CN112024959A - 一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置，包括安装在铣床工作台上的底板，所述底板上安装有配合定位铰链梁中心孔的中心座和定位夹紧铰链梁耳扇的多对定位板，所述铣床滑枕上安装有刀具；所述刀具包括连接盘，所述连接盘下端转动插接有柱状的壳体，所述壳体下端部的侧面开口插装有圆盘铣刀，所述圆盘铣刀的轴向与壳体的轴向垂直设置，所述圆盘铣刀的铣削端面凸出壳体的外侧面设置，所述安装部与圆盘铣刀通过插装在壳体轴向的传动转向组件连接；本发明通过圆盘铣刀的端面铣削耳扇的加工面，提高效率的同时也保证了耳扇的精度，同时本发明通过中心座和定位板配合进行对铰链梁进行定位，解决了铰链梁大面向下时难以找正的问题。

Description

一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及六端面顶压机加工技术领域，特别涉及一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置及加工方法。

背景技术

人造超硬材料的合成，主要使用的设备是铰链式六端面顶压机，六端面顶压机通常有六个铰链梁通过销轴装配在一起，铰链梁耳扇的加工精度直接影响六端面顶压机的装配精度，加工精度差时会导致铰链梁无法装配。传统方法是采用龙门铣床或者卧式铣床对铰链梁耳扇继续宁加工。采用龙门铣床对铰链梁耳扇加工时，需要借助普通角度头，从铰链梁侧端面进刀，由于铰链梁耳扇内裆空间小、深度大，只能通过加长刀杆加工耳扇内部区域。当采用刀杆长径比大于3铣刀加工时，刀杆刚性较差，振动颇大，打刀次数增加，随之产生的影响是精度差、效率低、表端面加工质量差，长期会影响机床的精度。

采用卧式镗床加工不需要角度头，但还是要加长刀杆，尤其是加工耳扇根部位置时，主轴伸出长度最大，振动无法避免，无法满足精加工的要求。且上述两种加工方法均是使用圆盘铣刀的侧端面进行加工，由于振动的原因，吃刀量较小，一个铰链梁耳扇的待加工端面至少要反复进给4次以上才能彻底清除余量。并且侧端面铣的走刀次数增多，效率低下。据统计，需要两天的时间才能完成一件铰链梁耳扇的加工，要想提高加工效率，只能改侧铣为端面铣。

采用传统的加工方法无法对铰链梁耳扇进行高精度、高效率加工，在这种工程背景下发明了一种锻造式六端面顶压机铰链梁耳扇的加工方法，能够实现铰链梁耳扇高精度加工的要求，同时效率大幅度提升，解决了六端面顶压机铰链梁关键工序的加工问题。

发明内容

本发明目的是为解决上述问题所采取的技术方案是：

一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置，与铣床配合使用，包括安装在铣床工作台上的底板，所述底板上安装有配合定位铰链梁中心孔的中心座和定位夹紧铰链梁耳扇的多对定位板，所述铣床滑枕上安装有刀具；所述刀具包括连接盘，所述连接盘的上端与铣床连接，所述连接盘下端转动插接有柱状的壳体，所述连接盘内部安装有与壳体上端连接并驱动壳体转动的旋转分度组件，所述连接盘上端部内插装有预紧组件，所述预紧组件下端与旋转分度组件顶压连接，工作时，所述预紧组件上端凸出连接盘上端面并与铣床的主轴端顶紧；所述壳体上端开口并插装有与铣床的主轴配合安装的安装部，所述壳体下端部的侧面开口插装有圆盘铣刀，所述圆盘铣刀的轴向与壳体的轴向垂直设置，所述圆盘铣刀的铣削端面凸出壳体的外侧面设置，所述安装部与圆盘铣刀通过插装在壳体轴向的传动转向组件连接。

进一步，所述旋转分度组件包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮同轴安装在壳体上端，所述蜗杆的输入端通过联轴器连接有电机，所述蜗杆两端部与连接盘之间均安装有轴承；所述连接盘下端还安装有光栅尺传感器，所述壳体外圆上安装有与光栅尺传感器配合使用的光栅带。

进一步， 所述预紧组件包括同轴压装在蜗轮上端的预紧盘，所述预紧盘与连接盘之间沿轴向安装有多个导向键，所述预紧盘和蜗轮之间安装有多个回转球，所述预紧盘包括径向部和轴向部，所述轴向部外侧沿轴向依次环形套装有压紧块和预紧块，所述压紧块下端圆周设有多个上定位柱，所述预紧块上端圆周设有多个与上定位柱配合的下定位柱，所述上定位柱与下定位柱配合形成安装碟形弹簧的导向柱，所述预紧块和预紧盘的径向部之间安装有用于压紧的预紧块和预紧盘的驱动组件。

