CN112404544A - 一种汽车零部件的一体化铣削设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车零部件的一体化铣削设备，该设备的优点在于通过注塑成型的方式在台阶面上固定一层聚三氟氯乙烯层，生产效率较高且可以紧密地与台阶面贴合，相对于弹簧钢制成的垫圈，聚三氟氯乙烯层在起到缓冲降噪的作用同时还能降低成本，减轻整体质量，并且具有较好的力传导性能，可以几乎无损地向凸轮轴传递旋转动能，且能减少之前采用弹簧钢垫圈时由于金属碰撞而造成的噪音与磨损。

Description

一种汽车零部件的一体化铣削设备

技术领域

本发明主要涉及铣削设备技术领域，特别是涉及一种汽车零部件的一体化铣削设备。

背景技术

现有技术中的数控铣削设备，对于管状工件表面外螺纹的铣削加工是一大难题，针对于此，在专利号为CN200910305048.2的中国发明专利中公开了一种钢筋直螺纹机械连接用的钢筋螺纹加工生产线设备，由钢筋定尺切断设备、端部强化设备、端面铣削设备、螺纹滚轧设备，以及位于上述设备之间的钢筋输送台车连接成生产线，上述钢筋输送台车、钢筋定尺切断设备、端部强化设备、端面铣削设备、螺纹滚扎设备的控制系统均与总控制台连接。该发明的加工方法是首先对钢筋端头平切或者定尺切断，其次对钢筋端部强化处理，再次对断面进行铣削端面加工，最后对钢筋端部进行螺纹滚轧加工。整个加工作业过程通过总控制台编程控制，实现钢筋螺纹加工生产线全过程自动化。能够实现对直径Φ12~Φ50mm之间各种规格钢筋的螺纹加工。

上述专利中的数控铣削设备，其生产线设备的工位位序是：第一工位是钢筋定尺切断：钢筋定尺切断设备前后分别设有钢筋剪切上料输送台车和 钢筋剪切下料输送台车，钢筋剪切上料输送台车与钢筋储料架相邻。钢筋定尺切断设备 是液压切断机、带锯机、圆锯机或机械式切断机。第二工位是钢筋端部强化：由两台端部强化设备和二者之间的端部强化上料输送台车组成；上述第一工位与第二工位之间设有钢筋转位台车。即实际上，对于工件的切割、上料、下料、端部加工以及螺纹的滚压加工都是独立进行的，各个加工工序之间存在着衔接不同步的问题，且上述专利中的铣削设备在加工工件外表面螺纹时，是通过刀具环绕着工件进行多圈切割的，刀具的质量较轻，在切割时会受到工件的反向阻力，导致刀具的固定架容易发生颤动，这种异常的颤动会影响螺纹的加工精度，且上述的加工过程会产生较大的噪音，影响车间的生产环境。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种低噪音、螺纹加工精度高且具有较好的同步性的汽车零部件的一体化铣削设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种汽车零部件的一体化铣削设备，包括有工作台，在所述工作台的顶面上铺设有两根纵向导轨，两根纵向导轨相互平行设置，在所述纵向导轨上设置有第一滑块，所述第一滑块能沿所述纵向导轨滑动，在所述第一滑块的顶面上铺设有横向导轨，在所述横向导轨上设置有第二滑块，所述第二滑块能沿所述横向导轨滑动，在所述横向导轨和纵向导轨中均设置有滚珠丝杆，在滚珠丝杆的端部设置有伺服电机，所述第一滑块和第二滑块均套设在滚珠丝杆上，由伺服电机驱动滚珠丝杆转动，进而带动所述第一滑块和第二滑块沿所述滚珠丝杆滑动， 在所述第二滑块顶面上固定着支架，在所述支架上通过夹具夹持着工件，在所述工作台的侧部设置有刀架，在所述刀架上固定着铣削模具，所述铣削模具中成形有模腔，所述工件延伸在所述模腔中，在所述刀架上还设置了同步电机，在所述铣削模具外部套设有锥齿轮，所述同步电机的电机轴上套设有同步带，所述同步带同时套设在所述锥齿轮上，当所述电机轴转动时，能带动所述锥齿轮转动。

作为本发明的优选，在所述支架上设置有芯棒，所述芯棒插接在所述工件的内部，所述芯棒的长度要长于所述工件，所述芯棒的两端分别延伸在所述工件两端的外部。

作为本发明的改进，在所述刀架上设置有升降电机，所述升降电机的电机轴向下延伸，在所述升降电机的电机轴上套设有升降台，所述铣削模具固定在所述升降台的底部。

作为本发明的进一步改进，在所述升降台的底部设置有安装板，在所述安装板的底部固定着旋转轴承，所述旋转轴承具有轴承孔，所述铣削模具穿设在所述轴承孔中并能在所述轴承孔中转动。

