CN114012442A - 闭门器加工装置及应用于该装置的闭门器本体加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种采用单夹具进行定位、缩减加工刀具数量，大大提高加工效率和精度的闭门器加工装置及应用于该装置的闭门器本体加工工艺。它包括机座，在所述机座左右两端固定设置有支撑架，在两所述支撑架之间设置有与其转动配合的夹具安装板，在所述夹具安装板上均匀设置有若干个工装夹具，所述工装夹具包括固定设置在所述夹具安装板上的定位板，在所述定位板底部设置有若干水平液压缸，在若干所述水平液压缸的传动轴上均设置有限位板，在所述定位板上还设置有定位弹性圆销和定位弹性菱销，在所述机座上还设置有刀具模块，所述刀具模块位于所述夹具安装板上方，数量和位置与若干所述工装夹具相对应。本发明可应用于闭门器加工领域。
Description
技术领域
发明涉及一种闭门器加工装置及应用于该装置的闭门器本体加工工艺。
背景技术
闭门器是门头上一个类似弹簧的液压器，当门开启后能通过压缩后释放，从而将们自动关上，类似弹簧门的作用，可以保证门被开启后，准确、及时的关闭到初始位置。现有的液压闭门器简称闭门器不同于传统的闭门器，是通过对闭门器中的液体进行节流来达到缓冲作用，核心在于实现对关门器的各种功能指标能够按照人的需要进行调节。
目前市面上对闭门器毛坯件的加工方式主要分为两道工序，10工序本体水平装夹，加工定位孔及油路孔，20工序本体竖直装夹，加工活塞孔和传动轴孔。10和20工序需要用不同设备和两套夹具加工完成，加工精度无法保证，而且整个加工需要用超过30把刀具加工才能完成，加工时间和加工成本都很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种采用单夹具进行定位、缩减加工刀具数量，大大提高加工效率和精度的闭门器加工装置及应用于该装置的闭门器本体加工工艺。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括机座，在所述机座左右两端固定设置有支撑架，在两所述支撑架之间设置有与其转动配合的夹具安装板，在所述夹具安装板上均匀设置有若干个工装夹具，所述工装夹具包括固定设置在所述夹具安装板上的定位板，在所述定位板底部设置有若干水平液压缸，在若干所述水平液压缸的传动轴上均设置有限位板，在所述定位板上还设置有定位弹性圆销和定位弹性菱销，在所述机座上还设置有刀具模块，所述刀具模块位于所述夹具安装板上方，数量和位置与若干所述工装夹具相对应。
由上述技术方案可知，本发明通过所述定位弹性圆销和所述定位弹性菱销与闭门器毛坯件上原有的安装孔进行配合，再通过所述水平液压缸控制所述限位板进行内收，将闭门器毛坯压紧从而进行定位，由于所述夹具安装板与所述支撑架转动配合，在加工过程中可按实际需要进行旋转，完成4个面的加工，不需要通过两个夹具进行不同方向的定位来实现多面加工，有效提高了加工精度。
进一步地，所述定位弹性圆销和所述定位弹性菱销的设置位置与闭门器毛坯上的安装孔位置对应，所述定位弹性圆销包括第一螺纹堵头、第一弹簧、定位圆销以及圆销座，所述第一螺纹堵头固定设置在所述定位板上，所述圆销座通过螺纹配合固定在所述第一螺纹堵头上，所述定位圆销设置在所述圆销座内并与所述圆销座滑动配合，所述第一弹簧设置在所述定位圆销与所述第一螺纹堵头之间。由此可见，所述定位弹性圆销具有缓冲性，有效提高了设备的可靠性。
又进一步地，所述定位弹性菱销包括第二螺纹堵头、第二弹簧、菱销导向螺钉、定位菱销以及菱销座，所述第二螺纹堵头固定设置在所述定位板上，所述菱销座通过螺纹配合固定在所述第二螺纹堵头上，所述定位菱销设置在所述菱销座内并与所述菱销座滑动配合，所述第二弹簧设置在所述定位菱销与所述第二螺纹堵头之间，在所述定位菱销上还通过螺纹连接有菱销导向螺钉，在所述菱销座上设置有与所述菱销导向螺钉相适配的竖向滑动槽。由此可见，所述定位弹性菱销具有缓冲性，而且通过所述菱销导向销可调节所述定位菱销不同菱面的方向，避免闭门器毛坯件卡死在夹具上，进一步提高了设备的可靠性。
再进一步地，所述刀具模块包括固定设置在所述机座上的刀库、设置在所述刀库内的若干刀具、以及在所述机座上实现XYZ三轴移动的机械手，所述刀库内设置有旋转刀具架，若干所述刀具放置在所述旋转刀架上。由此可见，本发明通过所述机械手在所述机座上实现三轴方向位移，进行全自动精准定位加工，提高了加工的精度。
还进一步地，在位于所述机座右边的所述支撑架上还设置有转动电机，所述转动电机的传动轴与所述夹具安装板相连接，在位于所述机座左边的所述支撑架上设置有转动轴承，所述转动传承的转动轴与所述夹具安装板连接。由此可见，通过所述转动电机控制所述夹具安装板进行旋转，可根据实际加工需要进行精准的旋转角度调整，提升设备的加工灵活度。
