CN116276170A - 一种轴瓦油线自动加工设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种轴瓦油线自动加工设备,通过拼圆半轴瓦转移组件将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件，再通过拼圆半轴瓦工位切换组件转移至油线加工机构的上端定位锥盘中；通过直线驱动件带动进刀杠杆活动座上下移动，进刀杠杆活动座上下移动带动传动套转接座上下移动；通过刀杆轴凸轮套和传动套辊轴将传动套转接座的上下移动转化为刀杆轴本体的自身旋转运动；刀杆轴本体的自身旋转运动，使携带的轴瓦加工刀盘进行轴瓦油线加工的进刀、退刀动作；控制主轴本体的旋转，带动刀杆轴本体携带的轴瓦加工刀盘进行旋转，以对处于上端定位锥盘中对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。本发明加工精度和质量高，避免产生毛刺，降低加工成本。

Description

一种轴瓦油线自动加工设备及方法

技术领域

本发明涉及一种轴瓦油线自动加工设备及方法，属于轴瓦加工技术领域。

背景技术

轴瓦是滑动轴承和轴颈接触的部分，形状为瓦状的半圆柱面，一般用青铜、减磨合金等耐磨材料制成。轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用，如果润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度。现阶段，为了使轴瓦与转轴之间具有良好的润滑效果，需要在轴瓦上加工槽状的油线。

油线加工一般将半轴瓦压入到半圆胎中，用铣削的方式加工，虽然加工质量较高，容易实现自动化的流水线生产，但是在轴瓦的出刀方向的瓦口平面上会产生毛刺，刀具损耗也较大，加工成本高。

传统油线加工过程，需要将轴瓦进行固定，使用刀具对轴瓦内侧面进行加工，电机的转轴前端安装刀具，将轴瓦放置在容纳空间中，当电机启动，转轴带动刀具旋转对轴瓦内侧面进行加工。刀具绕转轴旋转的同时，转轴沿轴瓦轴线方向移动，实现对轴瓦整个内侧面的加工。

传统加工方式，转轴本身不仅存在旋转动作，还发生沿轴瓦轴线方向的移动动作，刀具的进刀幅度、移动轨迹借助转轴的旋转和移动控制，难以做到加工尺寸的精准把控。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种轴瓦油线自动加工设备及方法，解决半轴瓦单个加工出刀方向容易产生毛刺的问题，及传统依赖主轴旋转和移动，难以把控油线加工精度的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种轴瓦油线自动加工设备，包括油线加工机构、拼圆半轴瓦转移组件和拼圆半轴瓦工位切换组件；

所述油线加工机构包括直线驱动件、进刀杠杆活动座、进刀杠杆本体、进刀杠杆固定座、传动套转接座、上传动套本体、下传动套本体、刀杆轴凸轮套、刀杆轴本体、主轴本体和传动套辊轴；

所述直线驱动件的上端连接所述进刀杠杆活动座，所述进刀杠杆活动座和所述进刀杠杆本体的一端铰接；所述进刀杠杆本体的另外一端和所述进刀杠杆固定座铰接，所述进刀杠杆本体的中部和所述传动套转接座铰接；

所述上传动套本体的上端连接所述传动套转接座的下端，所述下传动套本体的上端连接所述上传动套本体的下端，所述下传动套本体和所述上传动套本体之间形成有辊轴安装间隙；

所述刀杆轴凸轮套的上端处于所述上传动套本体的内部，所述刀杆轴凸轮套的下端边缘裸露于所述辊轴安装间隙；所述刀杆轴本体的顶端处于所述刀杆轴凸轮套的内部，所述刀杆轴本体下端伸出所述主轴本体的底部，所述刀杆轴本体处于所述主轴本体预设的偏心位置；

所述传动套辊轴设置在所述辊轴安装间隙，所述刀杆轴凸轮套形成有螺旋状轨迹槽，所述传动套辊轴和所述螺旋状轨迹槽贴合；

所述下传动套本体的下方设有主轴驱动带轮，所述主轴本体从所述主轴驱动带轮的中心穿过；

所述主轴驱动带轮的下方设有主轴套筒，所述主轴本体从所述主轴套筒的中心穿过；

所述主轴套筒的底部连接有上端定位锥盘；所述刀杆轴本体的底部连接有轴瓦加工刀盘，所述轴瓦加工刀盘处于所述上端定位锥盘的内部；

所述拼圆半轴瓦转移组件将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到所述拼圆半轴瓦工位切换组件；

所述拼圆半轴瓦工位切换组件将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至所述油线加工机构的所述上端定位锥盘中；

所述轴瓦加工刀盘对转移至所述上端定位锥盘中的对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述拼圆半轴瓦转移组件包括转臂本体、转臂驱动轴和转臂驱动气缸；

所述转臂本体包括第一转移部、第二转移部和转臂驱动部，所述第一转移部、所述第二转移部和所述转臂驱动部呈L型；所述第一转移部连接有第一轴瓦吸料气缸，所述第一轴瓦吸料气缸连接有第一轴瓦定位盘；所述第二转移部连接有第二轴瓦吸料气缸，所述第二轴瓦吸料气缸连接有第二轴瓦定位盘；所述转臂驱动轴连接所述转臂驱动部，所述转臂驱动气缸固定在连接所述转臂驱动轴。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述拼圆半轴瓦工位切换组件包括工位切换梁、第一工位转盘、第二工位转盘、切换梁驱动轴和切换梁驱动缸；

所述第一工位转盘连接在所述工位切换梁的一端，所述第二工位转盘连接在所述工位切换梁的另外一端；所述切换梁驱动轴连接所述工位切换梁，所述切换梁驱动缸连接所述切换梁驱动轴。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述第一工位转盘的内部设有第一轴瓦定位夹具，所述第二工位转盘的内部设有第二轴瓦定位夹具；

