CN114536027A - 一种舵轴加工生产线 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种舵轴加工生产线，涉及机械加工技术领域，舵轴加工生产线，包括：粗车加工平台，粗车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行粗车加工，其中，粗车加工的切削量范围为1.5～2mm；精车加工平台，精车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行精车加工，其中，精车加工的切削量为0.5mm；粗铣加工平台，粗铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行粗铣加工，其中，粗铣加工的切削量为1.5mm；精铣加工平台，精铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行精铣加工，其中，精铣加工的切削量为0.5mm。本申请中利用利用粗车加工平台、精车加工平台、粗铣加工平台和精铣加工平台，进而提高了对舵轴的生产效率，实现批量生产。

Description

一种舵轴加工生产线

技术领域

本申请涉及机械加工的技术领域，尤其涉及一种舵轴加工生产线。

背景技术

舵轴是一种常用的航天产品结构件，是航天产品上的重要零部件。请参阅图1，舵轴包括轴部和连接部，连接部呈类矩形设置，轴部的一端一体成型于连接部的一侧。

现有的舵轴加工生产步骤是：S1：舵轴毛坯热处理；S2：半精车外圆；S3：精车外圆；S4：线切割粗加工舵轴外形及槽口；S5：线切割精加工舵轴外形及槽口；S6：钳工刻字对舵轴进行标号。由于现有的加工生产中，线切割的加工时间非常长，导致产品的加工周期冗长，无法满足批量化生产。

申请内容

本申请的目的在于提供一种舵轴加工生产线，以解决现有技术中存在的技术问题：现有的舵轴加工方法加工效率太低无法满足对舵轴进行批量生产。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的一方面提供了舵轴加工生产线，包括：粗车加工平台，所述粗车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行粗车加工，其中，粗车加工的切削量范围为1.5～2mm；精车加工平台，所述精车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行精车加工，其中，精车加工的切削量为0.5mm；粗铣加工平台，所述粗铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行粗铣加工，其中，粗铣加工的切削量为1.5mm；精铣加工平台，所述精铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行精铣加工，其中，精铣加工的切削量为0.5mm。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括热处理平台，所述热处理平台用于对舵轴毛坯进行热处理加工，以实现舵轴毛坯硬度值范围为32HRC～36HRC。

在一些实施例中，所述热处理平台包括：淬火炉，所述淬火炉用于对舵轴毛坯进行真空淬火，其中，所述淬火炉在保温期间的真空度范围为0.1Pa至10Pa。

在一些实施例中，所述热处理平台还包括：回火炉，所述回火炉用于对舵轴毛坯进行真空回火，其中，所述回火炉在保温期间的真空度不大于10Pa。

在一些实施例中，所述回火炉对舵轴毛坯进行真空回火的作业次数为两次。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括预处理平台，所述预处理平台用于对舵轴毛坯的夹持部进行车削加工，以提高夹持部的尺寸精度。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括精车检测平台，所述精车检测平台安装于所述精车加工平台，所述精车检测平台用于检测舵轴夹持部在所述精车加工平台内的装夹位置以及完成精车加工后舵轴毛坯第一加工部的尺寸数据。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括粗铣检测平台，所述粗铣检测平台安装于所述粗铣加工平台，所述粗铣检测平台用于检测舵轴夹持部在所述粗铣加工平台内的装夹位置以及完成粗铣加工后舵轴第二加工部的尺寸数据。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括精铣检测平台，所述精铣检测平台安装于所述精铣加工平台，所述精铣检测平台用于检测舵轴夹持部在所述精铣加工平台内的装夹位置以及完成精铣加工后舵轴第二加工部的尺寸数据。

在一些实施例中，所述舵轴加工生产线还包括送料平台，所述送料平台用于对舵轴毛坯进行移动运输。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中舵轴加工生产线包括粗车加工平台和精车加工平台，粗车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行粗车加工，精车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行精车加工，以实现对舵轴轴部的车削加工，利用车削加工，进而提高了对舵轴的生产效率，实现批量生产。

如上所述舵轴加工生产还包括粗铣加工平台和精铣加工平台，粗铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行粗铣加工，精铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行精铣加工，以实现对舵轴连接部的车削加工，利用铣削加工，进而提高了对舵轴的生产效率，实现批量生产。

