有与定位销（4）对应的定位孔B，定位孔B的上偏差为+0.018，下偏差为0。
8.根据权利要求7所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的定位板（201）上定位轴B（203）周向固定有垫板（6），垫板（6）将安装在定位板（201）上由安装头定位的前盘零件（3）衬垫。
9.根据权利要求8所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的压板（5）为开口钩型，其通过压紧螺母固定在定位板（201）上。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种套丝机铰板前盘零件十字刀槽的机械加工工艺，其特征在于：所述的定位板（201）上开有对应不同前盘零件型号的定位销孔、垫板安装螺栓孔。
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