作为本发明的具体技术方案，所述同步电机的电机轴为一凸轮轴，在所述凸轮轴上套设有正时齿轮，所述正时齿轮中心开设有齿轮孔，所述齿轮孔由不同孔径的凸轮轴安装孔和法兰螺栓孔构成，所述凸轮轴安装孔的孔径与所述凸轮轴的轴径一致，所述凸轮轴能插接在所述凸轮轴安装孔中，所述法兰螺栓孔的孔径要小于所述凸轮轴安装孔的孔径，在所述凸轮轴安装孔和所述法兰螺栓孔之间形成有一圈环形的台阶面，在所述台阶面上形成有定位孔，在所述定位孔中能插接定位销。

作为本发明的改进，在所述凸轮轴的端面上形成有端面孔和销孔，所述端面孔与所述法兰螺栓孔同心设置，在所述法兰螺栓孔中插接有螺栓，所述螺栓能同时螺纹连接在所述端面孔中，所述定位销也同时插接在所述销孔中。

作为本发明的进一步改进，所述台阶面上通过注塑的方式一体成型有一圈环形的聚三氟氯乙烯层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过注塑成型的方式在台阶面上固定一层聚三氟氯乙烯层，生产效率较高且可以紧密地与台阶面贴合，相对于弹簧钢制成的垫圈，聚三氟氯乙烯层在起到缓冲降噪的作用同时还能降低成本，减轻整体质量，并且具有较好的力传导性能，可以几乎无损地向凸轮轴传递旋转动能，且能减少之前采用弹簧钢垫圈时由于金属碰撞而造成的噪音与磨损。

附图说明

图1为本发明实施例中汽车零部件的一体化铣削设备的结构示意图；

图2为图1中铣削模具的结构示意图。

具体实施方式

参照附图对本发明中汽车零部件的一体化铣削设备的实施例做进一步说明。

如附图所示，本实施例为一种汽车零部件的一体化铣削设备，包括有工作台1，在工作台的顶面上铺设有两根纵向导轨2，两根纵向导轨相互平行设置，在纵向导轨上设置有第一滑块3，前述的第一滑块能沿纵向导轨滑动，在第一滑块的顶面上铺设有横向导轨4，在横向导轨上设置有第二滑块5，第二滑块能沿横向导轨滑动，在横向导轨和纵向导轨中均设置有滚珠丝杆6，具体的，在横向导轨和纵向导轨上均开设有方形槽，方形槽的深度要小于横向导轨、纵向导轨的高度，前述的滚珠丝杆嵌装在方形槽中，滚珠丝杆自身具有丝杆螺母，滚珠丝杆的端部连接着伺服电机7，当伺服电机工作时，可以由伺服电机驱动滚珠丝杆转动，当滚珠丝杆转动时，可以利用其内部的配合关系带动丝杆螺母沿滚珠丝杆滑动（具体的内部配合原理可以参考《机械设计手册》的记载）。而第一滑块和第二滑块固定在丝杆螺母上，它们同时也套设在横向导轨和纵向导轨上，这样当丝杆螺母沿滚珠丝杆滑动时，可以带动第一滑块和第二滑块沿横向导轨、纵向导轨滑动。

在第二滑块的顶面上固定有支架28，支架分为左架体和右架体，在左架体和右架体之间夹持着工件8，本实施例附图中所示的工件为空心管状工件，但不仅限于空心管状工件，本领域的技术人员利用常规技术手段对支架的结构进行调整后，本实施例的铣削设备也可以用于实心工件的加工。

在工件的侧部设置有刀架9，刀架外形呈现为立方体，刀架的高度要高于工作台的顶面，在刀架上设置有升降电机10，升降电机的电机轴向下延伸，在升降电机的电机轴上套设有升降台11，在升降台的底部固定着铣削模具12，升降电机具有电机轴，升降台顶部开设有螺纹孔，电机轴螺纹连接在前述的螺纹孔中，由此，当电机轴转动时，能带动升降台竖直升降，且由于螺纹的咬合关系，使得当电机轴停止转动时，可以令升降台悬停在当前高度。

前述的铣削模具是通过旋转轴承固定在升降台的底部，即在升降台的底部设置了一块安装板13，在安装板上固定着旋转轴承14，在旋转轴承的中心形成有轴承孔，在该轴承孔中穿设有芯棒15，芯棒的两端分别固定在左支架和右支架上，在芯棒上套设着空心工件8，工件的内壁与芯棒的外壁贴合，使得在对工件进行环向加工时，芯棒可以对工件起到一个较好的支撑作用。

在将芯棒插入工件后，利用左支架和右支架上的夹具将工件的两端进行固定，本实施例所指的夹具可以为螺杆、螺丝、铆钉等紧固件，由它们配合铣削模具将工件锁紧在模腔中。模腔的内壁上设置有螺旋刀片，当铣削模具转动时，螺旋刀片可以切割工件的表面从而开设出外螺纹，为了便于对工件进行切割，工件在模腔中的位置是偏心的，即模腔为一空心圆柱腔，模腔具有横向的中轴线，工件的轴线并不与模腔的中轴线重合，甚至整个工件都与模腔的中轴线错开，工件位于模腔接近边缘的位置，这样，当模腔随着铣削模具绕着其自身的中轴线自转时，可以利用模腔腔壁上的螺旋刀片对工件进行切割，在这一过程中，铣削模具的横向位置保持不动，在支架上设置有转轮16，可以通过手动优选采用电动的方式驱动转轮转动，由转轮带动芯棒转动，芯棒转动时能产生横向的位移，由此带动工件在模腔中做有限幅度的横向移动，以此对工件的横向位置进行调整使得其到达指定的工位。