所述第一轴瓦定位夹具、所述第二轴瓦定位夹具均形成有夹紧调节间隙，所述第一轴瓦定位夹具、所述第二轴瓦定位夹具的上端均形成有搁置凸缘。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述进刀杠杆本体的一端连接有第一滑块，所述进刀杠杆活动座形成有第一通槽，所述第一滑块处于所述第一通槽内部，所述第一滑块和所述进刀杠杆活动座之间通过第一销轴铰接；

所述进刀杠杆本体的另外一端连接有第二滑块，所述进刀杠杆固定座形成有第二通槽，所述第二滑块处于所述第二通槽内部，所述第二滑块和所述进刀杠杆固定座之间通过第二销轴铰接；

所述进刀杠杆本体的中部形成有支撑凸缘，所述传动套转接座形成有第三通槽，所述支撑凸缘处于所述第三通槽内部，所述支撑凸缘和所述传动套转接座之间采用第三销轴铰接。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述传动套转接座和所述上传动套本体的接触部位设有推力球轴承，所述传动套转接座的底部连接有第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母处于所述推力球轴承的下方；

所述主轴驱动带轮配置有主轴驱动电机；所述主轴驱动电机和所述主轴驱动带轮之间通过主轴传动带连接；所述主轴驱动带轮和所述主轴套筒之间设有第二锁紧螺母。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述下传动套本体的上端设有对称的抬高凸起，所述抬高凸起的顶部接触所述上传动套本体的底部，所述辊轴安装间隙形成在所述抬高凸起的侧部；

所述传动套辊轴对称的设置在所述抬高凸起的两侧，所述传动套辊轴的端部连接有辊轴安装座；

所述下传动套本体的内部设有主轴变径套，所述主轴变径套和所述下传动套本体之间设有主轴变径滑键，所述下传动套本体通过所述主轴变径滑键相对于所述主轴变径套上下移动。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述主轴套筒的上端外围设有套筒上固定座板，所述直线驱动件连接所述套筒上固定座板的边缘；

所述主轴驱动电机连接在所述套筒上固定座板的侧部；

所述主轴套筒的下端外围设有套筒下固定座板，所述套筒下固定座板和所述套筒上固定座板之间连接有立柱本体，所述立柱本体的顶端伸出至所述套筒上固定座板的上方；

所述立柱本体的顶部连接有立柱固定顶板，所述进刀杠杆固定座穿过所述立柱固定顶板并连接所述套筒上固定座板；

所述套筒下固定座板的下方设有上端锥盘固定座板，所述上端锥盘固定座板的下方设有基础底板，所述立柱本体的下方还穿过所述上端锥盘固定座板并连接所述基础底板。

作为轴瓦油线自动加工设备优选方案，所述拼圆半轴瓦工位切换组件的下方设有下端定位锥套，所述下端定位锥套的底部处于所述基础底板的中心，所述下端定位锥套的上端对应于所述第一轴瓦定位夹具/所述第二轴瓦定位夹具的下端；

所述下端定位锥套连接有夹紧梁，所述夹紧梁的上部连接有夹紧调节油缸，所述夹紧调节油缸的顶端和所述上端锥盘固定座板连接；

所述下端定位锥套的底部连通有吸屑罩。

本发明还提供一种轴瓦油线自动加工方法，采用上述的一种轴瓦油线自动加工设备，通过拼圆半轴瓦转移组件将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件；

通过拼圆半轴瓦工位切换组件将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构的上端定位锥盘中；

通过直线驱动件带动进刀杠杆活动座上下移动，所述进刀杠杆活动座上下移动带动传动套转接座上下移动；

通过刀杆轴凸轮套和传动套辊轴将所述传动套转接座的上下移动转化为刀杆轴本体的自身旋转运动；

所述刀杆轴本体的自身旋转运动，使携带的轴瓦加工刀盘进行轴瓦油线加工的进刀、退刀动作；

控制主轴本体的旋转，带动所述刀杆轴本体携带的所述轴瓦加工刀盘进行旋转，以对处于所述上端定位锥盘中对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

本发明的有益效果如下：设有油线加工机构、拼圆半轴瓦转移组件和拼圆半轴瓦工位切换组件；油线加工机构包括直线驱动件、进刀杠杆活动座、进刀杠杆本体、进刀杠杆固定座、传动套转接座、上传动套本体、下传动套本体、刀杆轴凸轮套、刀杆轴本体、主轴本体和传动套辊轴；直线驱动件的上端连接进刀杠杆活动座，进刀杠杆活动座和进刀杠杆本体的一端铰接；进刀杠杆本体的另外一端和进刀杠杆固定座铰接，进刀杠杆本体的中部和传动套转接座铰接；上传动套本体的上端连接传动套转接座的下端，下传动套本体的上端连接上传动套本体的下端，下传动套本体和上传动套本体之间形成有辊轴安装间隙；刀杆轴凸轮套的上端处于上传动套本体的内部，刀杆轴凸轮套的下端边缘裸露于辊轴安装间隙；刀杆轴本体的顶端处于刀杆轴凸轮套的内部，刀杆轴本体下端伸出主轴本体的底部，刀杆轴本体处于主轴本体预设的偏心位置；传动套辊轴设置在辊轴安装间隙，刀杆轴凸轮套形成有螺旋状轨迹槽，传动套辊轴和螺旋状轨迹槽贴合；下传动套本体的下方设有主轴驱动带轮，主轴本体从主轴驱动带轮的中心穿过；主轴驱动带轮的下方设有主轴套筒，主轴本体从主轴套筒的中心穿过；主轴套筒的底部连接有上端定位锥盘；刀杆轴本体的底部连接有轴瓦加工刀盘，轴瓦加工刀盘处于上端定位锥盘的内部；拼圆半轴瓦转移组件将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件；拼圆半轴瓦工位切换组件将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构的上端定位锥盘中；轴瓦加工刀盘对转移至上端定位锥盘中的对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。本发明实现了主轴本体和刀杆轴本体的分离传动控制，主轴本体只需要进行旋转动作，不需要进行偏移运动，进刀杠杆活动座、进刀杠杆本体、进刀杠杆固定座、传动套转接座的杠杆式设计，使刀杆轴本体借助刀杆轴凸轮套和传动套辊轴实现由直线运动向自身旋转运动的转化，偏心设计的刀杆轴本体自身旋转可以控制连接的轴瓦加工刀盘的进刀、推刀动作，有利于控制轴瓦油线的加工尺寸和精度；同时采用半圆状的半轴瓦对接成圆筒状进行加工，避免半轴瓦单个加工出刀方向产生毛刺，提高油线加工质量，降低加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备立体示意图；