进一步， 所述驱动组件包括所述预紧块和预紧盘的径向部之间安装的多个斜形块62，所述斜形块62与预紧盘的轴向部之间安装有调整簧，所述斜形块62上端设有主动斜面，所述预紧块下端设有与主动斜配合的被动斜面，工作时，所述主动斜面向预紧盘中心一侧挤压被动斜面驱使预紧块沿着预紧盘的轴向运动，所述连接盘上沿径向安装有多个顶紧斜形块62的顶柱。

进一步，所述安装部包括与铣床的主轴连接的拉钉和安装在拉钉上的锥柄，所述锥柄下端安装有与传动转向组件连接的内齿套。

进一步，所述传动转向组件包括与内齿套通过花键配合连接的输入锥齿轴，所述输入锥齿轴与壳体之间通过轴承组件连接，所述输入锥齿轴下端部为主动锥齿轮，所述主动锥齿轮配合安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮通过传动轴同轴安装有主动链轮，所述传动轴与从动锥齿轮、主动链轮均通过平键配合安装，所述传动轴两端部与壳体之间安装有轴承，所述壳体上位于传动轴的两端安装有用于定位轴承的传动轴大端盖和传动轴小端盖，所述传动轴小端盖位于靠近从动锥齿轮一侧；所述圆盘铣刀安装处通过输出轴同轴安装有从动链轮，所述输出轴与从动链轮通过平键配合安装，所述输出轴的一端与圆盘铣刀连接，所述输出轴两端部与壳体之间安装有轴承，所述壳体上位于输出轴的两端安装有用于定位轴承的输出轴前端盖和输出轴后端盖，所述输出轴前端盖位于靠近圆盘铣刀一侧设置；所述主动链轮与从动链轮之间安装有传动链条。

进一步，所述轴承组件包括同轴套装在输入锥齿轴上的上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承之间安装有锥齿轴轴承隔套，所述锥齿轴轴承隔套与上轴承之间安装有轴承上挡圈，锥齿轴轴承隔套与下轴承之间安装有轴承下挡圈；所述输入锥齿轴的上端部上套装有与壳体连接的锥齿轴端盖，所述锥齿轴端盖的下端顶接上轴承的上端，所述输入锥齿轴上位于主动锥齿轮上方设有定位台阶，所述下轴承的下端接触安装在定位台阶上。

进一步，所述壳体上开设有上注油孔和下注油孔，所述上注油孔的出油口位于上轴承和轴承上挡圈之间，所述下注油孔的出油口位于下轴承和轴承下挡圈之间，所述壳体上还开设有排气注油孔，所述排气注油孔位于轴承上挡圈和轴承下挡圈之间。

一所述六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置的一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工方法， 所述铰链梁耳扇的待加工面包括内端面依次为A1面、A2面、B1面、B2面、C1面、C2面、D1面、D2面、E1面、E2面、F1面、F2面和根部加工面依次为B3面、A3面、F3面、E3面、D3面、C3面，其中A1面、A2面相对设置，A3面为A1面和A2面的根部加工面，B1面、B2面相对设置，B3面为B1面和B2面的根部加工面，C1面、C2面相对设置，C3面为C1面和C2面的根部加工面，D1面、D2面相对设置，D3面为D1面和D2面的根部加工面，E1面、E2面相对设置，E3面为E1面和E2面的根部加工面，F1面、F2面相对设置，F3面面为F1面和F2面的根部加工面。

所述加工方法包括下述步骤：

a. 首先，通过找正铣床工作台中心与底板中心重合，用螺钉将底板固定到铣床工作台上，然后找正中心座的圆柱端面上的轴线与底板中心重合，通过螺钉紧固中心座与底板，完成中心座的定位；

b.然后，通过吊装工具将铰链梁起吊并移动至中心座上方，保证铰链梁的大端面一端向下起吊，将铰链梁套装在中心座上，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，在铰链梁的耳扇两侧分别安装一对定位板，用定位板上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位；

c.最后开始使用加工刀具对铰链梁耳扇进行加工，将先将角度头偏移至A1端面加工位置处，使得圆盘铣刀铣削端端面与A1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工A1端面，A1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对E1、D1、B1端面进行加工；

