CN111687448B - 一种角型轴承箱的孔自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承箱加工领域，具体是涉及一种角型轴承箱的孔自动加工设备，包括底板和设置于底板之上的夹持定位组件、三轴移动组件以及钻孔机构，夹持定位组件固定设置于底板的顶部，三轴移动组件通过若干个立柱固定设置于定位夹持组件的正上方，钻孔机构设置于三轴移动组件的输出端上，夹持定位组件包括载台和设置于载台上的定心夹具以及斜向定位夹具，定心夹具包括若干个用于向外撑紧角型轴承箱的撑紧块，斜向定位夹具包括两个能够沿着圆周方向抵紧角型轴承箱两边的撑紧杆，本发明结构简单，操作便捷，能够方便快速的对角型轴承箱进行夹持定位，并通过三轴移动的钻孔机构对其完成多个孔加工作业，有效的提升了加工生产效率。

Description

一种角型轴承箱的孔自动加工设备

技术领域

本发明涉及轴承箱加工领域，具体是涉及一种角型轴承箱的孔自动加工设备。

背景技术

轴承箱又称绞箱，是一种起支撑和润滑轴承作用的箱体零件。同时，承受设备在工作时产生的轴向和径向力。在有旋转轴的设备中，轴一般是由轴承支撑起来旋转的，轴承则安装在轴承箱中，轴承箱中注有润滑油，在工作过程中，使用轴承得到润滑。同时，轴在工作时所受到的各种力也会传递到轴承箱上，由轴承箱承载。轴承箱的材质一般为铸铁和铸钢，多用于车轮组。

在角型轴承箱的生产过程中，需要对其进行钻孔作业，在其圆周方向上需开设若干个等间距分布的孔，传统的针对角型轴承箱的夹具复杂，固定方式一螺纹拧紧的方式居多，实用不方便，因此又不要设计一种适用于角型轴承箱的自动开孔设备。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种角型轴承箱的孔自动加工设备，本技术方案解决了传统的角型轴承箱夹具复杂，操作繁琐的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种角型轴承箱的孔自动加工设备，包括底板和设置于底板之上的夹持定位组件、三轴移动组件以及钻孔机构，夹持定位组件固定设置于底板的顶部，三轴移动组件通过若干个立柱固定设置于定位夹持组件的正上方，钻孔机构设置于三轴移动组件的输出端上，夹持定位组件包括载台和设置于载台上的定心夹具以及斜向定位夹具，定心夹具包括若干个用于向外撑紧角型轴承箱的撑紧块，斜向定位夹具包括两个能够沿着圆周方向抵紧角型轴承箱两边的撑紧杆。

优选的，定心夹具还包括圆形托板、薄型气缸和一根用于同步推拉所有撑紧块的驱动轴，圆形托板固定设置于载台上，载台、圆形托板和驱动轴三者共轴线设置，薄型气缸呈竖直状态设置于载台的底部，薄型气缸通过四个气缸支架与载台的底部固定连接，薄型气缸的输出轴竖直向上设置，驱动轴的下端竖直向下穿过圆形托板和载台并与薄型气缸的输出轴固定连接。

优选的，驱动轴的上端固定设置有一截外螺纹，并且该外螺纹段外活动套设有一个环形铰接座，环形铰接座的上下侧分别设置有一个旋设于驱动轴上端的锁紧螺母，两个锁紧螺母分别从上下侧抵紧圆形铰接座，所有撑紧块均滑动设置于圆形托板上并且所有撑紧块均呈沿圆周方向均匀分布，环形铰接座与每个撑紧块之间均通过一根倾斜设置的连杆相连，每个连杆的两端均分别与环形铰接座和对应的撑紧块铰接，每个撑紧块的顶部均开设有一个铰接槽。

优选的，圆形托板的中心处设置有若干个演圆周方向均匀分布的条形滑槽，每个条形滑槽的长度方向均与圆形托板的半径方向一致，每个撑紧块的底部均与对应的条形滑槽滑动配合，每个条形滑槽的两侧壁上均设置有横向滑槽，每个撑紧块的底部两侧均设有用于配合横向滑槽的横向滑条，所有撑紧块互相远离的一端均为能够贴合于角型轴承箱内缘的弧面结构。

优选的，斜向定位夹具还包括双杆气缸和两个拉杆，载台的外缘处固定设置有一个水平向外延伸的支撑板，双杆气缸呈水平固定设置于支撑板上并且其输出端沿着载台的半径方向指向圆心，载台靠近双杆气缸的一侧开始有一个上下贯通的弧形滑槽，弧形滑槽与载台共轴线设置，两个撑紧杆呈竖直状态滑动设置于弧形滑槽中，并且两个撑紧杆呈对称分布于弧形滑槽的两端，两个拉杆的两端分别与两个撑紧杆和双杆气缸的输出轴连接。

