CN115007906A - 一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法，属于汽车零部件机加工技术领域，旨在解决现有技术中加工圆钢毛坯轴方式单一，导致加工质量和效率低的缺陷性技术问题。本发明通过在电机底座上安装两个电机，通过两个电机控制钻头速度，通过在电机底座中开设螺纹通孔，在螺纹通孔中安装丝杠来控制两端电机的运动，第一导向件为两端电机底座的运动提供支撑和导向，气缸控制固定支架的运动。本发明提出的定位加工装置，采用气动、电动方式工作，完全颠覆老旧的机加工方式；针对圆钢的加工，有专门的固定支架；第一导向件作为电机运动的导向装置，保证加工精度；丝杠控制两端电机的相对运动，保证轴两端孔的加工深度及大小。

Description

一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法

技术领域

本发明属于汽车零部件机加工技术领域，涉及一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法。

背景技术

汽车、三轮车以及其他农用机械的转向轴机加工，最开始是从圆钢毛坯轴开始加工，开始加工之前需要在圆钢毛坯轴的两个端面定位钻孔，定位出的两个孔后续会在车床或加工中心上使用。

如果只用普通的钻孔设备进行钻孔，工序繁琐，效率低下，且两个端面孔的同轴度不能保证。原始加工方式需要工人将沉重的圆钢毛坯轴放在钻孔机下面钻孔，钻完一端后，再调转工件180°，钻另一端。效率低下，且加工的两个孔的同轴度得不到保证，质量得不到控制。另外，工人需要用手对圆钢毛坯轴拿起、竖直、钻孔、翻转、钻孔、放回才能完成一根圆钢毛坯轴加工工序。此工作方式单一，且对工人的手腕、小臂等身体部位负担较大，极易疲劳。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中加工圆钢毛坯轴方式单一，导致加工质量和效率低的缺陷性技术问题，提供一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，包括第一导向件、固定支架和丝杠和气缸，所述第一导向件、所述固定支架和所述气缸均有两个；

两个所述第一导向件分别安装在两个气缸的上表面，两个所述第一导向件等高且对称设置；所述固定支架的一端开设有用于固定圆钢毛坯轴的圆形凹槽，且圆形凹槽的底面开设有钻孔，所述固定支架的另一端开设有与气缸的活塞固定的通孔；两个所述第一导向件的上方均安装有电机底座，两个所述电机底座的下底面均开设有与所述第一导向件配合滑动的第二导向件；两个所述电机底座的上方均安装有电机，在两个所述电机的转轴上均安装有钻头，电机的转轴与圆钢毛坯轴的转轴同轴设置；在两个所述电机底座内均开设有用于固定所述丝杠的螺纹通孔。