更近一步地，所述夹具安装板与所述工装夹具相对应的位置上设置有若干加工通孔。由此可见，当所述夹具安装板旋转180°时依然可以通过所述加工通孔对闭门器毛坯件的底面进行加工，从而实现单一夹具定位的目的。
本发明还提供了一种应用于上述闭门器加工装置的闭门器本体加工工艺，所述加工工艺包括以下步骤：
A：毛坯件定位：将毛坯件的侧面的两个安装孔分别对准所述定位弹性圆销和定位弹性菱销并插入，启动所述水平液压缸，回收所述限位板并压紧毛坯件；
B：毛坯件加工：
a:所述机械手夹取位于所述旋转刀具架中的T1刀，并对准毛坯件的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：299.98m/min，所述T1刀的转速：2895rpm，所述T1刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：300mm/min，加工长度：10mm；
b:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：180m/min，所述T1刀的转速：2293rpm，所述T1刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；
c:所述T1刀退出加工区域，所述夹具安装板旋转180°，所述T1刀对准毛坯反面的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：186.52m/min，所述T1刀的转速：1800rpm，所述T1刀的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：100mm/min，加工长度：10mm；
d:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：117.75m/min，所述T1刀的转速：1500rpm，所述T1刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；
e:所述机械手退回所述刀库中，并更换T2刀，所述夹具安装板旋转180°，所述T2刀下降至于毛坯件碰触进行轴套孔的精铰加工，轴套孔尺寸：直径28.2mm深度7mm，所述T2刀的切屑速度：300m/min，所述T2刀的转速：3388rpm，所述T2刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：813mm/min，加工长度：80mm；
f:所述机械手退回所述刀库中，并更换T3刀，所述夹具安装板旋转90°，加工孔径为31,4mm的弹簧孔，所述T3刀的切屑速度：180.04m/min，所述T3刀的转速：1826rpm，所述T3刀的进给量：0.08mm/r，所述夹具安装板的进给速度：438mm/min，加工长度：130mm；
g:不用换刀，在弹簧孔内加工一个半径为8mm的豁口，所述T3刀的切屑速度：120.01m/min，所述T3刀的转速：3185rpm，所述T3刀的进给量：0.05mm/r，所述夹具安装板的进给速度：637mm/min，加工长度：60mm；
h:所述机械手退回所述刀库中，并更换螺纹铣刀，对准弹簧孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm；
i:所述机械手退后所述刀库中，并更换合金钻孔刀，所述夹具安装板旋转180°，加工调整阀孔，所述合金钻孔刀的切屑速度：120.01m/min，所述合金钻孔刀的转速：8493rpm，所述合金钻孔刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1250mm/min，加工长度：60mm；
j:所述机械手退后所述刀库中，并更换短钻头进行孔径为1.9mm的浅孔加工，所述短钻头的切屑速度：60m/min，所述短钻头的转速：10057rpm，所述短钻头的进给量：0.02mm/r，所述夹具安装板的进给速度：400mm/min，加工长度：60mm；
k:所述机械手退后所述刀库中，并更换长钻头进行孔径为1.9mm的深孔加工，所述长钻头的切屑速度：60m/min，所述长钻头的转速：10057rpm，所述长钻头的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：190mm/min，加工长度：70mm；
l:所述机械手退后所述刀库中，并更换锥孔铣刀进行倾斜角度为12°的锥孔加工，所述锥孔铣刀的切屑速度：59.996m/min，所述锥孔铣刀的转速：6369rpm，所述锥孔铣刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：60mm；