优选的，每个撑紧杆下端均呈纵向间隔设置有两个支撑片，两个支撑片分别贴合载台的上下侧，撑紧杆的下端还设置有位于支撑片之上的环槽，拉杆的一端套设于环槽中，拉杆的另一端与双杠气缸连接，双杆气缸的输出端上固定连接有一个L型支撑座，L型支撑座上固定设置有两个用于供拉杆端部套接的固定轴。

优选的，三轴移动组件包括X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构，X向移动机构包括X向丝杆滑台和X向导轨，X向丝杆滑台和X向导轨分别固定设置于对应的立柱顶部，Y向移动机构横向架设于X向丝杆滑台和X向导轨之上，并且Y向移动机构的一端与X向丝杆滑台的输出端连接，另一端与X向导轨滑动连接，Z向移动机构与Y向移动机构的输出端固定连接，钻孔机构呈竖直状态与Z向移动机构的输出端连接。

优选的，圆形托板上的外缘处开设有若干个用于避让钻孔机构的避让缺口，所有避让缺口沿圆形托板的圆周方向均匀分布。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过薄型气缸下拉驱动轴，环形铰接座通过两个锁紧螺母固定在驱动轴的顶部，从而驱动轴下降会拉动环形铰接座一同下降，由于连杆的两端分别与环形铰接座和撑紧块铰接，则环形铰接座下降的过程中通过倾斜的连杆将所有与之相怜的撑紧块向外推动，直至所有撑紧块共同向外撑紧矫形轴承座，此过程中同时通过双杆气缸的输出轴伸出来带动推动两个拉杆，通过两个拉杆的前端来分别推动两个撑紧杆，两个撑紧杆在弧形滑槽中，随着拉杆的前推而分别朝着弧形滑槽的两端移动，直至抵紧角型轴承箱的两个侧条，接着通过三轴移动组件带动钻孔机构对角型轴承箱进行钻孔作业。本发明结构简单，操作便捷，能够方便快速的对角型轴承箱进行夹持定位，并通过三轴移动的钻孔机构对其完成多个孔加工作业，有效的提升了加工生产效率。

附图说明

图1为本发明的本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的正视示意图。

图3为本发明的夹持定位组件的俯视图。

图4为本发明的夹持定位组件的立体结构示意图。

图5为本发明的夹持定位组件的侧视图。

图6为本发明的夹持定位组件的立体结构分解图。

图7为本发明的定心夹具的立体结构分解图。

图8为本发明的定心夹具的局部立体结构分解图。

图9为本发明的撑紧块的立体结构示意图。

图10为本发明的撑紧杆的立体结构示意图。

图11为图8中的A处结构放大示意图。

附图说明：1-底板；2-夹持定位组件；3-钻孔机构；4-立柱；5-载台；6-撑紧块；7-撑紧杆；8-圆形托板；9-薄型气缸；10-驱动轴；11-环形铰接座；12-锁紧螺母；13-连杆；14-铰接槽；15-条形滑槽；16-横向滑槽；17-横向滑条；18-弧面结构；19-双杆气缸；20-拉杆；21-支撑板；22-弧形滑槽；23-支撑片；24-环槽；25-L型支撑座；26-固定轴；27-X向丝杆滑台；28-X向导轨；29-Y向移动机构；30-Z向移动机构；31-角型轴承；32-圆环本体；33-侧条；34-避让缺口。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图11所示的一种角型轴承箱的孔自动加工设备，包括底板1和设置于底板1之上的夹持定位组件2、三轴移动组件以及钻孔机构3，夹持定位组件2固定设置于底板1的顶部，三轴移动组件通过若干个立柱4固定设置于定位夹持组件的正上方，钻孔机构3设置于三轴移动组件的输出端上，夹持定位组件2包括载台5和设置于载台5上的定心夹具以及斜向定位夹具，定心夹具包括若干个用于向外撑紧角型轴承箱31的撑紧块6，斜向定位夹具包括两个能够沿着圆周方向抵紧角型轴承箱31两边的撑紧杆7。使用时将角型轴承箱31置于定位夹持组件上，通过定心夹具和斜向定位夹具共同将角型轴承箱31进行固定，接着通过三轴移动组件带动钻孔机构3对角型轴承箱31进行钻孔作业。