优选地，所述第一导向件的上表面为梯形凸台结构。

优选地，所述第一导向件的上表面有两个梯形凸台结构。

优选地，两个所述电机底座的下底面的第二导向件有两个。

优选地，所述第二导向件为与梯形凸台匹配安装的梯形凹槽。

优选地，所述固定支架与气缸的活塞通过螺栓连接。

优选地，所述钻孔的直径小于所述圆形凹槽的直径。

优选地，两个所述电机之间的距离大于所述丝杠的长度。

本发明还提出了一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的加工方法，包括如下步骤：

气缸的活塞做活塞运动，固定支架固定圆钢毛坯轴；

丝杠转动带动电机底座在第一导向件上滑动进而带动两个电机向相对方向滑动，电机的转轴上安装的钻头穿过固定支架的钻孔对圆钢毛坯轴钻孔；

工作完成后，两个电机向相反方向运动，气缸的活塞做活塞运动，固定支架释放圆钢毛坯轴。

优选地，所述固定支架的圆形凹槽直径尺寸根据圆钢毛坯轴的直径尺寸制作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，通过在气缸上表面安装第一导向件，在第一导向件上安装电机底座，在电机底座内安装螺纹通孔，在电机底座上安装电机，能够将丝杠固定在螺纹通孔内，再对电机底座的下底面开设与第一导向件配合滑动的第二导向件，在丝杠转动的状态下，带动电机底座在第一导向件上滑动前进，进而带动电机前进；将固定支架的一端设置为圆形凹槽结构，能够用来固定圆钢毛坯轴，将固定支架的另一端设置为带通孔的结构，能够将固定支架固定在气缸的活塞上，通过活塞运动实现对圆钢毛坯轴的夹紧与释放；在气缸做活塞运动的情况下，通过丝杠转动带动电机转动，在电机的转轴上安装钻头实现对圆钢毛坯轴两端面的钻孔工作。因此，本发明提出的定位加工装置，在第一导向件等高对称设置，电机的转轴与圆钢毛坯轴的转轴同轴设置的条件下，采用气动、电动方式工作，针对圆钢毛坯轴的加工，采用固定支架进行夹紧固定，在对圆钢毛坯轴进行钻孔的时候能够提高钻孔的质量，且不需要耗费大量的人力就能够完成钻孔工作；丝杠控制两端电机的相对运动，再结合电机及气缸的配合保证圆钢毛坯轴两端孔的加工深度及大小，提高了钻孔效率，解决了现有技术中存在的加工圆钢毛坯轴方式单一，导致加工质量和效率低的问题。

进一步地，将第一导向件的上表面设计为梯形凸台结构，且有两个梯形凸台结构，两个电机底座的下底面的第二导向件有两个，第二导向件为与梯形凸台匹配安装的梯形凹槽，能够提高电机底座的稳定性。

进一步地，钻孔的直径小于圆形凹槽的直径，目的是为了将圆钢毛坯轴固定在两个圆形凹槽内。

进一步地，两个电机之间的距离大于丝杠的长度，目的是为了保证两个电机底座在第一导向件滑动的时候不易脱落，保证安全。

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的加工方法，使气缸做活塞运动的情况下，通过气缸的活塞来控制固定支架来夹紧或释放圆钢毛坯轴；通过转动丝杠从而带动两个电机向相向方向运动，再通过电机的转轴上安装的钻头实现对圆钢毛坯轴钻孔工作，操作简单，便于实现。

进一步地，固定支架的圆形凹槽直径尺寸根据圆钢毛坯轴的直径尺寸制作，能够加工不同尺寸的圆钢毛坯轴。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的结构图。

图2为本发明固定支架的结构图。

图3为本发明第一导向件的结构图。

其中：1-第一导向件；2-固定支架；3-丝杠；4-电机底座；5-电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，如图1所示为定位加工装置的整体结构图，包括第一导向件1、固定支架2、丝杠3、电机底座4、电机5和气缸。第一导向件1、固定支架2、电机底座4、电机5和气缸均有2个。

两个第一导向件1分别安装在两个气缸的上表面，两个第一导向件1等高且对称设置，能够提高钻孔的精度；固定支架2的结构图如图2所示，固定支架2的一端开设有用于固定圆钢毛坯轴的圆形凹槽，且圆形凹槽的底面开设有钻孔，固定支架2的另一端开设有与气缸的活塞固定的通孔；两个电机底座4分别安装在两个第一导向件1的上方，两个电机底座4的下底面均开设有与第一导向件1配合滑动的第二导向件；两个电机5分别安装在两个电机底座4的上方，在两个电机5的转轴上均安装有钻头，电机5的转轴与圆钢毛坯轴的转轴同轴设置，能够达到对圆钢毛坯轴的中心钻孔的目的，在两个电机底座4内均开设有用于固定丝杠3的螺纹通孔，两个电机底座4的相对运动由丝杠3旋转进行前进和后退运动。对丝杠3的端部外接联轴器，再对外接联轴器上外接电机，通过外接联轴器能够将外接电机和丝杠3连接在一起，从而实现丝杠3的旋转。

气缸的活塞与固定支架2用螺栓连接，气缸活塞运动带动固定支架2对圆钢进行夹紧和释放。钻孔的直径小于圆形凹槽的直径，目的是为了将圆钢毛坯轴固定在两个圆形凹槽内。两个电机5之间的距离大于丝杠3的长度，目的是为了保证两个电机底座4在第一导向件1滑动的时候不易脱落，保证安全。固定支架2的圆形凹槽直径尺寸根据圆钢毛坯轴的直径尺寸制作，能够加工不同尺寸的圆钢毛坯轴。