m:所述机械手退后所述刀库中，并更换螺旋丝锥对所述浅孔和所述深孔进行攻牙加工，攻牙外径5mm深0.5mm，所述螺旋丝锥的切屑速度：20.002m/min，所述螺旋丝锥的转速：1274rpm，所述螺旋丝锥的进给量：0.47mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：60mm；
n:所述机械手退后所述刀库中，并更换PCD铰刀对所述浅孔和所述深孔进行精铰，精铰尺寸：直径8mm深7mm，所述PCD铰刀的切屑速度：220m/min，所述PCD铰刀的转速：8758rpm，所述PCD铰刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1000mm/min，加工长度：40mm；
o:所述机械手退后所述刀库中，并更换粗精铰刀进行活塞孔粗精铰，粗铰时所述粗精铰刀的切屑速度：116.81m/min，所述粗精铰刀的转速：1200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：30mm；精铰时所述粗精铰刀的切屑速度：214.15m/min，所述粗精铰刀的转速：2200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.04mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：110mm；
p:所述机械手退后所述刀库中，并更换铣刀在活塞孔内进行一个半径为8mm的豁口，所述铣刀的切屑速度：180.01m/min，所述铣刀的转速：3583rpm，所述铣刀的进给量：0.25mm/r，所述夹具安装板的进给速度：2687mm/min，加工长度：150mm；
q:所述机械手退后所述刀库中，并更换回螺纹铣刀，对准活塞孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm。
C：取出成品：启动所述水平液压缸松开所述限位板，并将成品取下。
进一步地，所述T1刀、所述T2刀、所述T3刀均为复合刀具，其中所述T1刀包括第一刀柄、分别设置在所述第一刀柄上端和下端的第一拉钉和第一拉杆，在所述第一拉杆外套设有成型铣刀，在所述成型铣刀底部还设置有第一铣刀头，所述T2刀包括第二刀柄、设置在所述第二刀柄顶部的第二拉钉以及设置在所述第二刀柄下端的第二铰刀，在所述第二铰刀底部还设置有第二钻头，所述T3刀包括第三刀柄、设置在所述第三刀柄顶部的第三拉钉以及设置在所述第三刀柄下端的成型刀，在所述成型刀底部设置有第三铣刀头，在所述成型刀侧壁上还设置有刀片。由此可见，通过所述T1刀、T2刀、T3刀以上三把复合刀具，实现一把刀具进行多个步骤的加工，有效缩减刀具的数量，从而提高了加工的效率。
最后，在这个加工工艺步骤中，所述机械手不断往相应刀具上喷切屑液。由此可见，通过对刀具喷切屑液实现控温，提升了设备的稳定性。
附图说明
图1是本发明整体的主视图；
图2是所述工装夹具的结构示意图；
图3是所述定位弹性圆销的剖视图；
图4是所述定位弹性菱销的结构示意图；
图5是所述T1刀的结构示意图；
图6是所述T2刀的结构示意图；
图7是所述T3刀的结构示意图；
图8是所述T3刀的仰视图。
具体实施方式
如图1至图8所示，本发明包括机座1，在所述机座1左右两端固定设置有支撑架2，在两所述支撑架2之间设置有与其转动配合的夹具安装板3，在所述夹具安装板3上均匀设置有若干个工装夹具，所述工装夹具包括固定设置在所述夹具安装板3上的定位板4，在所述定位板底4部设置有若干水平液压缸5，在若干所述水平液压缸5的传动轴上均设置有限位板6，在所述定位板4上还设置有定位弹性圆销7和定位弹性菱销8，在所述机座1上还设置有刀具模块9，所述刀具模块9位于所述夹具安装板3上方，数量和位置与若干所述工装夹具相对应。
在本实施例中，所述定位弹性圆销7和所述定位弹性菱销8的设置位置与闭门器毛坯上的安装孔位置对应，所述定位弹性圆销7包括第一螺纹堵头71、第一弹簧72、定位圆销73以及圆销座74，所述第一螺纹堵头71固定设置在所述定位板4上，所述圆销座74通过螺纹配合固定在所述第一螺纹堵头71上，所述定位圆销73设置在所述圆销座74内并与所述圆销座74滑动配合，所述第一弹簧72设置在所述定位圆销73与所述第一螺纹堵头71之间。所述定位弹性菱销8包括第二螺纹堵头81、第二弹簧82、菱销导向螺钉83、定位菱销84以及菱销座85，所述第二螺纹堵头81固定设置在所述定位板4上，所述菱销座85通过螺纹配合固定在所述第二螺纹堵头81上，所述定位菱销84设置在所述菱销座85内并与所述菱销座85滑动配合，所述第二弹簧82设置在所述定位菱销84与所述第二螺纹堵头81之间，在所述定位菱销84上还通过螺纹连接有菱销导向螺钉83，在所述菱销座85上设置有与所述菱销导向螺钉83相适配的竖向滑动槽86。