d. 加工完B1端面后，将角度头旋转180°，使得圆盘铣刀铣削端端面与B2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工B2端面，B2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对D2、E2、A2端面进行加工；

e. 加工完A2端面后，将角度头逆时针旋转90°，使得圆盘铣刀铣削端端面与C1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工C1端面，C1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对F1端面进行加工；

f. 加工完F1端面后，将角度头旋转180°，使得圆盘铣刀铣削端端面与F2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工F2端面，F2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对C2端面进行加工；

g. 加工完C2端面后，将角度头偏移至B3端面的加工位置处，加工B3、A3端面。

h. 加工完A3端面后，角度头逆时针旋转90°，加工F3端面；

i. 加工完F3端面后，角度头逆时针旋转90°，加工E3、D3端面；

j. 加工完D3端面后，角度头3逆时针旋转90°，加工C3端面；

k. 上述粗加工完毕后，旋拧压紧螺栓拆卸定位板，将铰链梁起吊，并实现铰链梁上、下两端整体旋转180°，保证铰链梁的小端面一端向下起吊套装在定位座上定位，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，用定位板上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位，按照至上而下、至外到内的加工原则依次加工上述加工端面，实现反向进刀铣削铰链梁耳扇的剩余余量，实现对铰链梁耳扇的精加工；

l. 加工完毕后，通过检测工具对铰链梁耳扇进行质检检验，质检合格拆卸铰链梁耳扇定位夹具和刀具。

进一步，加工铰链梁耳扇每个端面时，正、反两次铣削的位置应错开。

本发明所具有的有益效果为：

本发明为一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置及加工方法， 通过壳体和壳体下端部的侧面安装圆盘铣刀，通过圆盘铣刀的端面铣削耳扇的加工面，改变了现有使用圆盘铣刀的侧面进行加工，同时壳体的刚性好，振动相对较小，打刀次数减少，减少了刀片更换的辅助时间，提高效率的同时也保证了耳扇的精度，同时本发明通过中心座和定位板配合进行对铰链梁进行定位，解决了铰链梁大面向下时难以找正的问题，减少了找正辅助时间，保证定位基准统一；采用本发明的加工方法，一次进给就可以清除待加工余量，具有高去除率的优点，加工一个待加工面的效率显著提高，在保证加工质量的前提下，程序段少，减少了非切削时间，工件的加工周期缩短，达到了高质省时的效果。

附图说明

图1为六端面顶压机铰链梁耳扇加工位置示意图；

图2为六端面顶压机铰链梁耳扇加工装置使用状态示意图；

图3为本发明中加工装置的刀具主视图；

图4为本发明中加工装置的刀具侧视图；

图5为本发明中加工装置的刀具俯视图；

图6为本发明中加工装置的刀具上旋转机构示意图。

具体实施方式

下端面结合附图对本发明进一步描述。

如图1-2所示，一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置，与龙门铣床配合使用，所述龙门铣床包括铣床工作台8和位于铣床工作台8上方的龙门铣床上梁1，所述龙门铣床上梁1下端安装有龙门铣床滑枕2，本发明的加工装置包括安装在铣床工作台8上的底板7，所述底板7上安装有配合定位铰链梁中心孔的中心座9和定位铰链梁耳扇5的多个定位板6，所述铣床滑枕2上安装有刀具3；

如图3-6所示，所述刀具3包括连接盘12，所述连接盘12的上端与铣床连接，所述连接盘12下端转动插接有柱状的壳体16，所述连接盘12内部安装有与壳体16上端连接并驱动壳体16转动的旋转分度组件，所述连接盘12上端部内插装有预紧组件，所述预紧组件下端与旋转分度组件顶压连接，工作时，所述预紧组件上端凸出连接盘12上端面并与铣床滑枕2上的主轴端顶紧；所述壳体16上端开口并插装有与铣床的主轴配合安装的安装部，所述壳体16下端部的侧面开口插装有圆盘铣刀44，所述圆盘铣刀44的轴向与壳体16的轴向垂直设置，所述圆盘铣刀44的铣削端面凸出壳体16的外侧面设置，所述安装部与圆盘铣刀44通过插装在壳体16轴向的传动转向组件连接，通过将圆盘铣刀44安装在壳体16下端部的侧面，通过圆盘铣刀44的端面铣削耳扇的加工面，改变了现有使用圆盘铣刀44的侧面进行加工的方式，保证了吃刀量，提高了加工效率。