图2为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备另一视角立体意图；

图3为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备剖面示意图；

图4为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备中拼圆半轴瓦转移组件示意图；

图5为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备中拼圆半轴瓦工位切换组件示意图；

图6为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备中轴瓦加工部位的周边结构分解示意图；

图7为本发明实施例中提供的轴瓦油线自动加工设备中轴瓦加工部位的周边结构剖面示意图。

图中，1、油线加工机构；2、拼圆半轴瓦转移组件；3、拼圆半轴瓦工位切换组件；4、直线驱动件；5、进刀杠杆活动座；6、进刀杠杆本体；7、进刀杠杆固定座；8、传动套转接座；9、上传动套本体；10、下传动套本体；11、刀杆轴凸轮套；12、刀杆轴本体；13、主轴本体；14、传动套辊轴；15、辊轴安装间隙；16、螺旋状轨迹槽；17、主轴驱动带轮；18、主轴套筒；19、上端定位锥盘；20、轴瓦加工刀盘；21、转臂本体；22、转臂驱动轴；23、转臂驱动气缸；24、第一转移部；25、第二转移部；26、转臂驱动部；27、第一轴瓦吸料气缸；28、第一轴瓦定位盘；29、第二轴瓦吸料气缸；30、第二轴瓦定位盘；31、工位切换梁；32、第一工位转盘；33、第二工位转盘；34、切换梁驱动轴；35、切换梁驱动缸；36、第一轴瓦定位夹具；37、第二轴瓦定位夹具；38、夹紧调节间隙；39、搁置凸缘；40、第一滑块；41、第一通槽；42、第二滑块；43、第二通槽；44、支撑凸缘；45、第三通槽；46、主轴驱动电机；47、抬高凸起；48、辊轴安装座；49、主轴变径套；50、主轴变径滑键；51、套筒上固定座板；52、套筒下固定座板；53、立柱本体；54、立柱固定顶板；55、基础底板；56、下端定位锥套；57、夹紧梁；58、夹紧调节油缸；59、吸屑罩；60、上端锥盘固定座板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下实施例的技术方案已经在保密前提下，成功进行了实践转化和产品设计，由于本实施例涉及的传动结构动作和原理比较复杂，若阅读理解起来存在困难，不应质疑本实施例所披露的技术方案无法实现，可以联系本申请的发明人提供相关的产品现场使用视频，以帮助进行理解。

参见图1、图2、图3、图4和图5，本发明实施例提供一种轴瓦油线自动加工设备，包括油线加工机构1、拼圆半轴瓦转移组件2和拼圆半轴瓦工位切换组件3；

其中，油线加工机构1包括直线驱动件4、进刀杠杆活动座5、进刀杠杆本体6、进刀杠杆固定座7、传动套转接座8、上传动套本体9、下传动套本体10、刀杆轴凸轮套11、刀杆轴本体12、主轴本体13和传动套辊轴14；

其中，直线驱动件4的上端连接进刀杠杆活动座5，进刀杠杆活动座5和进刀杠杆本体6的一端铰接；进刀杠杆本体6的另外一端和进刀杠杆固定座7铰接，进刀杠杆本体6的中部和传动套转接座8铰接；

其中，上传动套本体9的上端连接传动套转接座8的下端，下传动套本体10的上端连接上传动套本体9的下端，下传动套本体10和上传动套本体9之间形成有辊轴安装间隙15；

其中，刀杆轴凸轮套11的上端处于上传动套本体9的内部，刀杆轴凸轮套11的下端边缘裸露于辊轴安装间隙15；刀杆轴本体12的顶端处于刀杆轴凸轮套11的内部，刀杆轴本体12下端伸出主轴本体13的底部，刀杆轴本体12处于主轴本体13预设的偏心位置；传动套辊轴14设置在辊轴安装间隙15，刀杆轴凸轮套11形成有螺旋状轨迹槽16，传动套辊轴14和螺旋状轨迹槽16贴合；

其中，下传动套本体10的下方设有主轴驱动带轮17，主轴本体13从主轴驱动带轮17的中心穿过；主轴驱动带轮17的下方设有主轴套筒18，主轴本体13从主轴套筒18的中心穿过；主轴套筒18的底部连接有上端定位锥盘19；刀杆轴本体12的底部连接有轴瓦加工刀盘20，轴瓦加工刀盘20处于上端定位锥盘19的内部；