如图3所示，第一导向件1的上表面为梯形凸台结构，第一导向件1的上表面有两个梯形凸台结构，两个电机底座4的下底面的第二导向件有两个，第二导向件为与梯形凸台匹配安装的梯形凹槽，能够提高电机底座的稳定性。

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的加工方法，包括如下步骤：

气缸的活塞做活塞运动，固定支架2固定圆钢毛坯轴；

丝杠3转动带动电机底座4在第一导向件1上滑动进而带动两个电机5向相对方向滑动，电机5的转轴上安装的钻头穿过固定支架2的钻孔对圆钢毛坯轴钻孔；

工作完成后，两个电机5向相反方向运动，气缸的活塞做活塞运动，固定支架2释放圆钢毛坯轴。

工作原理如下：气缸驱动固定支架2对圆钢毛坯轴进行定位和固定，丝杠3带动两端电机5在第一导向件1上前进，进入准备工作阶段；电机5的转轴上安装的钻头对圆钢毛坯轴进行钻孔，钻孔工序完成后，两端电机5通过丝杠3退出工作；固定支架1松脱，取回圆钢毛坯轴待用。

本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置及加工方法，两端电机控制钻头速度，丝杠控制两端电机底座的运动，第一导向件为两端电机底座的运动提供支撑和导向，气缸控制固定支架的运动。本发明提出的一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置具有如下优点：1)、采用气动、电动方式工作，完全颠覆老旧的机加工方式；2)、针对圆钢毛坯轴的加工，有专门的固定支架；3)、第一导向件作为电机运动的导向装置，保证加工精度；4)、丝杠控制两端电机的钻头的相对运动，保证轴两端孔的加工深度及大小。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，包括第一导向件(1)、固定支架(2)和丝杠(3)和气缸，所述第一导向件(1)、所述固定支架(2)和所述气缸均有两个；

两个所述第一导向件(1)分别安装在两个气缸的上表面，两个所述第一导向件(1)等高且对称设置；所述固定支架(2)的一端开设有用于固定圆钢毛坯轴的圆形凹槽，且圆形凹槽的底面开设有钻孔，所述固定支架(2)的另一端开设有与气缸的活塞固定的通孔；两个所述第一导向件(1)的上方均安装有电机底座(4)，两个所述电机底座(4)的下底面均开设有与所述第一导向件(1)配合滑动的第二导向件；两个所述电机底座(4)的上方均安装有电机(5)，在两个所述电机(5)的转轴上均安装有钻头，电机(5)的转轴与圆钢毛坯轴的转轴同轴设置；在两个所述电机底座(4)内均开设有用于固定所述丝杠(3)的螺纹通孔。

2.根据权利要求1所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，所述第一导向件(1)的上表面为梯形凸台结构。

3.根据权利要求2所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，所述第一导向件(1)的上表面有两个梯形凸台结构。

4.根据权利要求3所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，两个所述电机底座(4)的下底面的第二导向件有两个。

5.根据权利要求4所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，所述第二导向件为与梯形凸台匹配安装的梯形凹槽。

6.根据权利要求1所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，所述固定支架(2)与气缸的活塞通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，所述钻孔的直径小于所述圆形凹槽的直径。

8.根据权利要求1所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置，其特征在于，两个所述电机(5)之间的距离大于所述丝杠(3)的长度。

9.采用权利要求1～8中任意一项所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

气缸的活塞做活塞运动，固定支架(2)固定圆钢毛坯轴；

丝杠(3)转动带动电机底座(4)在第一导向件(1)上滑动进而带动两个电机(5)向相对方向滑动，电机(5)的转轴上安装的钻头穿过固定支架(2)的钻孔对圆钢毛坯轴钻孔；

工作完成后，两个电机(5)向相反方向运动，气缸的活塞做活塞运动，固定支架(2)释放圆钢毛坯轴。

10.根据权利要求9所述的针对圆钢毛坯轴中心孔的定位加工装置的加工方法，其特征在于，所述固定支架(2)的圆形凹槽直径尺寸根据圆钢毛坯轴的直径尺寸制作。

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