在本实施例中，所述刀具模块9包括固定设置在所述机座1上的刀库、设置在所述刀库内的若干刀具、以及在所述机座1上实现XYZ三轴移动的机械手91，所述刀库内设置有旋转刀具架92，若干所述刀具放置在所述旋转刀架92上。在位于所述机座1右边的所述支撑架2上还设置有转动电机10，所述转动电机10的传动轴与所述夹具安装板3相连接，在位于所述机座1左边的所述支撑架2上设置有转动轴承11，所述转动传承11的转动轴与所述夹具安装板3连接。所述夹具安装板3与所述工装夹具相对应的位置上设置有若干加工通孔12。
本发明的加工工艺为如下步骤：
A：毛坯件定位：将毛坯件的侧面的两个安装孔分别对准所述定位弹性圆销7和定位弹性菱销8并插入，启动所述水平液压缸5，回收所述限位板6并压紧毛坯件；
B：毛坯件加工：
a:所述机械手91夹取位于所述旋转刀具架92中的T1刀，并对准毛坯件的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：299.98m/min，所述T1刀的转速：2895rpm，所述T1刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：300mm/min，加工长度：10mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：8s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s；
b:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：180m/min，所述T1刀的转速：2293rpm，所述T1刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间为3s，快速定位时间为：8s；
c:所述T1刀退出加工区域，所述夹具安装板3旋转180°，所述T1刀对准毛坯反面的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：186.52m/min，所述T1刀的转速：1800rpm，所述T1刀的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：100mm/min，加工长度：10mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：24s，快速定位时间：8s，所述夹具安装板3旋转时间为：4s；
d:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：117.75m/min，所述T1刀的转速：1500rpm，所述T1刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：3s，快速定位时间：8s；
e:所述机械手91退回所述刀库中，并更换T2刀，所述夹具安装板3旋转180°，所述T2刀下降至于毛坯件碰触进行轴套孔的精铰加工，轴套孔尺寸：直径28.2mm深度7mm，所述T2刀的切屑速度：300m/min，所述T2刀的转速：3388rpm，所述T2刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：813mm/min，加工长度：80mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：24s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s，所述夹具安装板3旋转时间为：4s；
f:所述机械手91退回所述刀库中，并更换T3刀，所述夹具安装板3旋转90°，加工孔径为31,4mm的弹簧孔，所述T3刀的切屑速度：180.04m/min，所述T3刀的转速：1826rpm，所述T3刀的进给量：0.08mm/r，所述夹具安装板的进给速度：438mm/min，加工长度：130mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：71s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s，所述夹具安装板3旋转时间为：3s；
g:不用换刀，在弹簧孔内加工一个半径为8mm的豁口，所述T3刀的切屑速度：120.01m/min，所述T3刀的转速：3185rpm，所述T3刀的进给量：0.05mm/r，所述夹具安装板的进给速度：637mm/min，加工长度：60mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：45s，快速定位时间：8s；
h:所述机械手91退回所述刀库中，并更换螺纹铣刀，对准弹簧孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：16s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s；