其中，拼圆半轴瓦转移组件2将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件3；拼圆半轴瓦工位切换组件3将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构1的上端定位锥盘19中；轴瓦加工刀盘20对转移至上端定位锥盘19中的对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

辅助图4，本实施例中，拼圆半轴瓦转移组件2包括转臂本体21、转臂驱动轴22和转臂驱动气缸23；转臂本体21包括第一转移部24、第二转移部25和转臂驱动部26，第一转移部24、第二转移部25和驱动部呈L型；第一转移部24连接有第一轴瓦吸料气缸27，第一轴瓦吸料气缸27连接有第一轴瓦定位盘28；第二转移部25连接有第二轴瓦吸料气缸29，第二轴瓦吸料气缸29连接有第二轴瓦定位盘30；转臂驱动轴22连接转臂驱动部26，转臂驱动气缸23固定在连接转臂驱动轴22。

具体的，第一转移部24、第二转移部25、转臂驱动部26形成的L型的转臂本体21，实现了上料、下料的连续性，即当第一转移部24从上料位置吸附拼接成圆的半轴瓦后，第二转移部25此时吸附拼圆半轴瓦工位切换组件3上加工好的半轴瓦，转臂驱动气缸23通过转臂驱动轴22驱动转臂本体21旋转，由于L型的设计方式，当第二转移部25吸附加工后的轴瓦移动到下线位置时，此时拼圆半轴瓦工位切换组件3空出来，而第一转移部24正好携带未加工的轴瓦转移到刚刚空出来的拼圆半轴瓦工位切换组件3对应工位，整个过程衔接更紧密。

其中，第一转移部24通过第一轴瓦吸料气缸27利用第一轴瓦定位5吸附对接成圆的半轴瓦，第一轴瓦定位盘28具有吸附孔，利用真空吸附原理吸取半轴瓦的截面处。同理，第二转移部25通过第二轴瓦吸料气缸29利用第二轴瓦定位盘30吸附对接成圆的半轴瓦。

辅助图5，本实施例中，拼圆半轴瓦工位切换组件3包括工位切换梁31、第一工位转盘32、第二工位转盘33、切换梁驱动轴34和切换梁驱动缸35；第一工位转盘32连接在工位切换梁31的一端，第二工位转盘33连接在工位切换梁31的另外一端；切换梁驱动轴34连接工位切换梁31，切换梁驱动缸35连接切换梁驱动轴34。第一工位转盘32的内部设有第一轴瓦定位夹具36，第二工位转盘33的内部设有第二轴瓦定位夹具37；第一轴瓦定位夹具36、第二轴瓦定位夹具37均形成有夹紧调节间隙38，第一轴瓦定位夹具36、第二轴瓦定位夹具37的上端均形成有搁置凸缘39。

具体的，切换梁驱动缸35通过切换梁驱动轴34带动工位切换梁31转动，工位切换梁31转动带动两端的第一工位转盘32和第二工位转盘33进行工位切换，当第一工位转盘32处于加工工位时，第二工位转盘33处于卸料工位，卸料工位的第二工位转盘33卸料后同时接收到未加工的半轴瓦，当工位切换梁31转动带动第一工位转盘32和第二工位转盘33再次旋转时，第二工位转盘33卸料后接收的未加工的半轴瓦转移至加工工位，同时，第一工位转盘32上加工好的半轴瓦同时转移到卸料工位，重复该过程，实现上料、加工、卸料的连续性流水作业。

其中，第一工位转盘32通过第一轴瓦定位夹具36对接收的对接成圆的半轴瓦进行承载，第二工位转盘33通过第二轴瓦定位夹具37对接收的对接成圆的半轴瓦进行承载，第一轴瓦定位夹具36均通过搁置凸缘39放置在第一工位转盘32，第二轴瓦定位夹具37均通过搁置凸缘39放置在第二工位转盘33，而夹紧调节间隙38的设计使第一轴瓦定位夹具36和第二轴瓦定位夹具37能够进行承载轴瓦尺寸的微调作用。

辅助图3，本实施例中，进刀杠杆活动座5、进刀杠杆本体6、进刀杠杆固定座7、传动套转接座8形成杠杆式结构，进刀杠杆固定座7和进刀杠杆本体6的连接位置形成支点，直线驱动件4可以采用双头油缸，当直线驱动件4向上驱动进刀杠杆活动座5时，进刀杠杆本体6的中心位置向上移动进而使传动套转接座8向上移动；当直线驱动件4向下驱动进刀杠杆活动座5时，进刀杠杆本体6的中心位置向下移动进而使传动套转接座8向下移动，杠杆式的设计使更容易对传动套转接座8进行带动。传动套转接座8带动上传动套本体9上下移动，上传动套本体9上下移动过程，由于传动套辊轴14和刀杆轴凸轮套11之前通过螺旋状轨迹槽16接触，可以使刀杆轴凸轮套11发生旋转，刀杆轴凸轮套11旋转带动连接的刀杆轴本体12旋转，刀杆轴本体12旋转带动连接的轴瓦加工刀盘20旋转，由于刀杆轴本体12相对于主轴本体13偏心设计，刀杆轴本体12带动轴瓦加工刀盘20旋转可以实现进刀和退刀动作。

其中，进刀指的是轴瓦加工刀盘20旋转偏移接触加工油线的轴瓦内壁，退刀指的是轴瓦加工刀盘20旋转偏移脱离加工油线的轴瓦内壁，即通过偏心设计，刀杆轴本体12带动轴瓦加工刀盘20旋转会有一个径向的偏移量，通过该偏移量实现进刀和退刀。

