CN115519166A - 一种自动靠模仿形铣边机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动靠模仿形铣边机，通过选用下压气缸和旋转下压气缸固定模板和待加工件，并用拉动气缸带动靠模仿生杆组件末端靠紧模板实现模板和待加工件的可靠固定；再通过靠模仿生杆组件中后端可螺纹及螺母配合可调节靠模仿形杆上下、前后位置，第二固定板上的弧形孔可实现铣刀角度调整，进而二者配合可实现加工过程的全方位调整；仿形定位杆装置前端的不同类型设计，可满足不同形状、种类模板的加工要求；同时，本发明还可以收集切削下的金属屑回收利用，绿色环保。

Description

一种自动靠模仿形铣边机

技术领域

本发明涉及压铸件的加工领域，特别是靠模仿形加工领域。

背景技术

在工业生产中，压铸件在去掉浇口、渣包后，还存在较多的凸出断面，外形轮廓存在这飞边、毛刺、龟裂纹等外观问题。用靠模仿形铣高速旋转的铣刀，切削掉多余部分，加工出光滑的外观表面。

压铸件一般对于外观尺寸精度要求不高，外观轮廓光滑平整即可。因此，压铸机模具生产出的压铸件，一般先去除浇口、渣包，再对压铸件存在的凸出断面、飞边、毛刺、龟裂纹等外观问题进行加工处理。经过冲床模具的冲压切边后，压铸件的切面仍会比较粗糙，达不到烤漆、电镀、阳极等后续工序的表面粗糙度要求。

实际生产中，对于较小的圆形压铸件一般采用数控机床加工；对于外形轮廓为方形、多边形或不规则外形的压铸件，因为其本身一般存在脱模斜度，用CNC 加工成本较高，工厂较多采用人工打磨进行加工，其基本的工艺流程包括：先用磨边机将其浇口位置打磨平整，然后再人工用小型打磨工具将其他位置打磨平整。该传统工艺流程存在生产效率低，成本高等突出问题。部分工厂也在探索采用机器人进行打磨作业，虽然在一定程度上提高了生产效率，但是机器人的应用也加重了企业的运营成本，且还存在粉尘污染的难题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种自动靠模仿形铣边机代替人工打磨的设备。通过高速旋转的铣刀切削压铸件浇口、渣包凸出的断面，飞边、毛刺、龟裂纹等，加工出光滑平整的外观表面，代替人工打磨，提高工作效率；不需要冲孔的产品，直接用靠模仿形铣边机加工，可以节约冲床的使用。同时，本发明还可以收集切削下的金属屑回收利用，绿色环保。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种自动靠模仿形铣边机，包括安装固定组件、仿形加工组件、控制组件和冷却回收组件，其特征在于：所述安装固定组件包括下压气缸、龙门架、旋转下压气缸、工作面板、结构框架、法兰轴承座、转动轴、拉动气缸、带变速箱刹车电机、皮带、皮带轮、凸轮和支撑板，其中结构框架包括四个立柱、一个水平矩形架和两个支撑脚，沿平行于水平矩形架短边方向设置有两个水平横梁，工作面板水平固定于四个立柱上方，龙门架设置于工作面板上方靠近水平矩形架中部位置，龙门架的横梁与工作面板的长边保持平行，下压气缸设置于龙门架横梁中间位置，旋转下压气缸和拉动气缸分别设置于龙门架支柱内侧，法兰轴承座设置于工作面板上方，且其中心线与下压气缸中轴线共线，工作面板下方设置有凸轮、皮带轮和带变速箱刹车电机，转动轴依次穿过法兰轴承座、凸轮、皮带轮轴线并与凸轮和皮带轮固定连接，带变速箱刹车电机通过皮带带动皮带轮、凸轮和转动轴旋转；仿形加工组件包括仿形定位杆装置、第一固定板、升降调节器、带齿条的立柱、横梁、配重、第二固定板、主轴电机、联轴器、主轴、刀柄夹头、铣刀、连接把手、安装板；其中升降调节器通过安装板与安装固定组件的支撑板固定安装，升降调节器可带动带齿条的立柱上下移动，横梁安装在带齿条的立柱顶端，横梁一端安装有配重，另一端固定安装有第一固定板，第一固定板上端有一圆形通孔，该圆形通孔四周设有螺纹孔，螺纹孔的圆心均位于以圆形通孔圆心为圆心的同一个圆上，第一固定板下端开有长条孔，仿形定位杆装置通过长条孔安装在第一固定板上，第二固定板安装在第一固定板上方，主轴电机、主轴和刀柄夹头安装于第二固定板上，主轴电机通过联轴器带动主轴、刀柄夹头旋转，铣刀安装在刀柄夹头上，仿形定位杆装置中后端两边平行铣出平面并配有螺母；连接把手设置于横梁下方靠紧刀柄夹头一侧，连接把手与拉动气缸活塞杆的拉环连接；控制组件设置于工作面板外侧；冷却回收组件设置于水平矩形架下方。