在刀架上设置有同步电机17，同步电机具有电机轴，在同步电机的电机轴上套设有同步带18，在铣削模具的一侧的外壁上套设有锥齿轮19，电机轴与锥齿轮之间通过同步带联动，具体的，所述同步电机的电机轴为一凸轮轴20，在所述凸轮轴上套设有正时齿轮21，所述正时齿轮中心开设有齿轮孔，所述齿轮孔由不同孔径的凸轮轴安装孔211和法兰螺栓孔212构成，所述凸轮轴安装孔的孔径与所述凸轮轴的轴径一致，所述凸轮轴能插接在所述凸轮轴安装孔中，所述法兰螺栓孔的孔径要小于所述凸轮轴安装孔的孔径，在所述凸轮轴安装孔和所述法兰螺栓孔之间形成有一圈环形的台阶面22，在所述台阶面上形成有定位孔23，在所述定位孔中能插接定位销24。在所述凸轮轴的端面上形成有端面孔25和销孔26，所述端面孔与所述法兰螺栓孔同心设置，在所述法兰螺栓孔中插接有螺栓27，所述螺栓能同时螺纹连接在所述端面孔中，所述定位销也同时插接在所述销孔中。在台阶面上通过注塑的方式一体成型有一圈环形的聚三氟氯乙烯层29，聚三氟氯乙烯层是一种塑料层，通过注塑成型的方式固定在台阶面上，生产效率较高且可以紧密地与台阶面贴合，相对于弹簧钢制成的垫圈，聚三氟氯乙烯层在起到缓冲降噪的作用同时还能降低成本，减轻整体质量，并且具有较好的力传导性能，可以几乎无损地向凸轮轴传递旋转动能，且能减少之前采用弹簧钢垫圈时由于金属碰撞而造成的噪音与磨损。

以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车零部件的一体化铣削设备，包括有工作台，在所述工作台的顶面上铺设有两根纵向导轨，两根纵向导轨相互平行设置，在所述纵向导轨上设置有第一滑块，所述第一滑块能沿所述纵向导轨滑动，在所述第一滑块的顶面上铺设有横向导轨，在所述横向导轨上设置有第二滑块，所述第二滑块能沿所述横向导轨滑动，在所述横向导轨和纵向导轨中均设置有滚珠丝杆，在滚珠丝杆的端部设置有伺服电机，所述第一滑块和第二滑块均套设在滚珠丝杆上，由伺服电机驱动滚珠丝杆转动，进而带动所述第一滑块和第二滑块沿所述滚珠丝杆滑动，其特征在于：

在所述第二滑块顶面上固定着支架，在所述支架上通过夹具夹持着工件，在所述工作台的侧部设置有刀架，在所述刀架上固定着铣削模具，所述铣削模具中成形有模腔，所述工件延伸在所述模腔中，在所述刀架上还设置了同步电机，在所述铣削模具外部套设有锥齿轮，所述同步电机的电机轴上套设有同步带，所述同步带同时套设在所述锥齿轮上，当所述电机轴转动时，能带动所述锥齿轮转动。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：在所述支架上设置有芯棒，所述芯棒插接在所述工件的内部，所述芯棒的长度要长于所述工件，所述芯棒的两端分别延伸在所述工件两端的外部。

3.根据权利要求1所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：在所述刀架上设置有升降电机，所述升降电机的电机轴向下延伸，在所述升降电机的电机轴上套设有升降台，所述铣削模具固定在所述升降台的底部。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：在所述升降台的底部设置有安装板，在所述安装板的底部固定着旋转轴承，所述旋转轴承具有轴承孔，所述铣削模具穿设在所述轴承孔中并能在所述轴承孔中转动。

5.根据权利要求1所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：所述同步电机的电机轴为一凸轮轴，在所述凸轮轴上套设有正时齿轮，所述正时齿轮中心开设有齿轮孔，所述齿轮孔由不同孔径的凸轮轴安装孔和法兰螺栓孔构成，所述凸轮轴安装孔的孔径与所述凸轮轴的轴径一致，所述凸轮轴能插接在所述凸轮轴安装孔中，所述法兰螺栓孔的孔径要小于所述凸轮轴安装孔的孔径，在所述凸轮轴安装孔和所述法兰螺栓孔之间形成有一圈环形的台阶面，在所述台阶面上形成有定位孔，在所述定位孔中能插接定位销。

6.根据权利要求5所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：在所述凸轮轴的端面上形成有端面孔和销孔，所述端面孔与所述法兰螺栓孔同心设置，在所述法兰螺栓孔中插接有螺栓，所述螺栓能同时螺纹连接在所述端面孔中，所述定位销也同时插接在所述销孔中。

7.根据权利要求5所述的汽车零部件的一体化铣削设备，其特征在于：所述台阶面上通过注塑的方式一体成型有一圈环形的聚三氟氯乙烯层。

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