如上所述舵轴加工生产还包括热处理平台，热处理平台用于对舵轴毛坯进行热处理加工，进而调整舵轴毛坯的硬度，以达到工作人员所需的舵轴硬度硬度要求。

此外，如上所述的舵轴加工生产线还包括预处理平台，预处理平台用于对舵轴毛坯的夹持部进行车削加工，以提高夹持部的尺寸精度，当需要对舵轴毛坯进行切削加工时，粗车加工平台和精车加工平台均会夹持舵轴毛坯的夹持部，利用预处理，在批量生产的过程中，使得粗车加工平台和精车加工平台对每一个舵轴毛坯均进行准确夹持，防止出现错误切削，提高舵轴的尺寸精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有舵轴的总体结构简图；

图2为根据实施例的舵轴毛坯的正视图；

图3为根据实施例的舵轴加工生产线的总体结构简图；

图4为根据实施例的完成精车加工后的舵轴毛坯的正视图；

图5为根据实施例的完成粗铣加工后的舵轴毛坯的正视剖视图；

图6为根据实施例的完成粗铣加工后的舵轴毛坯的侧视图；

图7为根据实施例的完成精铣加工后的舵轴毛坯的正视剖视图；

图8为根据实施例的完成精铣加工后的舵轴毛坯的侧视图。

附图标记说明如下：

1、舵轴；11、连接部；12、轴部；122、直轴部；2、舵轴毛坯；21、第一加工部；22、第二加工部；23、夹持部；31、第一数控车床；32、第二数控车床；41、第一数控铣床；42、第二数控铣床；51、淬火炉；52、回火炉；6、第三数控车床；7、激光刻字机；8、多轴机械手。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1。

现有的舵轴1包括舵轴1包括轴部12和连接部11，连接部11呈类矩形设置，轴部12的一端一体成型于连接部11的一侧。

在本申请的一个实施例中，舵轴1可以由高强度钢制成。

请参阅图2。

现有的舵轴毛坯2包括第一加工部21、第二加工部22和夹持部23，夹持部23、第二加工部22和第一加工部21沿轴向依次设置并且三者一体成型。第一加工部21呈圆轴状设置，第二加工部22呈长方体设置，夹持部23同样呈圆轴状设置，夹持部23和第一加工部21分别位于第二加工部22的相对两侧。第一加工部21用于成型舵轴1的轴部12，第二加工部22用于成型舵轴1的连接部11，夹持部23用于供外部的加工设备夹持。

请参阅图1、图2和图3。

本申请提供了一种舵轴加工生产线，包括：粗车加工平台和精车加工平台、粗铣加工平台和精铣加工平台。粗车加工平台和精车加工平台、粗铣加工平台和精铣加工平台沿舵轴毛坯2的加工顺序依次设置。

请参阅图1、图2、图3和图4。

在本申请的一个实施例中，粗车加工平台包括第一数控车床31，第一数控车床31用于对舵轴毛坯2的第一加工部21进行粗车加工，以初步加工成型舵轴1的轴部12。

在本申请的一个实施例中，第一数控车床31对第一加工部21的切削量可以为1.5mm，也可以为1.8mm，还可以为2mm。

在本申请的一个实施例中，精车加工平台包括第二数控车床32，第二数控车床32用于对舵轴毛坯2的第一加工部21进行精车加工，以实现加工成型舵轴1的轴部12并提高轴部12的尺寸精度。

在本申请的一个实施例中，第二数控车床32对第一加工部21的切削量可以为0.5mm。

当需要加工生产舵轴1时，先利用第一数控车床31夹持舵轴毛坯2的夹持部23，再对舵轴毛坯2的第一加工部21进行粗车加工，进而在舵轴毛坯2处初步成型轴部12，再利用第二数控车床32，夹持舵轴毛坯2的夹持部23，再对舵轴毛坯2的第一加工部21进行精车加工，以实现在舵轴毛坯2处加工成型轴部12并提高轴部12的尺寸精度，进而完成了对舵轴1的轴部12的切削加工。

请参阅图2、图3、图5和图6。

在本申请的一个实施例中，粗铣加工平台包括第一数控铣床41，第一数控铣床41用于对舵轴1的第二加工部22进行粗铣加工，以实现加工成型舵轴1的连接部11。

在本申请的一个实施例中，第一数控铣床41对第二加工部22的切削量为1.5mm。

请参阅图2、图3、图7和图8。

在本申请的一个实施例中，精铣加工平台包括第二数控铣床42，第二数控铣床42用于对舵轴1的第二加工部22进行粗铣加工，以实现加工成型舵轴1的连接部11并提高连接部11的尺寸精度。