其中，进刀后的轴瓦加工刀盘20，会在主轴本体13的携带下整体发生旋转，由于轴瓦加工刀盘20接触轴瓦内壁，从而实现轴瓦油线的加工。通过控制进刀量控制油线的加工深度，通过控制轴瓦加工刀盘20的上下移动量，控制油线的加工宽度。

再次辅助图3，本实施中，进刀杠杆本体6的一端连接有第一滑块40，进刀杠杆活动座5形成有第一通槽41，第一滑块40处于第一通槽41内部，第一滑块40和进刀杠杆活动座5之间通过第一销轴铰接；进刀杠杆本体6的另外一端连接有第二滑块42，进刀杠杆固定座7形成有第二通槽43，第二滑块42处于第二通槽43内部，第二滑块42和进刀杠杆固定座7之间通过第二销轴铰接；进刀杠杆本体6的中部形成有支撑凸缘44，传动套转接座8形成有第三通槽45，支撑凸缘44处于第三通槽45内部，支撑凸缘44和传动套转接座8之间采用第三销轴铰接。

具体的，第一滑块40和第一通槽41之间不能发生相对旋转，第一滑块40和第一通槽41以设计为方形为佳，第一销轴可以实现进刀杠杆活动座5和进刀杠杆本体6之间的旋转动作，方便进行上下驱动。同理，第二滑块42和第二通槽43之间不能发生相对旋转，第二滑块42和第二通槽43以设计为方形为佳，由于进刀杠杆固定座7无法上下移动，当进刀杠杆活动座5带动进刀杠杆本体6上下移动时，进刀杠杆本体6和进刀杠杆固定座7之间只能通过第二销轴相对转动。支撑凸缘44和第三通槽45的配合，实现进刀杠杆本体6上下移动过程对上传动套本体9的带动，从而实现对刀杆轴本体12的上下移动和自身旋转的进刀退刀的精确控制。

再次辅助图3，本实施例中，传动套转接座8和上传动套本体9的接触部位设有推力球轴承，传动套转接座8的底部连接有第一锁紧螺母，第一锁紧螺母处于推力球轴承的下方；主轴驱动带轮17配置有主轴驱动电机46；主轴驱动电机46和主轴驱动带轮17之间通过主轴传动带连接；主轴驱动带轮17和主轴套筒18之间设有第二锁紧螺母。

具体的，第一锁紧螺母将推力球轴承锁紧在传动套转接座8和上传动套本体9的接触位置，上传动套本体9可以相对于传动套转接座8之间发生旋转，当对主轴本体13驱动时，可以实现整个刀杆轴凸轮套11、刀杆轴本体12和传动套辊轴14同时跟随旋转，进而实现刀杆轴本体12带动轴瓦加工刀盘20进行油线加工。

其中，刀杆轴本体12带动轴瓦加工刀盘20跟随主轴本体13旋转实现油线轨迹控制，刀杆轴本体12自身相对于主轴本体13旋转实现油线加工深度和宽度的控制。

其中，第二锁紧螺母起到主轴驱动带轮17的支撑作用，而主轴套筒18起到主轴本体13的保护作用，同时通过主轴套筒18安装上端定位锥盘19，以方便对轴瓦进行定位，主轴本体13和主轴套筒18之间配合有轴承，主轴本体13可以相对主轴套筒18旋转。

辅助图1、图2和图3，本实施例中，下传动套本体10的上端设有对称的抬高凸起47，抬高凸起47的顶部接触上传动套本体9的底部，辊轴安装间隙15形成在抬高凸起47的侧部；传动套辊轴14对称的设置在抬高凸起47的两侧，传动套辊轴14的端部连接有辊轴安装座48；下传动套本体10的内部设有主轴变径套49，主轴变径套49和下传动套本体10之间设有主轴变径滑键50，下传动套本体10通过主轴变径滑键50相对于主轴变径套49上下移动。

具体的，抬高凸起47的设计目的在于使下传动套本体10和上传动套本体9之间形成辊轴安装间隙15，传动套辊轴14通过辊轴安装座48设置在辊轴安装间隙15，传动套辊轴14自身能够相对于辊轴安装座48旋转，进而当刀杆轴凸轮套11上下移动时，能够在传动套辊轴14的作用下发生旋转。

具体的，由于传动套转接座8在进刀杠杆本体6的带动下上下移动，和传动套转接座8连接的上传动套本体9和下传动套本体10也会跟随上下移动。为了实现在上传动套本体9和下传动套本体10旋转的前提下还可以上下移动，在主轴变径套49和下传动套本体10之间设有主轴变径滑键50，下传动套本体10通过主轴变径滑键50相对主轴变径套49上下移动，进而将直线驱动件4的直线运动转换为旋转运动，同时还不会对上传动套本体9、下传动套本体10的旋转造成干涉。

需要强调的是，主轴变径套49和主轴变径滑键50的设计目的在于使主轴本体13能够上下变径，上下变径过程中将直线运动通过刀杆轴凸轮套11和传动套辊轴14实现刀杆轴本体12的自身旋转。

本实施例中，主轴套筒18的上端外围设有套筒上固定座板51，直线驱动件4连接套筒上固定座板51的边缘；主轴驱动电机46连接在套筒上固定座板51的侧部；主轴套筒18的下端外围设有套筒下固定座板52，套筒下固定座板52和套筒上固定座板51之间连接有立柱本体53，立柱本体53的顶端伸出至套筒上固定座板51的上方；立柱本体53的顶部连接有立柱固定顶板54，进刀杠杆固定座7穿过立柱固定顶板54并连接套筒上固定座板51；套筒下固定座板52的下方设有上端锥盘固定座板60，上端锥盘固定座板60的下方设有基础底板55，立柱本体53的下方还穿过上端锥盘固定座板60并连接基础底板55。