如图3-6所示，为了实现圆盘铣刀44针对不同角度的特征进行加工，需要对壳体16和圆盘铣刀44进行旋转至所需角度，所述旋转分度组件包括蜗轮10和蜗杆11，所述蜗轮10同轴安装在壳体16上端，优选地，本实施例中，蜗轮10与壳体16上的定位台阶卡装，然后通过高强度螺钉连接，所述蜗杆11的输入端通过联轴器49连接有电机50，优选地，本实施例中，电机50为伺服电机50，所述蜗杆11两端部与连接盘12之间均安装有轴承，所述连接盘12上位于蜗杆11的两端安装有用于定位轴承的蜗杆后端盖46和蜗杆前端盖48，蜗杆后端盖46安装在靠近电机50一侧，所述轴承与联轴器49之间安装有预紧环51和防水密封52，用于防水；所述连接盘12下端还安装有光栅尺传感器35，所述壳体16外圆上安装有与光栅尺传感器35配合使用的光栅带36；工作中，伺服电机50工作通过联轴器49驱动蜗杆11转动，蜗杆11间接驱动蜗轮10进行转动，蜗轮10带动壳体16、传动转向组件和圆盘铣刀44一起转动，将圆盘铣刀44进行旋转至加工所需角度；本实施例中的光栅尺传感器35根据壳体16外圆上的光栅带36转动的角度，将角位移信息的反馈至伺服电机50的控制系统中，通过角位移的反馈控制电机50的启停，形成闭环控制系统，实现高精度旋转分度功能；本实施例中，所述壳体16和连接盘12上预设有安装定位销34的安装孔，在不需要旋转壳体16和圆盘铣刀44的加工时，通过定位销34插入安装孔内将壳体16和连接盘12紧固，增加整体结构的刚性。

如图3-6所示，为了保证在铣削过程中，刀具3的刚度，设置预紧组件将刀具3与铣床的主轴压紧、蜗轮10和壳体16压紧，实现刀具装置刚度增大，所述预紧组件包括同轴压装在蜗轮10上端的预紧盘58，所述预紧盘58与连接盘12之间沿轴向安装有多个导向键47，限制预紧盘58与连接盘12的相对转动，同时不影响预紧盘58沿轴向运动，所述预紧盘58和蜗轮10之间安装有多个回转球64，所述预紧盘58包括径向部和轴向部，所述轴向部外侧沿轴向依次环形套装有压紧块59和预紧块61，所述压紧块59下端圆周设有多个上定位柱，所述预紧块61上端圆周设有多个与上定位柱配合的下定位柱，所述上定位柱与下定位柱配合形成安装碟形弹簧60的导向柱，所述预紧块61和预紧盘58的径向部之间安装有用于压紧的预紧块61和预紧盘58的驱动组件，工作中，驱动组件驱动预紧块61沿预紧盘58的轴向运动，预紧块61压缩碟形弹簧60间接驱动压紧块59与铣床的主轴的安装配合部压紧；同时驱动组件压紧预紧盘58的径向部，间接压紧蜗轮10和回转球64，这样可以使得刀具装置整体与铣床的主轴都处于预紧状态，保证刀具装置的刚度。

如图3-6所示，为了能够实现驱动预紧块61沿预紧盘58的轴向运动，使得刀具装置整体与铣床的主轴都处于预紧状态，保证刀具装置的刚度， 所述驱动组件包括所述预紧块61和预紧盘58的径向部之间安装的多个斜形块62，所述斜形块62与预紧盘58的轴向部之间安装有调整簧63，所述斜形块62上端设有主动斜面，所述预紧块61下端设有与主动斜配合的被动斜面，工作时， 所述主动斜面向预紧盘58中心一侧挤压被动斜面驱使预紧块61沿着预紧盘58的轴向运动，所述连接盘12上沿径向安装有多个顶紧斜形块62的顶柱；旋拧顶柱，优选地，本实施例中，顶柱为内六角紧定螺钉，顶柱沿着预紧盘58中心顶压斜形块62，斜形块62的主动斜面向预紧盘58中心一侧挤压被动斜面驱使预紧块61沿着预紧盘58的轴向运动，同时斜形块62挤压调整簧63进行蓄能。

如图3-6所示，为了实现刀具装置与铣床的主轴的连接，本实施例中，所述安装部包括与铣床的主轴连接的拉钉57和安装在拉钉57上的锥柄56，所述锥柄56下端安装有与传动转向组件连接的内齿套13，优选地，本实施例中，锥柄56与拉钉572螺纹连接、拉钉572与龙门数控铣床主轴拉紧机构配合、锥柄56与龙门数控铣床主轴内锥配合连接、锥柄56下端与内齿套13螺纹连接、内齿套13与龙门数控铣床主轴通过平键连接传动扭矩。