优选的，所述控制组件包括限位开关、光电保护开关、启动按钮、急停按钮和控制电箱，其中启动按钮和急停按钮设置在工作面板上，控制电箱固定连接或以导线方式外接在工作面板侧面；限位开关设置于工作面板下方并与凸轮配合完成工作周期计数。

优选的，所述冷却回收组件包括水箱、水泵和集屑斗，水箱下方设置有滚轮，水泵抽取水箱中的冷却液为工作状态的铣刀冷却，带有金属屑的冷却液经集屑斗的滤网过滤，冷却液重新进入水箱循环利用，集屑斗收集加工产生的金属屑回收利用。

优选的，第二固定板上的连接孔为同心弧形孔，且第二固定板背面设置有一固定转轴，该固定转轴位于同心弧形孔圆心位置，该固定轴转与第一固定板上端的圆形通孔配合，使得第二固定板可以沿固定转轴转动。

优选的，所述控制装置还包括控制箱，控制箱上设置有液晶显示屏，控制箱内的控制电路采用PLC程序进行加工控制。

优选的，所述仿形定位杆装置前端杆内装有防水轴承，轴承两端有卡簧定位。

优选的，所述仿形定位装置前端装有螺栓轴承或者轴上安装轴承。

优选的，所述仿形定位装置前端杆内装有防水轴承，轴承外圈突出前面和左右面。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.结构简单、设计合理。该靠模铣边机模板和待加工件安装简单；靠模仿形杆装置与铣刀配合工作，效率较高；充分利用气体可压缩特性选用气缸固定模板和待加工件，并用拉动气缸带动靠模仿生杆组件末端靠紧模板。

2.调整方便、适应性强。靠模仿生杆组件中后端可螺纹及螺母配合可调节靠模仿形杆上下、前后位置，第二固定板上的弧形孔可实现铣刀角度调整，二者配合可实现加工过程的全方位调整；仿形定位杆装置前端的不同类型设计，可满足不同形状、种类模板的加工要求，整体适应性较现有技术大幅度提高。

3.能实现自动、连续加工。控制组件可实现固定模板和待加工组件后自动加工、冷却回收组件在加工过程中实现铣刀冷却。

4.绿色环保，经济性好。冷却回收组件可将加工后的金属屑回收利用，且减少加工过程中的碎屑混入空气，绿色环保，经济性好。

附图说明

图1是整体轴测图

图2是安装固定组件

图3是安装固定组件局部放大

图4是靠模仿形组件前侧

图5是靠模仿形组件后侧

图6是控制装置和冷却回收装置

图7是连接把手与拉动气缸连接示意图

图8是A型仿形定位杆装置前端

图9是B型仿形定位杆装置前端

图10是C型仿形定位杆装置前端

图11是控制箱连接示意图

图12是第一固定板与第二固定板示意图

图13是第一固定板与第二固定板背面示意图

附图标记：安装固定组件1、仿形加工组件2、控制组件3、冷却回收组件4、下压气缸101、龙门架102、旋转下压气缸103、工作面板104、结构框架105、法兰轴承座106、转动轴107、拉动气缸108、带变速箱刹车电机109、皮带110、皮带轮111、凸轮112、支撑板113、仿形定位杆装置201、第一固定板202、升降调节器203、带齿条的立柱204、横梁205、配重206、第二固定板207、主轴电机208、联轴器209、主轴210、刀柄夹头211、铣刀212、连接把手213、安装板214、限位开关301、光电保护开关302、启动按钮303、急停按钮304、控制电箱305、液晶显示屏306、水箱401、水泵402、集屑斗403。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1-3，批量加工压铸件产品前，把模板安装在转动轴107的平台上，模板上设置有防止产品移动的定位装置，模板的外形轮廓尺寸与产品加工后的外形轮廓尺寸相同，也可以通过调整仿形定位杆装置201的位置或角度调整实现同比例缩放。将待加工铸件放在模板上方，调节升降调节器203，使铣刀212高度和压铸件处于合适位置，使仿形定位杆装置201前端圆形转动的轴与模板外沿紧密接触，调整第二固定板202的倾斜角度，使铣刀212与待加工铸件外形轮廓斜度保持一致。安装在龙门架102上的下压气缸101和工作面板104上的旋转下压气缸103用于压紧产品，合理选择使用下压气缸101或者旋转下压气缸103，即外形较大的产品使用下压气缸101，反之，外形相对较小的产品使用旋转下压气缸 103。