具体的，套筒上固定座板51起到主轴套筒18和主轴驱动电机46的安装支撑作用，立柱本体53起到套筒下固定座板52和套筒上固定座板51的支撑作用，同时，通过立柱固定顶板54和套筒上固定座板51对进刀杠杆固定座7进行支撑。而上端锥盘固定座板60起到上端定位锥盘19的安装定位作用，基础底板55起到整个立柱本体53的支撑作用。

辅助图6和图7，本实施例中，拼圆半轴瓦工位切换组件3的下方设有下端定位锥套56，下端定位锥套56的底部处于基础底板55的中心，下端定位锥套56的上端对应于第一轴瓦定位夹具36/第二轴瓦定位夹具37的下端；下端定位锥套56连接有夹紧梁57，夹紧梁57的上部连接有夹紧调节油缸58，夹紧调节油缸58的顶端和上端锥盘固定座板60连接；下端定位锥套56的底部连通有吸屑罩59。

具体的，下端定位锥套56起到对第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37的定位作用，确保第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37在加工工位时，轴瓦的稳定性。其中，夹紧调节油缸58能够通过夹紧梁57带动整个下端定位锥套56向第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37靠近，进而将第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37的上端靠近上端定位锥盘19，实现上端定位锥盘19对第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37内部的拼接成圆筒状的半轴瓦进行定位，确保加工过程中轴瓦的稳定性。其中，吸屑罩59可以对接至吸尘系统，收集轴瓦加工产生的碎屑。

本发明还提供一种轴瓦油线自动加工方法，采用上述实施例中的一种轴瓦油线自动加工设备，包括以下步骤：

S1、通过拼圆半轴瓦转移组件2将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件3；

S2、通过拼圆半轴瓦工位切换组件3将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构1的上端定位锥盘19中；

S3、通过直线驱动件4带动进刀杠杆活动座5上下移动，进刀杠杆活动座5上下移动带动传动套转接座8上下移动；

S4、通过刀杆轴凸轮套11和传动套辊轴14将传动套转接座8的上下移动转化为刀杆轴本体12的自身旋转运动；

S5、刀杆轴本体12的自身旋转运动，使携带的轴瓦加工刀盘20进行轴瓦油线加工的进刀、退刀动作；

S6、控制主轴本体13的旋转，带动刀杆轴本体12携带的轴瓦加工刀盘20进行旋转，以对处于上端定位锥盘19中对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

综上所述，本发明设有油线加工机构1、拼圆半轴瓦转移组件2和拼圆半轴瓦工位切换组件3；油线加工机构1包括直线驱动件4、进刀杠杆活动座5、进刀杠杆本体6、进刀杠杆固定座7、传动套转接座8、上传动套本体9、下传动套本体10、刀杆轴凸轮套11、刀杆轴本体12、主轴本体13和传动套辊轴14；直线驱动件4的上端连接进刀杠杆活动座5，进刀杠杆活动座5和进刀杠杆本体6的一端铰接；进刀杠杆本体6的另外一端和进刀杠杆固定座7铰接，进刀杠杆本体6的中部和传动套转接座8铰接；上传动套本体9的上端连接传动套转接座8的下端，下传动套本体10的上端连接上传动套本体9的下端，下传动套本体10和上传动套本体9之间形成有辊轴安装间隙15；刀杆轴凸轮套11的上端处于上传动套本体9的内部，刀杆轴凸轮套11的下端边缘裸露于辊轴安装间隙15；刀杆轴本体12的顶端处于刀杆轴凸轮套11的内部，刀杆轴本体12下端伸出主轴本体13的底部，刀杆轴本体12处于主轴本体13预设的偏心位置；传动套辊轴14设置在辊轴安装间隙15，刀杆轴凸轮套11形成有螺旋状轨迹槽16，传动套辊轴14和螺旋状轨迹槽16贴合；下传动套本体10的下方设有主轴驱动带轮17，主轴本体13从主轴驱动带轮17的中心穿过；主轴驱动带轮17的下方设有主轴套筒18，主轴本体13从主轴套筒18的中心穿过；主轴套筒18的底部连接有上端定位锥盘19；刀杆轴本体12的底部连接有轴瓦加工刀盘20，轴瓦加工刀盘20处于上端定位锥盘19的内部；拼圆半轴瓦转移组件2将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件3；拼圆半轴瓦工位切换组件3将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构1的上端定位锥盘19中；轴瓦加工刀盘20对转移至上端定位锥盘19中的对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。进刀杠杆活动座5、进刀杠杆本体6、进刀杠杆固定座7、传动套转接座8形成杠杆式结构，进刀杠杆固定座7和进刀杠杆本体6的连接位置形成支点，直线驱动件4可以采用双头油缸，当直线驱动件4向上驱动进刀杠杆活动座5时，进刀杠杆本体6的中心位置向上移动进而使传动套转接座8向上移动；当直线驱动件4向下驱动进刀杠杆活动座5时，进刀杠杆本体6的中心位置向下移动进而使传动套转接座8向下移动，杠杆式的设计使更容易对传动套转接座8进行带动。传动套转接座8带动上传动套本体9上下移动，上传动套本体9上下移动过程，由于传动套辊轴14和刀杆轴凸轮套11之前通过螺旋状轨迹槽16接触，可以使刀杆轴凸轮套11发生旋转，刀杆轴凸轮套11旋转带动连接的刀杆轴本体12旋转，刀杆轴本体12旋转带动连接的轴瓦加工刀盘20旋转，由于刀杆轴本体12相对于主轴本体13偏心设计，刀杆轴本体12带动轴瓦加工刀盘20旋转可以实现进刀和退刀动作。由于传动套转接座8在进刀杠杆本体6的带动下上下移动，和传动套转接座8连接的上传动套本体9和下传动套本体10也会跟随上下移动。为了实现在上传动套本体9和下传动套本体10旋转的前提下还可以上下移动，在主轴变径套49和下传动套本体10之间设有主轴变径滑键50，下传动套本体10通过主轴变径滑键50相对主轴变径套49上下移动，进而将直线驱动件4的直线运动转换为旋转运动，同时还不会对上传动套本体9、下传动套本体10的旋转造成干涉。下端定位锥套56起到对第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37的定位作用，确保第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37在加工工位时，轴瓦的稳定性。其中，夹紧调节油缸58能够通过夹紧梁57带动整个下端定位锥套56向第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37靠近，进而将第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37的上端靠近上端定位锥盘19，实现上端定位锥盘19对第一轴瓦定位夹具36或第二轴瓦定位夹具37内部的拼接成圆筒状的半轴瓦进行定位，确保加工过程中轴瓦的稳定性。本发明实现了主轴本体13和刀杆轴本体12的分离传动控制，主轴本体13只需要进行旋转动作，不需要进行偏移运动，进刀杠杆活动座5、进刀杠杆本体6、进刀杠杆固定座7、传动套转接座8的杠杆式设计，使刀杆轴本体12借助刀杆轴凸轮套11和传动套辊轴14实现由直线运动向自身旋转运动的转化，偏心设计的刀杆轴本体12自身旋转可以控制连接的轴瓦加工刀盘20的进刀、推刀动作，有利于控制轴瓦油线的加工尺寸和精度；同时采用半圆状的半轴瓦对接成圆筒状进行加工，避免半轴瓦单个加工出刀方向产生毛刺，提高油线加工质量，降低加工成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，包括油线加工机构(1)、拼圆半轴瓦转移组件(2)和拼圆半轴瓦工位切换组件(3)；