如图3-6所示，为了实现主轴转动来带动圆盘铣刀44进行回转，实现对特征的机械加工，所述传动转向组件包括与内齿套13通过花键配合连接的输入锥齿轴18，所述输入锥齿轴18与壳体16之间通过轴承组件连接，所述输入锥齿轴18下端部为主动锥齿轮，所述主动锥齿轮配合安装有从动锥齿轮25，本实施例中，减速传动比为1:1.5。

如图3-6所示，所述从动锥齿轮25通过传动轴24同轴安装有主动链轮22，所述传动轴24与从动锥齿轮25、主动链轮22均通过平键配合安装，所述传动轴24两端部与壳体16之间安装有轴承，优选地，所述轴承为高精度角接触轴承，所述壳体16上位于传动轴24的两端安装有用于定位轴承的传动轴大端盖26和传动轴小端盖39，所述传动轴小端盖39位于靠近从动锥齿轮25一侧，传动轴24上位于传动轴大端盖26一侧的轴承与主动链轮22之间安装有传动轴24轴套23，通过精确控制传动轴24轴套23和传动轴大端盖26的尺寸保证高精度角接触轴承的轴向预紧力，实现高精度传递，传动轴大端盖26与壳体16通过六个高强度内六角螺钉连接。

如图3-6所示，所述圆盘铣刀44安装处通过输出轴31同轴安装有从动链轮30，所述输出轴31与从动链轮30通过平键配合安装，所述输出轴31的一端与圆盘铣刀44连接，并且输出轴31与圆盘铣刀44配合出还安装有刀盘平键实现动力传输，优选地，圆盘铣刀44与输出轴31通过压紧螺钉连接固定，所述输出轴31两端部与壳体16之间安装有轴承，所述轴承为高精度角接触轴承，所述壳体16上位于输出轴31的两端安装有用于定位轴承的输出轴前端盖42和输出轴31后端盖，所述输出轴前端盖42位于靠近圆盘铣刀44一侧设置，从动链轮30与位于靠近圆盘铣刀44一侧的轴承之间安装有输出轴定位套29，通过精确控制输出轴定位套29、输出轴后端盖33、输出轴前端盖42的配合尺寸保证高精度角接触轴承的轴向预紧力实现高精度传递动力；本实施例中，输出轴31与输出轴前端盖42之间安装有输出轴前防水密封43，防止切削液进入壳体16、输出轴31后端盖和输出轴前端盖42均用六个高强度内六方螺钉与壳体16安装连接、输出轴31后端盖同时具有防水功能；所述主动链轮22与从动链轮30之间安装有传动链条27，本实施例中，主动链轮22与从动链轮30的减速比为1:1.4。

如图3-6所示，工作时铣床的主轴带动锥柄56、内齿套13转动，并通过内齿套13间接带动输入锥齿轴18进行转动，输入锥齿轴18的主动锥齿轮驱动从动锥齿轮25进行换向，从动锥齿轮25通过传动轴24带动主动链轮22进行转动，主动链轮22通过传动链条27带动从动链轮30进行转动，所述从动链轮30通过输出轴31间接驱动圆盘铣刀44转动进行铣削工作。

如图3-6所示，为了实现输入锥齿轴18相对壳体16进行回转运动，所述输入锥齿轴18与壳体16之间通过轴承组件连接，所述轴承组件包括同轴套装在输入锥齿轴18上的上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承之间安装有锥齿轴轴承隔套20，所锥齿轴轴承隔套20与上轴承之间安装有轴承上挡圈17，锥齿轴轴承隔套20与下轴承之间安装有轴承下挡圈21；所述输入锥齿轴18的上端部上套装有与壳体16连接的锥齿轴端盖14，优选地，本实施例中，所述锥齿轴端盖14与输入锥齿轴18之间安装有锥齿轴防水密封15；所述锥齿轴端盖14的下端顶接上轴承的上端，所述输入锥齿轴18上位于主动锥齿轮上方设有定位台阶，所述下轴承的下端接触安装在定位台阶上。

如图3-6所示，为了实现对下轴承和轴承进行供油，保证输入锥齿轴18相对壳体16进行润滑回转，所述壳体16上开设有上注油孔37和下注油孔38，所述上注油孔37的出油口位于上轴承和轴承上挡圈17之间，所述下注油孔38的出油口位于下轴承和轴承下挡圈21之间，所述壳体16上还开设有排气注油孔19，所述排气注油孔19位于轴承上挡圈17和轴承下挡圈21之间，排气注油孔19可实现排气和注油功能。