在本申请的一个实施例中，第二数控铣床42对第二加工部22的切削量为0.5mm。

其中，轴部12设置有直轴部122，直轴部122呈圆柱状设置，直轴部122用于供第一数控铣床41和第二数控铣床42夹持。

当完成粗车加工和精车加工后，先利用第一数控铣床41夹持直轴部122，再对舵轴毛坯2的第二加工部22进行粗铣加工，进而在舵轴毛坯2内初步成型连接部11，并且铣削掉舵轴毛坯2的夹持部23；再利用第二数控铣床42夹持直轴部122，再对舵轴毛坯2的第二加工部22进行精铣加工，以提高连接部11的尺寸精度，进而提高舵轴1的生产效率，实现批量生产。

请参阅图1、图2和图3。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括热处理平台，热处理平台用于对舵轴毛坯2进行热处理加工。在进行粗车加工之前，利用热处理平台对舵轴毛坯2进行热处理，以实现舵轴毛坯2的硬度值为32HRC，也可以为34HRC，还可以为36HRC。

在本申请的一个实施例中，热处理平台包括：淬火炉51，淬火炉51用于对舵轴毛坯2进行真空淬火，以实现舵轴毛坯2硬度值不小于50HRC。

在本申请的一个实施例中，淬火炉51在保温期间的真空度最小为0.1Pa，最大为10Pa。

当需要对舵轴毛坯2进行热处理时，利用淬火炉51，工作人员对舵轴毛坯2进行淬火，淬火炉51内的真空度升至6.7Pa后开始对淬火炉51进行升温，直至淬火炉51升温至一定的温度后，淬火炉51开始对舵轴毛坯2进行淬火。

在本申请的一个实施例中，在淬火前，淬火炉51内的油温可以升至20℃，也可以升至30℃，还可以升至50℃。

在本申请的一个实施例中，在淬火后，淬火炉51内的油温不高于80℃。

请参阅图1、图2和图3。

在本申请的一个实施例中，热处理平台还包括：回火炉52，回火炉52用于对舵轴毛坯2进行真空回火。在舵轴毛坯2完成淬火后，利用回火炉52对舵轴毛坯2进行回火，进而提高了舵轴毛坯2的硬度值。

在本申请的一个实施例中，回火炉52在保温期间的真空度最大为10Pa。

当对舵轴毛坯2完成淬火时，利用回火炉52，工作人员对舵轴毛坯2进行回火，回火炉52内的真空度最小为6.7Pa后开始对回火炉52进行升温，直至回火炉52升温至一定的温度后，淬火炉51开始对舵轴毛坯2进行回火，在保温期间，回火炉52的真空度最大为10Pa，保温结束后，利用氮气将回火炉52快速冷却至50℃以下后，将舵轴毛坯2取出并进行空冷。

在本申请的一个实施例中，回火炉52对舵轴毛坯2进行真空回火的作业次数为两次。第一真空回火后，舵轴毛坯2的硬度值不小于48HRC。第二真空回火后，舵轴毛坯2的硬度最小值为32HRC，硬度最大值为36HRC。

请参阅图1、图2和图3。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括预处理平台。

在本申请的一个实施例中，预处理平台包括第三数控车床6，第三数控车床6用于对舵轴毛坯2的夹持部23进行车削加工，以提高夹持部23的尺寸精度。

当完成热处理后并在进行粗车加工之前，第三数控车床6夹持舵轴毛坯2的第一加工部21，对舵轴毛坯2的夹持部23进行车削加工，进而提高了夹持部23的尺寸精度。当批量生产舵轴1时，利用预处理平台，使得第一数控车床31和第二数控车床32对每一个舵轴毛坯2均进行准确夹持，防止出现错误切削，提高舵轴1的尺寸精度。

请参阅图3和图4。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括精车检测平台(图中未示出)，精车检测平台安装于精车加工平台内，精车检测平台用于检测舵轴毛坯2的夹持部23在精车加工平台内的装夹位置以及完成精车加工后舵轴毛坯2的第一加工部21的尺寸数据。

在本申请的一个实施例中，精车检测平台包括不少于一个的第一红外检测探头(图中未示出)，不少于一个的第一红外探头均安装于第二数控车床32内，不少于一个的第一红外探头用于检测第二数控车床32对舵轴毛坯2的装夹位置以及完成精车加工后舵轴毛坯2第一加工部21的尺寸数据。