所述油线加工机构(1)包括直线驱动件(4)、进刀杠杆活动座(5)、进刀杠杆本体(6)、进刀杠杆固定座(7)、传动套转接座(8)、上传动套本体(9)、下传动套本体(10)、刀杆轴凸轮套(11)、刀杆轴本体(12)、主轴本体(13)和传动套辊轴(14)；

所述直线驱动件(4)的上端连接所述进刀杠杆活动座(5)，所述进刀杠杆活动座(5)和所述进刀杠杆本体(6)的一端铰接；所述进刀杠杆本体(6)的另外一端和所述进刀杠杆固定座(7)铰接，所述进刀杠杆本体(6)的中部和所述传动套转接座(8)铰接；

所述上传动套本体(9)的上端连接所述传动套转接座(8)的下端，所述下传动套本体(10)的上端连接所述上传动套本体(9)的下端，所述下传动套本体(10)和所述上传动套本体(9)之间形成有辊轴安装间隙(15)；

所述刀杆轴凸轮套(11)的上端处于所述上传动套本体(9)的内部，所述刀杆轴凸轮套(11)的下端边缘裸露于所述辊轴安装间隙(15)；所述刀杆轴本体(12)的顶端处于所述刀杆轴凸轮套(11)的内部，所述刀杆轴本体(12)下端伸出所述主轴本体(13)的底部，所述刀杆轴本体(12)处于所述主轴本体(13)预设的偏心位置；

所述传动套辊轴(14)设置在所述辊轴安装间隙(15)，所述刀杆轴凸轮套(11)形成有螺旋状轨迹槽(16)，所述传动套辊轴(14)和所述螺旋状轨迹槽(16)贴合；

所述下传动套本体(10)的下方设有主轴驱动带轮(17)，所述主轴本体(13)从所述主轴驱动带轮(17)的中心穿过；

所述主轴驱动带轮(17)的下方设有主轴套筒(18)，所述主轴本体(13)从所述主轴套筒(18)的中心穿过；

所述主轴套筒(18)的底部连接有上端定位锥盘(19)；所述刀杆轴本体(12)的底部连接有轴瓦加工刀盘(20)，所述轴瓦加工刀盘(20)处于所述上端定位锥盘(19)的内部；

所述拼圆半轴瓦转移组件(2)将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到所述拼圆半轴瓦工位切换组件(3)；

所述拼圆半轴瓦工位切换组件(3)将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至所述油线加工机构(1)的所述上端定位锥盘(19)中；

所述轴瓦加工刀盘(20)对转移至所述上端定位锥盘(19)中的对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

2.根据权利要求1所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述拼圆半轴瓦转移组件(2)包括转臂本体(21)、转臂驱动轴(22)和转臂驱动气缸(23)；

所述转臂本体(21)包括第一转移部(24)、第二转移部(25)和转臂驱动部(26)，所述第一转移部(24)、所述第二转移部(25)和所述转臂驱动部(26)呈L型；所述第一转移部(24)连接有第一轴瓦吸料气缸(27)，所述第一轴瓦吸料气缸(27)连接有第一轴瓦定位盘(28)；所述第二转移部(25)连接有第二轴瓦吸料气缸(29)，所述第二轴瓦吸料气缸(29)连接有第二轴瓦定位盘(30)；所述转臂驱动轴(22)连接所述转臂驱动部(26)，所述转臂驱动气缸(23)固定在连接所述转臂驱动轴(22)。

3.根据权利要求1所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述拼圆半轴瓦工位切换组件(3)包括工位切换梁(31)、第一工位转盘(32)、第二工位转盘(33)、切换梁驱动轴(34)和切换梁驱动缸(35)；