如图3-6所示，为了实现保证传动链条27的动力输送情况，所述壳体16内部还配合传动链条27安装有链条涨紧器54，链条涨紧器54通过链条涨紧螺钉53安装在壳体16内部，通过微调链条涨紧螺钉53可以调节链条涨紧器54，所述壳体16上还安装有涨紧器导向柱55，涨紧器导向柱55起轴向导向作用；所述壳体16上位于传动链条27安装处还安装有观察孔板28，在观察孔板28处观察传动链条27的涨紧情况。

本实施例中，所述铰链梁耳扇5的待加工面包括内端面依次为A1面、A2面、B1面、B2面、C1面、C2面、D1面、D2面、E1面、E2面、F1面、F2面和根部加工面依次为B3面、A3面、F3面、E3面、D3面、C3面，其中A1面、A2面相对设置，A3面为A1面和A2面的根部加工面，B1面、B2面相对设置，B3面为B1面和B2面的根部加工面，C1面、C2面相对设置，C3面为C1面和C2面的根部加工面，D1面、D2面相对设置，D3面为D1面和D2面的根部加工面，E1面、E2面相对设置，E3面为E1面和E2面的根部加工面，F1面、F2面相对设置，F3面面为F1面和F2面的根部加工面。

如图1-2所示，本发明一种六端面顶压机铰链梁耳扇5的加工方法包括下述步骤：

a. 首先，通过找正铣床工作台8中心与底板7中心重合，用螺钉将底板7固定到铣床工作台8上，然后找正中心座9的圆柱端面上的轴线与底板7中心重合，通过螺钉紧固中心座9与底板7，完成中心座9的定位；

b.然后，通过吊装工具将铰链梁起吊并移动至中心座9上方，保证铰链梁的大端面一端向下起吊，将铰链梁套装在中心座9上，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，在铰链梁的耳扇5两侧分别安装一对定位板6，用定位板6上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇5压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位；

c.最后开始使用加工刀具对铰链梁耳扇5进行加工，将先将壳体16偏移至A1端面加工位置处，使得圆盘铣刀44铣削端端面与A1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工A1端面，A1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过壳体16的偏移依次对E1、D1、B1端面进行加工；

d. 加工完B1端面后，将壳体16旋转180°，使得圆盘铣刀44铣削端端面与B2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工B2端面，B2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过壳体16的偏移依次对D2、E2、A2端面进行加工；

e. 加工完A2端面后，将壳体16逆时针旋转90°，使得圆盘铣刀44铣削端端面与C1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工C1端面，C1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过壳体16的偏移依次对F1端面进行加工；

f. 加工完F1端面后，将壳体16旋转180°，使得圆盘铣刀44铣削端端面与F2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工F2端面，F2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过壳体16的偏移依次对C2端面进行加工；

g. 加工完C2端面后，将壳体16偏移至B3端面的加工位置处，加工B3、A3端面。

h. 加工完A3端面后，壳体16逆时针旋转90°，加工F3端面；

i. 加工完F3端面后，壳体16逆时针旋转90°，加工E3、D3端面；

j. 加工完D3端面后，壳体163逆时针旋转90°，加工C3端面；

k.上述粗加工完毕后，旋拧压紧螺栓拆卸定位板6，将铰链梁起吊，并实现铰链梁上、下两端整体旋转180°，保证铰链梁的小端面一端向下起吊套装在定位座上定位，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，用定位板6上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇5压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位，按照至上而下、至外到内的加工原则依次加工上述加工端面，实现反向进刀铣削铰链梁耳扇5的剩余余量，实现对铰链梁耳扇5的精加工；

l. 加工完毕后，通过检测工具对铰链梁耳扇5进行质检检验，质检合格拆卸铰链梁耳扇5定位夹具和刀具3。

为消除耳扇5每个端面两次加工的接刀痕迹，本实施例中，加工铰链梁耳扇5每个端面时，正、反两次铣削的位置应错开。

本发明为一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置及加工方法，通过壳体16和壳体16下端部的侧面安装圆盘铣刀44，通过圆盘铣刀44的端面铣削耳扇5的加工面，改变了现有使用圆盘铣刀44的侧面进行加工，同时壳体的刚性好，振动较小，打刀次数减少，减少了刀片更换的辅助时间，提高效率的同时也保证了耳扇5的精度，同时本发明通过中心座9和定位板6配合进行对铰链梁进行定位，解决了铰链梁大面向下时难以找正的问题，减少了找正辅助时间，保证定位基准统一；采用本发明的加工方法，一次进给就可以清除待加工余量，具有高去除率的优点，加工一个待加工面的效率显著提高，在保证加工质量的前提下，程序段少，减少了非切削时间，工件的加工周期缩短，达到了高质省时的效果。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