请参阅图3、图5和图6。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括粗铣检测平台，粗铣检测平台安装于粗铣加工平台，粗铣检测平台用于检测舵轴毛坯2的夹持部23在粗铣加工平台内的装夹位置以及完成粗铣加工后舵轴毛坯2的第二加工部22的尺寸数据。

在本申请的一个实施例中，粗铣检测平台包括不少于一个的第二红外检测探头(图中未示出)，不少于一个的第二红外探头均安装于第一数控铣床41内，不少于一个的第二红外探头用于检测第一数控铣床41对舵轴毛坯2的装夹位置以及完成粗铣加工后舵轴毛坯2的第二加工部22的具体尺寸。

请参阅图3、图7和图8。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括精铣检测平台(图中未示出)，精铣检测平台安装于精铣加工平台，精铣检测平台用于检测舵轴毛坯2的夹持部23在精铣加工平台内的装夹位置以及完成精铣加工后舵轴1第二加工部22的尺寸数据。

在本申请的一个实施例中，精铣检测平台包括不少于一个的第三红外检测探头(图中未示出)，不少于一个的第三红外探头均安装于第二数控铣床42内，不少于一个的第三红外探头用于检测第二数控铣床42对舵轴毛坯2的装夹位置以及完成精铣加工后舵轴毛坯2的第二加工部22的具体尺寸。

请参阅图3。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括激光刻字平台。

在本申请的一个实施例中，激光刻字平台包括激光刻字机7，当舵轴毛坯2完成精铣加工时，舵轴毛坯2成型成舵轴1，利用激光刻字机7，对舵轴1进行激光刻字标号，便于工作人员辨认。

请参阅图3。

在本申请的一个实施例中，舵轴加工生产线还包括送料平台，送料平台用于对舵轴毛坯2进行移动运输。

在本申请的一个实施例中，送料平台包括多轴机械手8，多轴机械手8均用于夹持并带动舵轴毛坯2移动运输。

在本申请的一个实施例中，多轴机械手8的数量可以为一个，利用一个多轴机械手8带动舵轴毛坯2移动运输。

在本申请的一个实施例中，多轴机械手8的数量还可以不少于一个。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线包括：

粗车加工平台，所述粗车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行粗车加工，其中，粗车加工的切削量范围为1.5～2mm；

精车加工平台，所述精车加工平台用于对舵轴毛坯的第一加工部进行精车加工，其中，精车加工的切削量为0.5mm；

粗铣加工平台，所述粗铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行粗铣加工，其中，粗铣加工的切削量为1.5mm；

精铣加工平台，所述精铣加工平台用于对舵轴毛坯的第二加工部进行精铣加工，其中，精铣加工的切削量为0.5mm。

2.根据权利要求1所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括热处理平台，所述热处理平台用于对舵轴毛坯进行热处理加工，以实现舵轴毛坯硬度值范围为32HRC～36HRC。

3.根据权利要求2所述的舵轴加工生产线，其特征在于，淬火炉，所述淬火炉用于对舵轴毛坯进行真空淬火，其中，所述淬火炉在保温期间的真空度范围为0.1Pa至10Pa。

4.根据权利要求3所述的舵轴加工生产线，其特征在于，回火炉，所述回火炉用于对舵轴毛坯进行真空回火，其中，所述回火炉在保温期间的真空度不大于10Pa。

5.根据权利要求4所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述回火炉对舵轴毛坯进行真空回火的作业次数为两次。

6.根据权利要求2所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括预处理平台，所述预处理平台用于对舵轴毛坯的夹持部进行车削加工，以提高夹持部的尺寸精度。

7.根据权利要求1所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括精车检测平台，所述精车检测平台安装于所述精车加工平台，所述精车检测平台用于检测舵轴夹持部在所述精车加工平台内的装夹位置以及完成精车加工后舵轴毛坯第一加工部的尺寸数据。

8.根据权利要求1所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括粗铣检测平台，所述粗铣检测平台安装于所述粗铣加工平台，所述粗铣检测平台用于检测舵轴夹持部在所述粗铣加工平台内的装夹位置以及完成粗铣加工后舵轴第二加工部的尺寸数据。

9.根据权利要求1所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括精铣检测平台，所述精铣检测平台安装于所述精铣加工平台，所述精铣检测平台用于检测舵轴夹持部在所述精铣加工平台内的装夹位置以及完成精铣加工后舵轴第二加工部的尺寸数据。

10.根据权利要求1所述的舵轴加工生产线，其特征在于，所述舵轴加工生产线还包括送料平台，所述送料平台用于对舵轴毛坯进行移动运输。

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