定心夹具还包括圆形托板8、薄型气缸9和一根用于同步推拉所有撑紧块6的驱动轴10，圆形托板8固定设置于载台5上，载台5、圆形托板8和驱动轴10三者共轴线设置，薄型气缸9呈竖直状态设置于载台5的底部，薄型气缸9通过四个气缸支架与载台5的底部固定连接，薄型气缸9的输出轴竖直向上设置，驱动轴10的下端竖直向下穿过圆形托板8和载台5并与薄型气缸9的输出轴固定连接。将角型轴承箱31置于圆形托板8上之后，薄型气缸9通过驱动轴10带动所有撑紧块6同时外扩，从而使所有撑紧块6贴着圆形托板8顶部向外移动直至共同从内测将角型轴承箱31撑紧固定。

驱动轴10的上端固定设置有一截外螺纹，并且该外螺纹段外活动套设有一个环形铰接座11，环形铰接座11的上下侧分别设置有一个旋设于驱动轴10上端的锁紧螺母12，两个锁紧螺母12分别从上下侧抵紧圆形铰接座，所有撑紧块6均滑动设置于圆形托板8上并且所有撑紧块6均呈沿圆周方向均匀分布，环形铰接座11与每个撑紧块6之间均通过一根倾斜设置的连杆13相连，每个连杆13的两端均分别与环形铰接座11和对应的撑紧块6铰接，每个撑紧块6的顶部均开设有一个铰接槽14。薄型气缸9下拉驱动轴10，环形铰接座11通过两个锁紧螺母12固定在驱动轴10的顶部，从而驱动轴10下降会拉动环形铰接座11一同下降，由于连杆13的两端分别与环形铰接座11和撑紧块6铰接，则环形铰接座11下降的过程中通过倾斜的连杆13将所有与之相怜的撑紧块6向外推动，直至所有撑紧块6共同向外撑紧矫形轴承座。

圆形托板8的中心处设置有若干个演圆周方向均匀分布的条形滑槽15，每个条形滑槽15的长度方向均与圆形托板8的半径方向一致，每个撑紧块6的底部均与对应的条形滑槽15滑动配合，每个条形滑槽15的两侧壁上均设置有横向滑槽16，每个撑紧块6的底部两侧均设有用于配合横向滑槽16的横向滑条17，所有撑紧块6互相远离的一端均为能够贴合于角型轴承箱31内缘的弧面结构18。每个撑紧块6的底部均向下延伸至条形滑槽15中，并且通过横向滑条17与横向滑槽16之间的配合，使得条形滑槽15只能够沿着圆形托板8的半径方向进行平移，撑紧块6朝外移动直至通过端部的弧面结构18抵紧角型轴承的内圈，当薄型气缸9将驱动轴10向上推动时，驱动轴10带着环形铰接座11上移，则环形铰接座11通过连杆13将所有撑紧块6向内收回，所有撑紧块6在圆形托板8上的条形滑槽15中向内收缩，从而松开角型轴承箱31。

斜向定位夹具还包括双杆气缸19和两个拉杆20，载台5的外缘处固定设置有一个水平向外延伸的支撑板21，双杆气缸19呈水平固定设置于支撑板21上并且其输出端沿着载台5的半径方向指向圆心，载台5靠近双杆气缸19的一侧开始有一个上下贯通的弧形滑槽22，弧形滑槽22与载台5共轴线设置，两个撑紧杆7呈竖直状态滑动设置于弧形滑槽22中，并且两个撑紧杆7呈对称分布于弧形滑槽22的两端，两个拉杆20的两端分别与两个撑紧杆7和双杆气缸19的输出轴连接。如图4所示，角型轴承箱31由圆环本体32和两个呈90°夹角对称设置于圆环本体32外侧的侧条33组成。在定心夹具向外撑紧并固定圆环本体32的同时，还需配合斜向定位夹具将两个侧条33抵紧，从而防止角型轴承箱31在钻孔的过程中发生轴向旋转。通过双杆气缸19的输出轴伸出来带动推动两个拉杆20，通过两个拉杆20的前端来分别推动两个撑紧杆7，两个撑紧杆7在弧形滑槽22中，随着拉杆20的前推而分别朝着弧形滑槽22的两端移动，直至抵紧角型轴承箱31的两个侧条33。

