CN112756641A - 一种法兰盘车削工艺及加工设备 - Google Patents

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周国超
郑志强
吴发福
吴东峰
王帅
罗江
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Huzhou Chengji Machinery Co ltd
Zhejiang 8+1 Precision Machinery Co Ltd
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Huzhou Chengji Machinery Co ltd
Zhejiang 8+1 Precision Machinery Co Ltd
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    • B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers

Abstract

本发明涉及一种法兰盘车削工艺及加工设备，包括以下步骤：步骤一，先通过第一车床对法兰盘盘体的后端面和外周面以及第二法兰基体进行粗车；步骤二，通过第二车床上对法兰盘盘体的前端面和第一法兰基体进行粗车；步骤三，通过第三车床上对法兰盘盘体的前端面和第一法兰基体进行精车。本发明将粗车和精车分开，只需要重点控制精车部分的尺寸，粗粗、精车分开能够有效的保证精车机床的精度；而且第一车床和第二车床的粗车加工时间小于第三车床的精车加工时间，可以有效保证工序间的节拍，减少产生机床的等待时间，提高生产效率。

Description

一种法兰盘车削工艺及加工设备
技术领域
本发明涉及汽车法兰盘生产技术领域，特别涉及一种法兰盘车削工艺及加工设备。
背景技术
汽车传动轴的连接安装离不开传动轴连接法兰，而且对传动轴连接法兰工件的精度要求比较高。现有的传动轴法兰盘加工工艺在加工过程中，例如公开号为CN103381536A的中国发明专利公开了一种液压缸高压液体输出端连接法兰盘加工工艺，具体是依次按照步骤进行加工：准备毛坯件；利用三爪夹盘夹住圆外端的一半，车去端面及下端面；镗中心孔；利用三爪夹盘夹住外端应与下端面保持一定的距离，车削端面；利用专用夹具钻孔；倒角；成品最终检验。其缺点在于，粗车加工和精车加工在同一台机床上完成，由于粗车部分的加工余量大，车削过程对机床的精度损害较大，影响精车部分的加工精度。
发明内容
本发明为解决上述技术问题提供一种法兰盘车削工艺，提高法兰盘的加工精度。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种法兰盘车削工艺，所述法兰盘包括法兰盘盘体、设置在法兰盘盘体前端面的第一法兰基体以及设置在法兰盘盘体后端面的第二法兰基体，所述法兰盘盘体、第一法兰基体和第二法兰基体同轴心设置，所述法兰盘车削工艺包括以下步骤：
步骤一，先通过第一车床的夹爪夹住法兰盘的第一法兰基体，并对法兰盘盘体的前端面进行定位，对法兰盘盘体的后端面和外周面以及第二法兰基体进行粗车；
步骤二，通过桁架机械手将法兰盘转移到第二车床上，夹住法兰盘盘体的外周面，并对法兰盘盘体的后端面进行定位，对法兰盘盘体的前端面和第一法兰基体进行粗车；
步骤三，通过桁架机械手将法兰盘转移到第三车床上，夹住第二法兰基体，并对法兰盘盘体的后端面进行定位，对法兰盘盘体的前端面和第一法兰基体进行精车。
作为优选，在步骤一中，所述法兰盘盘体的外周面的加工精度为±0.05mm，所述第二法兰基体的加工精度为±0.05mm，所述第一车床的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
作为优选，在步骤二中，所述法兰盘盘体的前端面的加工精度为±0.05mm，所述第二车床的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
作为优选，在步骤三中，所述第一法兰基体的加工精度为±0.03mm，所述第三车床的车刀的进给量为0.2-0.25mm/r，切削速度Vc＝230-300m/min。
作为优选，步骤一和步骤二中的粗车的加工时间小于步骤三中精车的加工时间。
作为优选，在步骤二中，所述法兰盘转移到第二车床之前先转移到中转定位平台上，并使法兰盘盘体的后端面朝下。
本发明的第二个目的是提供一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，提高法兰盘的自动化生产效率，保证法兰盘的加工精度。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，包括第一车床、第二车床、第三车床、桁架和机械手，所述第一车床、第二车床和第三车床设置在桁架的下方并沿桁架的纵向方向依次间隔分布，所述机械手可移动地设置在桁架上并沿桁架在第一车床、第二车床和第三车床之间移动。
作为优选，所述第一车床与第二车床之间设置有中转定位平台。
作为优选，所述第三车床的后方设置有检测机，所述检测机对法兰盘的尺寸进行检验并反馈给第一车床和第三车床，第一车床和第三车床根据检测机反馈的数据进行刀具补偿。
本发明的有益效果：本发明将粗车和精车分开，只需要重点控制精车部分的尺寸，粗粗、精车分开能够有效的保证精车机床的精度；而且第一车床和第二车床的粗车加工时间小于第三车床的精车加工时间，可以有效保证工序间的节拍，减少产生机床的等待时间，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例中法兰盘毛坯件的结构示意图；
图2是本发明实施例中法兰盘毛坯件经过步骤一粗车后的结构示意图；
图3是本发明实施例中法兰盘毛坯件经过步骤二粗车后的结构示意图；