i:所述机械手91退后所述刀库中，并更换合金钻孔刀，所述夹具安装板3旋转180°，加工调整阀孔，所述合金钻孔刀的切屑速度：120.01m/min，所述合金钻孔刀的转速：8493rpm，所述合金钻孔刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1250mm/min，加工长度：60mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：23s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s，所述夹具安装板3旋转时间为：4s；
j:所述机械手91退后所述刀库中，并更换短钻头进行孔径为1.9mm的浅孔加工，所述短钻头的切屑速度：60m/min，所述短钻头的转速：10057rpm，所述短钻头的进给量：0.02mm/r，所述夹具安装板的进给速度：400mm/min，加工长度：60mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：36s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s；
k:所述机械手91退后所述刀库中，并更换长钻头进行孔径为1.9mm的深孔加工，所述长钻头的切屑速度：60m/min，所述长钻头的转速：10057rpm，所述长钻头的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：190mm/min，加工长度：70mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：88s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s；
l:所述机械手91退后所述刀库中，并更换锥孔铣刀进行倾斜角度为12°的锥孔加工，所述锥孔铣刀的切屑速度：59.996m/min，所述锥孔铣刀的转速：6369rpm，所述锥孔铣刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：60mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：87s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s；
m:所述机械手91退后所述刀库中，并更换螺旋丝锥对所述浅孔和所述深孔进行攻牙加工，攻牙外径5mm深0.5mm，所述螺旋丝锥的切屑速度：20.002m/min，所述螺旋丝锥的转速：1274rpm，所述螺旋丝锥的进给量：0.47mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：60mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：48s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s；
n:所述机械手91退后所述刀库中，并更换PCD铰刀对所述浅孔和所述深孔进行精铰，精铰尺寸：直径8mm深7mm，所述PCD铰刀的切屑速度：220m/min，所述PCD铰刀的转速：8758rpm，所述PCD铰刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1000mm/min，加工长度：40mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：19s，换刀时间：1.6s，快速定位时间：12s；
o:所述机械手91退后所述刀库中，并更换粗精铰刀进行活塞孔粗精铰，粗铰时所述粗精铰刀的切屑速度：116.81m/min，所述粗精铰刀的转速：1200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：30mm；精铰时所述粗精铰刀的切屑速度：214.15m/min，所述粗精铰刀的转速：2200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.04mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：110mm；在本实施例中，本步骤进行粗铰时所需切屑时间：22s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s，本步骤进行精铰时所需切屑时间：80s；