每个撑紧杆7下端均呈纵向间隔设置有两个支撑片23，两个支撑片23分别贴合载台5的上下侧，撑紧杆7的下端还设置有位于支撑片23之上的环槽24，拉杆20的一端套设于环槽24中，拉杆20的另一端与双杠气缸连接，双杆气缸19的输出端上固定连接有一个L型支撑座25，L型支撑座25上固定设置有两个用于供拉杆20端部套接的固定轴26。拉杆20的一端通过环槽24与撑紧杆7铰接，另一端通过固定轴26与L型支撑座25铰接，从而保证了随着双杆气缸19将L型支撑座25向前推动，拉缸的两端能够旋转，从而使拉杆20能够推着限位板在弧形滑槽22中进行滑动，进而直至将角型轴承箱31的两个侧条33抵紧。

三轴移动组件包括X向移动机构、Y向移动机构29和Z向移动机构30，X向移动机构包括X向丝杆滑台27和X向导轨28，X向丝杆滑台27和X向导轨28分别固定设置于对应的立柱4顶部，Y向移动机构29横向架设于X向丝杆滑台27和X向导轨28之上，并且Y向移动机构29的一端与X向丝杆滑台27的输出端连接，另一端与X向导轨28滑动连接，Z向移动机构30与Y向移动机构29的输出端固定连接，钻孔机构3呈竖直状态与Z向移动机构30的输出端连接。通过定心夹具和斜向定位夹具的配合将角型轴承箱31固定在圆形托板8上之后，通过三轴移动组件带动钻孔机构3在角型轴承箱31的圆环本体32上进行移动，依次完成圆周方向的若干个钻孔过程。通过X向丝杆滑台27带动Y型移动机构在X向导轨28上滑动，通过Y向移动机构29带动Z向移动机构30进行Y向上的平移，通过Z向移动机构30带动钻孔机构3进行纵向移动，从而保证了钻孔机构3能够移动至角型轴承箱31上方的任意位置垂直钻孔。

圆形托板8上的外缘处开设有若干个用于避让钻孔机构3的避让缺口34，所有避让缺口34沿圆形托板8的圆周方向均匀分布。支撑角型轴承箱31的圆形托板8边缘处开设有若干个避让缺口34，用于在钻孔组件完全钻通角型轴承后避让其钻头用。

本发明的工作原理：使用时将角型轴承箱31置于定位夹持组件上，通过薄型气缸9下拉驱动轴10，由于环形铰接座11通过两个锁紧螺母12固定在驱动轴10的顶部，从而驱动轴10下降会拉动环形铰接座11一同下降，由于连杆13的两端分别与环形铰接座11和撑紧块6铰接，则环形铰接座11下降的过程中通过倾斜的连杆13将所有与之相怜的撑紧块6向外推动，直至所有撑紧块6共同向外撑紧矫形轴承座，每个撑紧块6的底部均向下延伸至条形滑槽15中，并且通过横向滑条17与横向滑槽16之间的配合，使得条形滑槽15只能够沿着圆形托板8的半径方向进行平移，撑紧块6朝外移动直至通过端部的弧面结构18抵紧角型轴承的内圈，当薄型气缸9将驱动轴10向上推动时，驱动轴10带着环形铰接座11上移，则环形铰接座11通过连杆13将所有撑紧块6向内收回，所有撑紧块6在圆形托板8上的条形滑槽15中向内收缩，从而松开角型轴承箱31。在定心夹具向外撑紧并固定圆环本体32的同时，还需配合斜向定位夹具将两个侧条33抵紧，从而防止角型轴承箱31在钻孔的过程中发生轴向旋转。通过双杆气缸19的输出轴伸出来带动推动两个拉杆20，通过两个拉杆20的前端来分别推动两个撑紧杆7，两个撑紧杆7在弧形滑槽22中，随着拉杆20的前推而分别朝着弧形滑槽22的两端移动，直至抵紧角型轴承箱31的两个侧条33。最后通过定心夹具和斜向定位夹具的配合将角型轴承箱31固定在圆形托板8上之后，通过三轴移动组件带动钻孔机构3在角型轴承箱31的圆环本体32上进行移动，依次完成圆周方向的若干个钻孔过程。通过X向丝杆滑台27带动Y型移动机构在X向导轨28上滑动，通过Y向移动机构29带动Z向移动机构30进行Y向上的平移，通过Z向移动机构30带动钻孔机构3进行纵向移动，从而保证了钻孔机构3能够移动至角型轴承箱31上方的任意位置垂直钻孔。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种角型轴承箱的孔自动加工设备，其特征在于，包括底板（1）和设置于底板（1）之上的夹持定位组件（2）、三轴移动组件以及钻孔机构（3），夹持定位组件（2）固定设置于底板（1）的顶部，三轴移动组件通过若干个立柱（4）固定设置于夹持定位组件的正上方，钻孔机构（3）设置于三轴移动组件的输出端上，夹持定位组件（2）包括载台（5）和设置于载台（5）上的定心夹具以及斜向定位夹具，定心夹具包括若干个用于向外撑紧角型轴承箱（31）的撑紧块（6），斜向定位夹具包括两个能够沿着圆周方向抵紧角型轴承箱（31）两边的撑紧杆（7）；