转动轴107与法兰轴承座106安装在一起，上面安装有骨架油封防尘防水，内部装有轴承连接。转动轴107贯穿于法兰轴承座106，上端高出法兰平面，上有螺丝孔，中心突起一定位轴，便于安装模板。下端贯穿部分安装凸轮112、皮带轮111。带变速箱刹车电机109通过皮带110、皮带轮111带动转动轴107转动，每转动一周，限位开关301被凸轮112触碰一次。

如图4-5，仿形定位杆装置201前端表面与模板外沿的接触面为圆形或球形，其前端安装有轴承，轴承两面装有卡簧，轴承内圈装配有轴，中后端部分有螺纹并配有螺母调节，两边平行铣出平面，装配固定在第一固定板202的长条孔内可上下前后调整，仿形定位杆装置201表面紧靠模板外沿，在模板转动时，前端表面紧靠在模板外沿表面滚动或滑动，高速旋转的铣刀与其保持相同的运动轨迹。

第一固定板202下端开有长条孔，上端安装在横梁205一端，中心有圆形通孔，通孔内安装有轴承套，通孔周围有螺丝孔。第二固定板207下端背面有一定位轴，轴的周围有弧形孔，第二固定板207安装在第一固定板202上，可调整一定角度，第一固定板202上安装有仿形定位杆装置201。第二固定板207上安装有主轴电机208、联轴器209、主轴210、刀柄夹头211、铣刀212。

如图6，靠模仿形铣毛边机配有水箱401，水泵402，集屑斗403,集屑斗403 用于收集金属屑。加工的金属屑被冷却液冲掉并被集屑斗403收集，冷却液流进水箱401循环使用。

如图7，配重206安装在横梁205的另一端，带齿条的立柱204上端与横梁 205由轴承连接，下端与升降调节器203连接，连接把手213安装在横梁205上并与拉动气缸108的活塞杆顶部的环相连接，。

本发明所述仿形定位杆装置201前端圆形或球形外形常用有三种款式。

如图8，A型前端杆内装有防水轴承，轴承两端有卡簧定位。轴承轴伸出部分直径相对较小，轴的外径与模板外沿紧靠，加工外形轮廓比较复杂，比如外形凹凸处较多，R角较小的产品。

如图9，B型前端装有螺栓轴承或者轴上安装轴承。使轴承外圆与模板外沿紧靠，加工外形比较规则，比如正方形、圆形、正多边形产品。

如图10，C型前端杆内装有防水轴承，轴承外圈突出前面和左右面，使轴承的外圆面与模板外沿紧靠，加工小于转动轴107直径的产品。

如图11，本发明控制装置可设置有控制箱305，控制箱上设置有液晶显示屏 306，控制箱内的控制电路采用PLC程序进行加工控制。控制箱可通过控制电缆与工作面板上连接，也可以固定在工作面板侧面，以减小本发明整体的空间占用。

如图12-13，第一固定板202上端有一通孔，通孔四周设有螺纹孔，螺纹孔的圆心均位于以通孔为圆心的同一个圆上，第一固定板202下端开有长条孔，仿形定位杆装置201通过长条孔安装在第一固定板上202，第二固定板207安装在第一固定板202上方，第二固定板上的连接孔为同心弧形孔，且第二固定板背面设置有一固定转轴，该固定轴位于同心弧形控圆心位置，该固定轴转与第一固定板上端的圆形通孔配合，使得第二固定板可以沿固定转轴转动。

整体工作工程如下：调整好靠模仿形铣边机后，按下启动按钮303，控制电路使下压气缸101的气阀通电，下压气缸101气路换向，进而推动下压气缸101 的活塞杆下降压紧产品。控制电路使拉动气缸108的气阀通电，拉动气缸108 的气路换向，进而推动拉动气缸108的活塞杆缩回，拉动着安装在横梁205一端的连接把手213，带动横梁205上各部分以带齿条的立柱204轴心为圆心转动，直到仿形定位杆装置201前端转动的小轴外缘与模板外沿靠紧停止移动。在靠紧模板前，控制电路使主轴电机208通电启动，带动联轴器209，主轴210、刀柄夹头211、铣刀212高速旋转；同时，控制电路使水泵402启动，输送冷却液为铣刀冷却。