图4是本发明实施例中法兰盘车削工艺的加工设备的结构示意图；
图5是本发明实施例中中转定位平台的结构示意图；
图6是图5中A处的局部放大图；
图中：1-法兰盘，101-法兰盘盘体，102-第一法兰基体，103-第二法兰基体，2-第一车床，3-第二车床，4-第三车床，5-检测机，6-桁架，7-机械手，8-中转定位平台，801-平台基座，802-法兰固定平台，803-伸缩驱动元件，804-法兰安装孔，805-滑槽，806-第一夹板，807-第二夹板，808-齿条，809-齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1所示，法兰盘1包括法兰盘盘体101、设置在法兰盘盘体101前端面的第一法兰基体102以及设置在法兰盘盘体101后端面的第二法兰基体103，法兰盘盘体101、第一法兰基体102和第二法兰基体103同轴心设置。
一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，包括第一车床2、第二车床3、第三车床4、桁架6和机械手7，第一车床2、第二车床3和第三车床4设置在桁架6的下方并沿桁架6的纵向方向依次间隔分布。机械手7可移动地设置在桁架6上并沿桁架6在第一车床2、第二车床3和第三车床4之间移动。机械手7数量为两组，分别可以单独沿桁架6移动。
如图4所示，第三车床4的后方设置有检测机5，检测机5对法兰盘的尺寸进行检验并反馈给第一车床2和第二车床3，第一车床2和第二车床3根据检测机5反馈的数据进行刀具补偿。
在本申请中，第一车床2、第二车床3、第三车床4、机械手7和检测机5均为本领域的常规设备，具体结构不再一一说明。
第一车床2与第二车床3之间设置有中转定位平台8。
如图5和图6所示，中转定位平台8包括平台基座801、法兰固定平台802和伸缩驱动元件803，法兰固定平台802的两端通过转轴安装在平台基座801，使法兰固定平台802相对平台基座801转动，伸缩驱动元件803连接在平台基座801与法兰固定平台802之间，并驱动法兰固定平台802转动至竖直状态或水平状态。伸缩驱动元件803采用常规的气缸。
法兰固定平台802的中部设置有法兰安装孔804，法兰安装孔804为通孔，法兰安装孔804内安装有第一夹板806和第二夹板807，第一夹板806和第二夹板807沿法兰安装孔804的轴向前后间隔分布。
在初始状态下，法兰固定平台802处于竖直状态。当第一车床2完成法兰盘盘体101的后端面和外周面以及第二法兰基体103的粗车后，机械手7夹持住第二法兰基体103，并转移到中转定位平台8，使法兰盘进入法兰安装孔804内，第一夹板806和第二夹板807分别夹持在法兰盘盘体101的前后两端，完成法兰盘盘体101的固定。其中第一夹板806和第二夹板807的尾部均连接有齿条808，齿条808可移动地安装在法兰固定平台802的滑槽805内，前后两跳齿条808通过齿轮809进行反向传动，齿轮809由微型电机驱动齿轮809正反转。当法兰盘进入法兰安装孔804内后，第二夹板807先伸入法兰安装孔804内，第一夹板806收入滑槽805内，此时第二夹板807对法兰盘进行限位。然后第一夹板806部分伸入法兰安装孔804内，而第二夹板807则部分收人滑槽805内，此时第一夹板806与第二夹板807则共同夹持住法兰盘盘体101。然后伸缩驱动元件803运行伸长，使法兰固定平台802相对平台基座801转动并翻转90°，法兰固定平台802由竖直状态转变为水平状态，此时法兰由水平状态翻转为竖直状态，即第一法兰基体102朝上，第二法兰基体103朝下。同时第二夹板807收入滑槽805内，第一夹板806伸入法兰安装孔804内并在下方支撑法兰，方便机械手7抓取第一法兰基体102。然后机械手7将法兰转移到第二车床3上时使得第二车床3的夹爪夹住法兰盘盘体101，然后对法兰盘盘体101的前端面和第一法兰基体102进行粗车。第二车床3完成粗车后，机械手7抓取第一法兰基体102后转移到第三车床4上，第三车床4上的夹爪夹住第二法兰基体103，对法兰盘盘体101的前端面和第一法兰基体102进行精车。
一种法兰盘车削工艺，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤一，先通过第一车床2的夹爪夹住法兰盘的第一法兰基体102，并对法兰盘盘体101的前端面进行定位，对法兰盘盘体101的后端面和外周面以及第二法兰基体103进行粗车。
其中法兰盘盘体101的外周面的加工精度为±0.05mm，第二法兰基体103的加工精度为±0.05mm，所述第一车床2的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
步骤二，通过桁架6机械手7将法兰盘转移到第二车床3上，夹住法兰盘盘体101的外周面，并对法兰盘盘体101的后端面进行定位，对法兰盘盘体101的前端面和第一法兰基体102进行粗车。
其中法兰盘盘体101的前端面的加工精度±0.05mm，第二车床3的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
步骤三，通过桁架6机械手7将法兰盘转移到第三车床4上，夹住第二法兰基体103，并对法兰盘盘体101的后端面进行定位，对法兰盘盘体101的前端面和第一法兰基体102进行精车。
其中第一法兰基体102的加工精度为±0.03mm，第三车床4的车刀的进给量为0.2-0.25mm/r，切削速度Vc＝230-300m/min。
在步骤二中，法兰盘转移到第二车床3之前先转移到中转定位平台8上，并使法兰盘盘体101的后端面朝下，以便机械手能够抓取第一法兰基体102。
步骤一和步骤二中的粗车的加工时间小于步骤三中精车的加工时间，保证工序间的节拍，减少产生机床的等待时间。