此外，术语“ 包括”和“ 具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (10)

1.一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置，与铣床配合使用，其特征在于，包括安装在铣床工作台上的底板，所述底板上安装有配合定位铰链梁中心孔的中心座和定位夹紧铰链梁耳扇的多对定位板，所述铣床滑枕上安装有刀具；

所述刀具包括连接盘，所述连接盘的上端与铣床连接，所述连接盘下端转动插接有柱状的壳体，所述连接盘内部安装有与壳体上端连接并驱动壳体转动的旋转分度组件，

所述连接盘上端部内插装有预紧组件，所述预紧组件下端与旋转分度组件顶压连接，工作时，所述预紧组件上端凸出连接盘上端面并与铣床的主轴端顶紧；

所述壳体上端开口并插装有与铣床的主轴配合安装的安装部，所述壳体下端部的侧面开口插装有圆盘铣刀，所述圆盘铣刀的轴向与壳体的轴向垂直设置，所述圆盘铣刀的铣削端面凸出壳体的外侧面设置，所述安装部与圆盘铣刀通过插装在壳体轴向的传动转向组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置，其特征在于，所述旋转分度组件包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮同轴安装在壳体上端，所述蜗杆的输入端通过联轴器连接有电机，所述蜗杆两端部与连接盘之间均安装有轴承；所述连接盘下端还安装有光栅尺传感器，所述壳体外圆上安装有与光栅尺传感器配合使用的光栅带。

3.根据权利要求2所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于， 所述预紧组件包括同轴压装在蜗轮上端的预紧盘，所述预紧盘与连接盘之间沿轴向安装有多个导向键，所述预紧盘和蜗轮之间安装有多个回转球，所述预紧盘包括径向部和轴向部，所述轴向部外侧沿轴向依次环形套装有压紧块和预紧块，所述压紧块下端圆周设有多个上定位柱，所述预紧块上端圆周设有多个与上定位柱配合的下定位柱，所述上定位柱与下定位柱配合形成安装碟形弹簧的导向柱，所述预紧块和预紧盘的径向部之间安装有用于压紧的预紧块和预紧盘的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于， 所述驱动组件包括所述预紧块和预紧盘的径向部之间安装的多个斜形块62，所述斜形块62与预紧盘的轴向部之间安装有调整簧，所述斜形块62上端设有主动斜面，所述预紧块下端设有与主动斜配合的被动斜面，工作时，所述主动斜面向预紧盘中心一侧挤压被动斜面驱使预紧块沿着预紧盘的轴向运动，所述连接盘上沿径向安装有多个顶紧斜形块62的顶柱。

5.根据权利要求4所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于，所述安装部包括与铣床的主轴连接的拉钉和安装在拉钉上的锥柄，所述锥柄下端安装有与传动转向组件连接的内齿套。

6.根据权利要求5所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于，所述传动转向组件包括与内齿套通过花键配合连接的输入锥齿轴，所述输入锥齿轴与壳体之间通过轴承组件连接，所述输入锥齿轴下端部为主动锥齿轮，所述主动锥齿轮配合安装有从动锥齿轮，

所述从动锥齿轮通过传动轴同轴安装有主动链轮，所述传动轴与从动锥齿轮、主动链轮均通过平键配合安装，所述传动轴两端部与壳体之间安装有轴承，所述壳体上位于传动轴的两端安装有用于定位轴承的传动轴大端盖和传动轴小端盖，所述传动轴小端盖位于靠近从动锥齿轮一侧；

所述圆盘铣刀安装处通过输出轴同轴安装有从动链轮，所述输出轴与从动链轮通过平键配合安装，所述输出轴的一端与圆盘铣刀连接，所述输出轴两端部与壳体之间安装有轴承，所述壳体上位于输出轴的两端安装有用于定位轴承的输出轴前端盖和输出轴后端盖，所述输出轴前端盖位于靠近圆盘铣刀一侧设置；所述主动链轮与从动链轮之间安装有传动链条。