当仿形定位杠装置201前端转动小轴靠紧模板外沿，上方高速旋转的铣刀 212也靠在待加工铸件外观轮廓。因气体是可以压缩的，仿形定位杆装置201前端小轴在拉动气缸108的拉动下紧靠模板外沿，随着模板外形轮廓变化而被动转动，高速旋转的铣刀212也随着其移动轨迹同步移动，拉动气缸108活塞杆也随着模板外形轮廓变化而被动伸缩，切削掉突出模板外沿的多余部分。控制电路使带变速箱刹车电机109的电机启动，带动皮带110、皮带轮111、转动轴107、凸轮112按所需的方向转动，当模板转动一周，限位开关301被凸轮112碰到，完成一周加工计数，控制电路使带变速箱的刹车电机109断电，水泵402断电，转动轴107停止转动，拉动气缸108的气阀断电，拉动气缸108的气路换向，拉动气缸108的活塞杆伸出，使横梁205上各部分后退复位，高速旋转的铣刀212 离开待加工铸件后主轴电机208断电，铣刀212停止旋转，随后下压气缸101 的气阀断电，下压气缸101的气路换向，下压气缸101的活塞杆上升复位，一个工作循环完成。取下加工好的铸件，再放上待加工铸件，进行下一个工作循环，急停按钮304和光电保护开关302在遇到异常和危险时使控制电路紧急停机，整个电路控制由PLC程序控制，转动轴107的转动速度由变频器控制，控制参数由触摸屏进行参数设置或更改。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动靠模仿形铣边机，包括安装固定组件、仿形加工组件、控制组件和冷却回收组件，其特征在于：所述安装固定组件包括下压气缸、龙门架、旋转下压气缸、工作面板、结构框架、法兰轴承座、转动轴、拉动气缸、带变速箱刹车电机、皮带、皮带轮、凸轮和支撑板，其中结构框架包括四个立柱、一个水平矩形架和两个支撑脚，沿平行于水平矩形架短边方向设置有两个水平横梁，工作面板水平固定于四个立柱上方，龙门架设置于工作面板上方靠近水平矩形架中部位置，龙门架的横梁与工作面板的长边保持平行，下压气缸设置于龙门架横梁中间位置，旋转下压气缸和拉动气缸分别设置于龙门架支柱内侧，法兰轴承座设置于工作面板上方，且其中心线与下压气缸中轴线共线，工作面板下方设置有凸轮、皮带轮和带变速箱刹车电机，转动轴依次穿过法兰轴承座、凸轮、皮带轮轴线并与凸轮和皮带轮固定连接，带变速箱刹车电机通过皮带带动皮带轮、凸轮和转动轴旋转；仿形加工组件包括仿形定位杆装置、第一固定板、升降调节器、带齿条的立柱、横梁、配重、第二固定板、主轴电机、联轴器、主轴、刀柄夹头、铣刀、连接把手、安装板；其中升降调节器通过安装板与安装固定组件的支撑板固定安装，升降调节器可带动带齿条的立柱上下移动，横梁安装在带齿条的立柱顶端，横梁一端安装有配重，另一端固定安装有第一固定板，第一固定板上端有一圆形通孔，该圆形通孔四周设有螺纹孔，螺纹孔的圆心均位于以圆形通孔圆心为圆心的同一个圆上，第一固定板下端开有长条孔，仿形定位杆装置通过长条孔安装在第一固定板上，第二固定板安装在第一固定板上方，主轴电机、主轴和刀柄夹头安装于第二固定板上，主轴电机通过联轴器带动主轴、刀柄夹头旋转，铣刀安装在刀柄夹头上，仿形定位杆装置中后端两边平行铣出平面并配有螺母；连接把手设置于横梁下方靠紧刀柄夹头一侧，连接把手与拉动气缸活塞杆的拉环连接；控制组件设置于工作面板外侧；冷却回收组件设置于水平矩形架下方。

2.根据权利要求1所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述控制组件包括限位开关、光电保护开关、启动按钮、急停按钮和控制电箱，其中启动按钮和急停按钮设置在工作面板上，控制电箱固定连接或以导线方式外接在工作面板侧面；限位开关设置于工作面板下方并与凸轮配合完成工作周期计数。

3.根据权利要求1或2所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述冷却回收组件包括水箱、水泵和集屑斗，水箱下方设置有滚轮，水泵抽取水箱中的冷却液为工作状态的铣刀冷却，带有金属屑的冷却液经集屑斗的滤网过滤，冷却液重新进入水箱循环利用，集屑斗收集加工产生的金属屑回收利用。

4.根据权利要求3所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，第二固定板上的连接孔为同心弧形孔，且第二固定板背面设置有一固定转轴，该固定转轴位于同心弧形孔圆心位置，该固定轴转与第一固定板上端的圆形通孔配合，使得第二固定板可以沿固定转轴转动。

5.根据权利要求4所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述控制装置还包括控制箱，控制箱上设置有液晶显示屏，控制箱内的控制电路采用PLC程序进行加工控制。

6.根据权利要求4所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述仿形定位杆装置前端杆内装有防水轴承，轴承两端有卡簧定位。

7.据权利要求4所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述仿形定位装置前端装有螺栓轴承或者轴上安装轴承。

8.据权利要求4所述的自动靠模仿形铣边机，其特征在于，所述仿形定位装置前端杆内装有防水轴承，轴承外圈突出前面和左右面。

Images