Claims (9)

1.一种法兰盘车削工艺，所述法兰盘包括法兰盘盘体(101)、设置在法兰盘盘体(101)前端面的第一法兰基体(102)以及设置在法兰盘盘体(101)后端面的第二法兰基体(103)，所述法兰盘盘体(101)、第一法兰基体(102)和第二法兰基体(103)同轴心设置，其特征在于，所述法兰盘车削工艺包括以下步骤：
步骤一，先通过第一车床(2)的夹爪夹住法兰盘的第一法兰基体(102)，并对法兰盘盘体(101)的前端面进行定位，对法兰盘盘体(101)的后端面和外周面以及第二法兰基体(103)进行粗车；
步骤二，通过桁架(6)机械手(7)将法兰盘转移到第二车床(3)上，夹住法兰盘盘体(101)的外周面，并对法兰盘盘体(101)的后端面进行定位，对法兰盘盘体(101)的前端面和第一法兰基体(102)进行粗车；
步骤三，通过桁架(6)机械手(7)将法兰盘转移到第三车床(4)上，夹住第二法兰基体(103)，并对法兰盘盘体(101)的后端面进行定位，对法兰盘盘体(101)的前端面和第一法兰基体(102)进行精车。
2.根据权利要求1所述的一种法兰盘车削工艺，其特征在于：在步骤一中，所述法兰盘盘体(101)的外周面的加工精度为±0.05mm，所述第二法兰基体(103)的加工精度为±0.05mm，所述第一车床(2)的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
3.根据权利要求1所述的一种法兰盘车削工艺，其特征在于：在步骤二中，所述法兰盘盘体(101)的前端面的加工精度为±0.05mm，所述第二车床(3)的车刀的进给量为0.2-0.3mm/r，切削速度Vc＝180-200m/min。
4.根据权利要求1所述的一种法兰盘车削工艺，其特征在于：在步骤三中，所述第一法兰基体(102)的加工精度为±0.03mm，所述第三车床(4)的车刀的进给量为0.2-0.25mm/r，切削速度Vc＝230-300m/min。
5.根据权利要求1所述的一种法兰盘车削工艺，其特征在于：步骤一和步骤二中的粗车的加工时间小于步骤三中精车的加工时间。
6.根据权利要求1所述的一种法兰盘车削工艺，其特征在于：在步骤二中，所述法兰盘转移到第二车床(3)之前先转移到中转定位平台(8)上，并使法兰盘盘体(101)的后端面朝下。
7.一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，其特征在于：包括第一车床(2)、第二车床(3)、第三车床(4)、桁架(6)和机械手(7)，所述第一车床(2)、第二车床(3)和第三车床(4)设置在桁架(6)的下方并沿桁架(6)的纵向方向依次间隔分布，所述机械手(7)可移动地设置在桁架(6)上并沿桁架(6)在第一车床(2)、第二车床(3)和第三车床(4)之间移动。
8.根据权利要求7所述的一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，其特征在于：所述第一车床(2)与第二车床(3)之间设置有中转定位平台(8)。
9.根据权利要求7所述的一种用于法兰盘车削工艺的加工设备，其特征在于：所述第三车床(4)的后方设置有检测机(5)，所述检测机(5)对法兰盘的尺寸进行检验并反馈给第一车床(2)和第三车床(4)，第一车床(2)和第三车床(4)根据检测机(5)反馈的数据进行刀具补偿。
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