定心夹具还包括圆形托板（8）、薄型气缸（9）和一根用于同步推拉所有撑紧块（6）的驱动轴（10），圆形托板（8）固定设置于载台（5）上，载台（5）、圆形托板（8）和驱动轴（10）三者共轴线设置，薄型气缸（9）呈竖直状态设置于载台（5）的底部，薄型气缸（9）通过四个气缸支架与载台（5）的底部固定连接，薄型气缸（9）的输出轴竖直向上设置，驱动轴（10）的下端竖直向下穿过圆形托板（8）和载台（5）并与薄型气缸（9）的输出轴固定连接；

驱动轴（10）的上端固定设置有一截外螺纹，并且该外螺纹段外活动套设有一个环形铰接座（11），环形铰接座（11）的上下侧分别设置有一个旋设于驱动轴（10）上端的锁紧螺母（12），两个锁紧螺母（12）分别从上下侧抵紧圆形铰接座，所有撑紧块（6）均滑动设置于圆形托板（8）上并且所有撑紧块（6）均呈沿圆周方向均匀分布，环形铰接座（11）与每个撑紧块（6）之间均通过一根倾斜设置的连杆（13）相连，每个连杆（13）的两端均分别与环形铰接座（11）和对应的撑紧块（6）铰接，每个撑紧块（6）的顶部均开设有一个铰接槽（14）；

圆形托板（8）的中心处设置有若干个演圆周方向均匀分布的条形滑槽（15），每个条形滑槽（15）的长度方向均与圆形托板（8）的半径方向一致，每个撑紧块（6）的底部均与对应的条形滑槽（15）滑动配合，每个条形滑槽（15）的两侧壁上均设置有横向滑槽（16），每个撑紧块（6）的底部两侧均设有用于配合横向滑槽（16）的横向滑条（17），所有撑紧块（6）互相远离的一端均为能够贴合于角型轴承箱（31）内缘的弧面结构（18）；

斜向定位夹具还包括双杆气缸（19）和两个拉杆（20），载台（5）的外缘处固定设置有一个水平向外延伸的支撑板（21），双杆气缸（19）呈水平固定设置于支撑板（21）上并且其输出端沿着载台（5）的半径方向指向圆心，载台（5）靠近双杆气缸（19）的一侧开始有一个上下贯通的弧形滑槽（22），弧形滑槽（22）与载台（5）共轴线设置，两个撑紧杆（7）呈竖直状态滑动设置于弧形滑槽（22）中，并且两个撑紧杆（7）呈对称分布于弧形滑槽（22）的两端，两个拉杆（20）的两端分别与两个撑紧杆（7）和双杆气缸（19）的输出轴连接；

每个撑紧杆（7）下端均呈纵向间隔设置有两个支撑片（23），两个支撑片（23）分别贴合载台（5）的上下侧，撑紧杆（7）的下端还设置有位于支撑片（23）之上的环槽（24），拉杆（20）的一端套设于环槽（24）中，拉杆（20）的另一端与双杠气缸连接，双杆气缸（19）的输出端上固定连接有一个L型支撑座（25），L型支撑座（25）上固定设置有两个用于供拉杆（20）端部套接的固定轴（26）。

2.根据权利要求1所述的一种角型轴承箱的孔自动加工设备，其特征在于，三轴移动组件包括X向移动机构、Y向移动机构（29）和Z向移动机构（30），X向移动机构包括X向丝杆滑台（27）和X向导轨（28），X向丝杆滑台（27）和X向导轨（28）分别固定设置于对应的立柱（4）顶部，Y向移动机构（29）横向架设于X向丝杆滑台（27）和X向导轨（28）之上，并且Y向移动机构（29）的一端与X向丝杆滑台（27）的输出端连接，另一端与X向导轨（28）滑动连接，Z向移动机构（30）与Y向移动机构（29）的输出端固定连接，钻孔机构（3）呈竖直状态与Z向移动机构（30）的输出端连接。

3.根据权利要求1述的一种角型轴承箱的孔自动加工设备，其特征在于，圆形托板（8）上的外缘处开设有若干个用于避让钻孔机构（3）的避让缺口（34），所有避让缺口（34）沿圆形托板（8）的圆周方向均匀分布。

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