p:所述机械手91退后所述刀库中，并更换铣刀在活塞孔内进行一个半径为8mm的豁口，所述铣刀的切屑速度：180.01m/min，所述铣刀的转速：3583rpm，所述铣刀的进给量：0.25mm/r，所述夹具安装板的进给速度：2687mm/min，加工长度：150mm；在本实施例中，本步骤所需切屑时间：13s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s；
q:所述机械手91退后所述刀库中，并更换回螺纹铣刀，对准活塞孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm在本实施例中，本步骤所需切屑时间：16s，换刀时间：2.2s，快速定位时间：8s；
C：取出成品：启动所述水平液压缸5松开所述限位板6，并将成品取下。
本加工工艺的切屑时间为：628s，上下料时间为：60s，位移及换刀时间为：192s，在所述夹具安装板3上设置有四个所述工装夹具同时进行加工，单件加工时间为：220s，总加工时间为：880s。
所述T1刀、所述T2刀、所述T3刀均为复合刀具，其中所述T1刀包括第一刀柄13、分别设置在所述第一刀柄13上端和下端的第一拉钉14和第一拉杆，在所述第一拉杆外套设有成型铣刀15，在所述成型铣刀15底部还设置有第一铣刀头16，所述T2刀包括第二刀柄17、设置在所述第二刀柄17顶部的第二拉钉18以及设置在所述第二刀柄17下端的第二铰刀19，在所述第二铰刀底19部还设置有第二钻头20，所述T3刀包括第三刀柄21、设置在所述第三刀柄21顶部的第三拉钉22以及设置在所述第三刀柄21下端的成型刀23，在所述成型刀23底部设置有第三铣刀头24，在所述成型刀23侧壁上还设置有刀片25。在这个加工工艺步骤中，所述机械手91不断往相应刀具上喷切屑液。
本发明选用闭门器毛坯件侧面的两个安装孔作为定位基准，采用所述定位弹性圆销7和定位弹性菱销8进行定位，有效防止毛坯件的过定位，避免毛坯件卡死在夹具上不能脱落，同时采用所述水平液压缸5控制所述限位板6对毛坯件侧面进行压紧定位，保证了毛坯件在加工时的稳定性；所述转动电机10采用HRT310转台第四轴，可以360°自由翻转，定位精度±0.001°，使得本发明可在一次夹持的情况下完成毛坯件四个表面的加工，有效减少夹具的实用数量，避免了毛坯件在不同夹具中转移，有效提升加工精度，使得加工完成后的活塞孔和传动轴孔的垂直度小于0.01mm；同时，本发明采用T1刀、T2刀、T3刀等多把复合刀具一次性加工多个加工尺寸，使加工刀具数量从原来所需的18把缩减至12把，将单件毛坯件的加工时间从原来的355s缩短为220s，大大提高了加工的效率。
（HRT310转台的具体参数：
主轴：转矩407牛顿/米；最大偏心率0.0254毫米；偏移30弧度/秒；速度0，001~75°/秒；工具6个标准T型槽，60°；中心高度228±0.0254毫米；制动扭矩678牛顿/米@6.9巴
自动分度：精度±15弧度/秒；重复精度10弧度/秒；分辨率0.001°；最大旋转度999.999°；蜗轮直径235毫米）
本发明的三次元检测结果如下表：
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种闭门器加工装置，它包括机座（1），其特征在于：在所述机座（1）左右两端固定设置有支撑架（2），在两所述支撑架（2）之间设置有与其转动配合的夹具安装板（3），在所述夹具安装板（3）上均匀设置有若干个工装夹具，所述工装夹具包括固定设置在所述夹具安装板（3）上的定位板（4），在所述定位板（4）底部设置有若干水平液压缸（5），在若干所述水平液压缸（5）的传动轴上均设置有限位板（6），在所述定位板（4）上还设置有定位弹性圆销（7）和定位弹性菱销（8），在所述机座（1）上还设置有刀具模块（9），所述刀具模块（9）位于所述夹具安装板（3）上方，数量和位置与若干所述工装夹具相对应。
2.根据权利要求1所述的闭门器加工装置，其特征在于：所述定位弹性圆销（7）和所述定位弹性菱销（8）的设置位置与闭门器毛坯上的安装孔位置对应，所述定位弹性圆销（7）包括第一螺纹堵头（71）、第一弹簧（72）、定位圆销（73）以及圆销座（74），所述第一螺纹堵头（71）固定设置在所述定位板（4）上，所述圆销座（74）通过螺纹配合固定在所述第一螺纹堵头（71）上，所述定位圆销（73）设置在所述圆销座（74）内并与所述圆销座（74）滑动配合，所述第一弹簧（72）设置在所述定位圆销（73）与所述第一螺纹堵头（71）之间。
3.根据权利要求2所述的闭门器加工装置，其特征在于：所述定位弹性菱销（8）包括第二螺纹堵头（81）、第二弹簧（82）、菱销导向螺钉（83）、定位菱销（84）以及菱销座（85），所述第二螺纹堵头（81）固定设置在所述定位板（4）上，所述菱销座（85）通过螺纹配合固定在所述第二螺纹堵头（81）上，所述定位菱销（84）设置在所述菱销座（85）内并与所述菱销座（85）滑动配合，所述第二弹簧（82）设置在所述定位菱销（84）与所述第二螺纹堵头（81）之间，在所述定位菱销（84）上还通过螺纹连接有菱销导向螺钉（83），在所述菱销座（85）上设置有与所述菱销导向螺钉（83）相适配的竖向滑动槽（86）。