7.根据权利要求6所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于，所述轴承组件包括同轴套装在输入锥齿轴上的上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承之间安装有锥齿轴轴承隔套，所述锥齿轴轴承隔套与上轴承之间安装有轴承上挡圈，锥齿轴轴承隔套与下轴承之间安装有轴承下挡圈；

所述输入锥齿轴的上端部上套装有与壳体连接的锥齿轴端盖，所述锥齿轴端盖的下端顶接上轴承的上端，所述输入锥齿轴上位于主动锥齿轮上方设有定位台阶，所述下轴承的下端接触安装在定位台阶上。

8.根据权利要求7所述的一种用于六面顶压机铰链梁耳扇加工的刀具装置，其特征在于，所述壳体上开设有上注油孔和下注油孔，所述上注油孔的出油口位于上轴承和轴承上挡圈之间，所述下注油孔的出油口位于下轴承和轴承下挡圈之间，所述壳体上还开设有排气注油孔，所述排气注油孔位于轴承上挡圈和轴承下挡圈之间。

9.基于权利要求1-8任一所述六端面顶压机铰链梁耳扇的加工装置的一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工方法，其特征在于，

所述铰链梁耳扇的待加工面包括内端面依次为A1面、A2面、B1面、B2面、C1面、C2面、D1面、D2面、E1面、E2面、F1面、F2面和根部加工面依次为B3面、A3面、F3面、E3面、D3面、C3面，其中A1面、A2面相对设置，A3面为A1面和A2面的根部加工面，B1面、B2面相对设置，B3面为B1面和B2面的根部加工面，C1面、C2面相对设置，C3面为C1面和C2面的根部加工面，D1面、D2面相对设置，D3面为D1面和D2面的根部加工面，E1面、E2面相对设置，E3面为E1面和E2面的根部加工面，F1面、F2面相对设置，F3面面为F1面和F2面的根部加工面；

所述加工方法包括下述步骤：

a. 首先，通过找正铣床工作台中心与底板中心重合，用螺钉将底板固定到铣床工作台上，然后找正中心座的圆柱端面上的轴线与底板中心重合，通过螺钉紧固中心座与底板，完成中心座的定位；

b.然后，通过吊装工具将铰链梁起吊并移动至中心座上方，保证铰链梁的大端面一端向下起吊，将铰链梁套装在中心座上，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，在铰链梁的耳扇两侧分别安装一对定位板，用定位板上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位；

c.最后开始使用加工刀具对铰链梁耳扇进行加工，将先将角度头偏移至A1端面加工位置处，使得圆盘铣刀铣削端端面与A1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工A1端面，A1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对E1、D1、B1端面进行加工；

d. 加工完B1端面后，将角度头旋转180°，使得圆盘铣刀铣削端端面与B2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工B2端面，B2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对D2、E2、A2端面进行加工；

e. 加工完A2端面后，将角度头逆时针旋转90°，使得圆盘铣刀铣削端端面与C1端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工C1端面，C1端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对F1端面进行加工；

f. 加工完F1端面后，将角度头旋转180°，使得圆盘铣刀铣削端端面与F2端面对应设置并按照至上而下、至外到内的加工原则进行加工F2端面，F2端面加工完毕后，按照上述加工原则，通过角度头的偏移依次对C2端面进行加工；

g. 加工完C2端面后，将角度头偏移至B3端面的加工位置处，加工B3、A3端面；

h. 加工完A3端面后，角度头逆时针旋转90°，加工F3端面；

i. 加工完F3端面后，角度头逆时针旋转90°，加工E3、D3端面；

j. 加工完D3端面后，角度头3逆时针旋转90°，加工C3端面；

k. 上述粗加工完毕后，旋拧压紧螺栓拆卸定位板，将铰链梁起吊，并实现铰链梁上、下两端整体旋转180°，保证铰链梁的小端面一端向下起吊套装在定位座上定位，旋转铰链梁，铰链梁拉直校正后，用定位板上的压紧螺栓将铰链梁的耳扇压紧、固定，此时完成了铰链梁在工装上的安装、定位，按照至上而下、至外到内的加工原则依次加工上述加工端面，实现反向进刀铣削铰链梁耳扇的剩余余量，实现对铰链梁耳扇的精加工；

l. 加工完毕后，通过检测工具对铰链梁耳扇进行质检检验，质检合格拆卸铰链梁耳扇定位夹具和刀具。

10.根据权利要求9所述的一种六端面顶压机铰链梁耳扇的加工方法，其特征在于，加工铰链梁耳扇每个端面时，正、反两次铣削的位置应错开。

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