所述第一工位转盘(32)连接在所述工位切换梁(31)的一端，所述第二工位转盘(33)连接在所述工位切换梁(31)的另外一端；所述切换梁驱动轴(34)连接所述工位切换梁(31)，所述切换梁驱动缸(35)连接所述切换梁驱动轴(34)。

4.根据权利要求3所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述第一工位转盘(32)的内部设有第一轴瓦定位夹具(36)，所述第二工位转盘(33)的内部设有第二轴瓦定位夹具(37)；

所述第一轴瓦定位夹具(36)、所述第二轴瓦定位夹具(37)均形成有夹紧调节间隙(38)，所述第一轴瓦定位夹具(36)、所述第二轴瓦定位夹具(37)的上端均形成有搁置凸缘(39)。

5.根据权利要求4所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述进刀杠杆本体(6)的一端连接有第一滑块(40)，所述进刀杠杆活动座(5)形成有第一通槽(41)，所述第一滑块(40)处于所述第一通槽(41)内部，所述第一滑块(40)和所述进刀杠杆活动座(5)之间通过第一销轴铰接；

所述进刀杠杆本体(6)的另外一端连接有第二滑块(42)，所述进刀杠杆固定座(7)形成有第二通槽(43)，所述第二滑块(42)处于所述第二通槽(43)内部，所述第二滑块(42)和所述进刀杠杆固定座(7)之间通过第二销轴铰接；

所述进刀杠杆本体(6)的中部形成有支撑凸缘(44)，所述传动套转接座(8)形成有第三通槽(45)，所述支撑凸缘(44)处于所述第三通槽(45)内部，所述支撑凸缘(44)和所述传动套转接座(8)之间采用第三销轴铰接。

6.根据权利要求5所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述传动套转接座(8)和所述上传动套本体(9)的接触部位设有推力球轴承，所述传动套转接座(8)的底部连接有第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母处于所述推力球轴承的下方；

所述主轴驱动带轮(17)配置有主轴驱动电机(46)；所述主轴驱动电机(46)和所述主轴驱动带轮(17)之间通过主轴传动带连接；所述主轴驱动带轮(17)和所述主轴套筒(18)之间设有第二锁紧螺母。

7.根据权利要求1所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述下传动套本体(10)的上端设有对称的抬高凸起(47)，所述抬高凸起(47)的顶部接触所述上传动套本体(9)的底部，所述辊轴安装间隙(15)形成在所述抬高凸起(47)的侧部；

所述传动套辊轴(14)对称的设置在所述抬高凸起(47)的两侧，所述传动套辊轴(14)的端部连接有辊轴安装座(48)；

所述下传动套本体(10)的内部设有主轴变径套(49)，所述主轴变径套(49)和所述下传动套本体(10)之间设有主轴变径滑键(50)，所述下传动套本体(10)通过所述主轴变径滑键(50)相对于所述主轴变径套(49)上下移动。

8.根据权利要求3所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述主轴套筒(18)的上端外围设有套筒上固定座板(51)，所述直线驱动件(4)连接所述套筒上固定座板(51)的边缘；

所述主轴驱动电机(46)连接在所述套筒上固定座板(51)的侧部；

所述主轴套筒(18)的下端外围设有套筒下固定座板(52)，所述套筒下固定座板(52)和所述套筒上固定座板(51)之间连接有立柱本体(53)，所述立柱本体(53)的顶端伸出至所述套筒上固定座板(51)的上方；

所述立柱本体(53)的顶部连接有立柱固定顶板(54)，所述进刀杠杆固定座(7)穿过所述立柱固定顶板(54)并连接所述套筒上固定座板(51)；

所述套筒下固定座板(52)的下方设有上端锥盘固定座板(60)，所述上端锥盘固定座板(60)的下方设有基础底板(55)，所述立柱本体(53)的下方还穿过所述上端锥盘固定座板(60)并连接所述基础底板(55)。

9.根据权利要求8所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，所述拼圆半轴瓦工位切换组件(3)的下方设有下端定位锥套(56)，所述下端定位锥套(56)的底部处于所述基础底板(55)的中心，所述下端定位锥套(56)的上端对应于所述第一轴瓦定位夹具(36)/所述第二轴瓦定位夹具(37)的下端；

所述下端定位锥套(56)连接有夹紧梁(57)，所述夹紧梁(57)的上部连接有夹紧调节油缸(58)，所述夹紧调节油缸(58)的顶端和所述上端锥盘固定座板(60)连接；

所述下端定位锥套(56)的底部连通有吸屑罩(59)。

10.一种轴瓦油线自动加工方法，采用权利要求1至9任一项所述的一种轴瓦油线自动加工设备，其特征在于，通过拼圆半轴瓦转移组件(2)将上料位置的对接成圆筒状的半轴瓦转移到拼圆半轴瓦工位切换组件(3)；

通过拼圆半轴瓦工位切换组件(3)将未加工的对接成圆筒状的半轴瓦转移至油线加工机构(1)的上端定位锥盘(19)中；

通过直线驱动件(4)带动进刀杠杆活动座(5)上下移动，所述进刀杠杆活动座(5)上下移动带动传动套转接座(8)上下移动；

通过刀杆轴凸轮套(11)和传动套辊轴(14)将所述传动套转接座(8)的上下移动转化为刀杆轴本体(12)的自身旋转运动；

所述刀杆轴本体(12)的自身旋转运动，使携带的轴瓦加工刀盘(20)进行轴瓦油线加工的进刀、退刀动作；

控制主轴本体(13)的旋转，带动所述刀杆轴本体(12)携带的所述轴瓦加工刀盘(20)进行旋转，以对处于所述上端定位锥盘(19)中对接成圆筒状的半轴瓦进行油线加工。

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