4.根据权利要求1所述的闭门器加工装置，其特征在于：所述刀具模块（9）包括固定设置在所述机座（1）上的刀库、设置在所述刀库内的若干刀具、以及在所述机座（1）上实现XYZ三轴移动的机械手（91），所述刀库内设置有旋转刀具架（92），若干所述刀具放置在所述旋转刀架（92）上。
5.根据权利要求1所述的闭门器加工装置，其特征在于：在位于所述机座（1）右边的所述支撑架（2）上还设置有转动电机（10），所述转动电机（10）的传动轴与所述夹具安装板（3）相连接，在位于所述机座（1）左边的所述支撑架（2）上设置有转动轴承（11），所述转动传承（11）的转动轴与所述夹具安装板（3）连接。
6.根据权利要求5所述的闭门器加工装置，其特征在于：所述夹具安装板（3）与所述工装夹具相对应的位置上设置有若干加工通孔（12）。
7.一种应用于上述闭门器加工装置的闭门器本体加工工艺，其特征在于：所述加工工艺包括以下步骤：
A：毛坯件定位：将毛坯件的侧面的两个安装孔分别对准所述定位弹性圆销（7）和定位弹性菱销（8）并插入，启动所述水平液压缸（5），回收所述限位板（6）并压紧毛坯件；
B：毛坯件加工：
a:所述机械手（91）夹取位于所述旋转刀具架（92）中的T1刀，并对准毛坯件的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：299.98m/min，所述T1刀的转速：2895rpm，所述T1刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：300mm/min，加工长度：10mm；
b:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：180m/min，所述T1刀的转速：2293rpm，所述T1刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；
c:所述T1刀退出加工区域，所述夹具安装板（3）旋转180°，所述T1刀对准毛坯反面的主缸孔进行扩孔和倒角的加工，将孔径扩至33mm，所述T1刀的切屑速度：186.52m/min，所述T1刀的转速：1800rpm，所述T1刀的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：100mm/min，加工长度：10mm；
d:所述T1刀向上垂直提起3.6mm，加工孔径29.4mm深度1.3mm槽，所述T1刀的切屑速度：117.75m/min，所述T1刀的转速：1500rpm，所述T1刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：688mm/min，加工长度：10mm；
e:所述机械手（91）退回所述刀库中，并更换T2刀，所述夹具安装板（3）旋转180°，所述T2刀下降至于毛坯件碰触进行轴套孔的精铰加工，轴套孔尺寸：直径28.2mm深度7mm，所述T2刀的切屑速度：300m/min，所述T2刀的转速：3388rpm，所述T2刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：813mm/min，加工长度：80mm；
f:所述机械手（91）退回所述刀库中，并更换T3刀，所述夹具安装板（3）旋转90°，加工孔径为31,4mm的弹簧孔，所述T3刀的切屑速度：180.04m/min，所述T3刀的转速：1826rpm，所述T3刀的进给量：0.08mm/r，所述夹具安装板的进给速度：438mm/min，加工长度：130mm；
g:不用换刀，在弹簧孔内加工一个半径为8mm的豁口，所述T3刀的切屑速度：120.01m/min，所述T3刀的转速：3185rpm，所述T3刀的进给量：0.05mm/r，所述夹具安装板的进给速度：637mm/min，加工长度：60mm；
h:所述机械手（91）退回所述刀库中，并更换螺纹铣刀，对准弹簧孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm；
i:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换合金钻孔刀，所述夹具安装板（3）旋转180°，加工调整阀孔，所述合金钻孔刀的切屑速度：120.01m/min，所述合金钻孔刀的转速：8493rpm，所述合金钻孔刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1250mm/min，加工长度：60mm；
j:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换短钻头进行孔径为1.9mm的浅孔加工，所述短钻头的切屑速度：60m/min，所述短钻头的转速：10057rpm，所述短钻头的进给量：0.02mm/r，所述夹具安装板的进给速度：400mm/min，加工长度：60mm；
k:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换长钻头进行孔径为1.9mm的深孔加工，所述长钻头的切屑速度：60m/min，所述长钻头的转速：10057rpm，所述长钻头的进给量：0.01mm/r，所述夹具安装板的进给速度：190mm/min，加工长度：70mm；
l:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换锥孔铣刀进行倾斜角度为12°的锥孔加工，所述锥孔铣刀的切屑速度：59.996m/min，所述锥孔铣刀的转速：6369rpm，所述锥孔铣刀的进给量：0.03mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：60mm；
m:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换螺旋丝锥对所述浅孔和所述深孔进行攻牙加工，攻牙外径5mm深0.5mm，所述螺旋丝锥的切屑速度：20.002m/min，所述螺旋丝锥的转速：1274rpm，所述螺旋丝锥的进给量：0.47mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：60mm；
n:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换PCD铰刀对所述浅孔和所述深孔进行精铰，精铰尺寸：直径8mm深7mm，所述PCD铰刀的切屑速度：220m/min，所述PCD铰刀的转速：8758rpm，所述PCD铰刀的进给量：0.06mm/r，所述夹具安装板的进给速度：1000mm/min，加工长度：40mm；
o:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换粗精铰刀进行活塞孔粗精铰，粗铰时所述粗精铰刀的切屑速度：116.81m/min，所述粗精铰刀的转速：1200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.07mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：30mm；精铰时所述粗精铰刀的切屑速度：214.15m/min，所述粗精铰刀的转速：2200rpm，所述粗精铰刀的进给量：0.04mm/r，所述夹具安装板的进给速度：330mm/min，加工长度：110mm；
p:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换铣刀在活塞孔内进行一个半径为8mm的豁口，所述铣刀的切屑速度：180.01m/min，所述铣刀的转速：3583rpm，所述铣刀的进给量：0.25mm/r，所述夹具安装板的进给速度：2687mm/min，加工长度：150mm；
q:所述机械手（91）退后所述刀库中，并更换回螺纹铣刀，对准活塞孔下降并进行侧螺纹加工，螺纹外径：33mm，所述螺纹铣刀的切屑速度：219.8m/min，所述螺纹铣刀的转速：3500rpm，所述螺纹铣刀的进给量：0.09mm/r，所述夹具安装板的进给速度：600mm/min，加工长度：40mm；
C：取出成品：启动所述水平液压缸（5）松开所述限位板（6），并将成品取下。
8.根据权利要求7所述的应用于上述闭门器加工装置的闭门器本体加工工艺，其特征在于：所述T1刀、所述T2刀、所述T3刀均为复合刀具，其中所述T1刀包括第一刀柄（13）、分别设置在所述第一刀柄（13）上端和下端的第一拉钉（14）和第一拉杆，在所述第一拉杆外套设有成型铣刀（15），在所述成型铣刀（15）底部还设置有第一铣刀头（16），所述T2刀包括第二刀柄（17）、设置在所述第二刀柄（17）顶部的第二拉钉（18）以及设置在所述第二刀柄（17）下端的第二铰刀（19），在所述第二铰刀底（19）部还设置有第二钻头（20），所述T3刀包括第三刀柄（21）、设置在所述第三刀柄（21）顶部的第三拉钉（22）以及设置在所述第三刀柄（21）下端的成型刀（23），在所述成型刀（23）底部设置有第三铣刀头（24），在所述成型刀（23）侧壁上还设置有刀片（25）。
9.根据权利要求7所述的应用于上述闭门器加工装置的闭门器本体加工工艺，其特征在于：在这个加工工艺步骤中，所述机械手（91）不断往相应刀具上喷切屑液。
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