CN116423170B - 一种转向拉杆的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种转向拉杆的加工工艺，属于汽车配件加工技术领域，包括伺服电缸对中机构识别杆状主材长度，机械手夹持杆状主材至第一夹紧工装固定，进行缩口加工；机械手夹持杆状主材至第二夹紧工装固定，进行铣端面及R弧加工；机械手夹持杆状主材至第三夹紧工装固定，进行扩螺纹底孔及内外圆倒角加工；机械手夹持杆状主材至第四夹紧工装固定，进行攻丝加工；机械手夹持杆状主材至第六夹紧工装固定，进行切槽加工成拉杆本体；机械手夹持拉杆本体至第七夹紧工装固定，对螺纹孔内毛刺清理；机械手夹持拉杆本体至第八夹紧工装固定，清理螺纹孔内残屑。确定杆状主材的尺寸后，依次经过上述工序步骤，保证加工稳定、提高生产质量及生产效率。

Description

一种转向拉杆的加工工艺

技术领域

本发明属于汽车配件加工技术领域，具体地说是一种转向拉杆的加工工艺。

背景技术

转向拉杆是汽车实现整车转向功能的主要部件，是连接牵引臂转向机构的连接部件，通过转向拉杆带动一边的车轮转向，进而实现整车转向。

转向拉杆连接左右两个接头的组件，是汽车转向机构中的重要零件，它直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。转向拉杆分为两类，即转向直拉杆与转向横拉杆。转向直拉杆承担着把转向摇臂的运动传递给转向节臂的任务；转向横拉杆则是转向梯形机构的底边，是确保左右转向轮产生正确运动关系的关键部件。

现有技术中重型卡车用的转向拉杆机加工一般采用单机或生产单元方式加工生产，在此过程中，需要人工多次在各机位或加工工位间转运夹持转向拉杆以完成加工，多次进行人工定位，此种加工生产的方式，最大的一个特点在于工序不连续，虽然每一个工序之后，都能及时对待加工件方便检查；但这也是最大的问题，由于工序不够连续，导致待加工件的加工质量一致性较差，且存在自动化程度低、工人劳动强度高、生产效率低等问题。

发明内容

为解决现有转向拉杆的加工工艺自动化程度低、工人劳动强度高、生产效率低及质量一致性差的问题，本发明提供一种转向拉杆的加工工艺。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种转向拉杆的加工工艺，包括如下步骤：

S1：伺服电缸对中机构识别杆状主材长度，机械手视觉识别杆状主材直径和杆状主材中心线位置；

S2：机械手夹持杆状主材至第一夹紧工装固定，缩口机对杆状主材两端进行缩口加工；

S3：机械手夹持杆状主材至第二夹紧工装固定，铣刀对杆状主材进行铣端面及R弧加工；

S4：机械手夹持杆状主材至第三夹紧工装固定，铣刀对杆状主材进行扩螺纹底孔及内外圆倒角加工；

S5：机械手夹持杆状主材至第四夹紧工装固定，攻丝机将螺纹底孔攻丝加工成螺纹孔；

S6：机械手夹持杆状主材至第六夹紧工装固定，铣刀对杆状主材进行切槽加工后，加工成拉杆本体；

S7：机械手夹持拉杆本体至第七夹紧工装固定，丝锥机对拉杆本体螺纹孔内毛刺清理；

S8：机械手夹持拉杆本体至第八夹紧工装固定，铣刀击碎螺纹孔内的铁屑并用水冲出。

确定杆状主材的尺寸后，机械手夹持杆状主材依次经过上述工序步骤，实现加工位置的固定一致，提升成品质量，连续性的操作提高了自动化程度及生产效率，降低工人劳作强度。

本发明的进一步改进还有，上述伺服电缸对中机构调整杆状主材的位置，杆状主材中心线位置与机械手重合。通过机械手夹持杆状主材的中间位置，保证在移动过程中形成一个稳定状态。

本发明的进一步改进还有，上述机械手夹持杆状主材中心线的两侧。保持夹持移动过程中的稳定性。

本发明的进一步改进还有，上述第一夹紧工装夹持杆状主材缩口处的内侧。对靠近缩口处的位置固定，降低对杆状主材进行缩口操作时的误差。

本发明的进一步改进还有，上述第一夹紧工装与第二夹紧工装之间设有缓冲工位，缓冲工位内设有对杆状主材浸泡的拉伸液。在拉伸液内静置后的杆状主材，可以在后续加工过程中避免造成切削液污染。

本发明的进一步改进还有，上述第四夹紧工装与第六夹紧工装之间设有抽检工位，人工采用螺纹塞规对螺纹孔抽检。提高抽查的工作效率；同时便于及时对加工不合格的工序进行排查，避免大批量不合格产品的出现。

本发明的进一步改进还有，上述抽检工位内设有对杆状主材固定的第五夹紧工装。以便于抽检过程中，保证杆状主材处于夹紧状态，避免在抽检后出现杆状主材轴向上的位移变化，导致后续的加工出现误差。

本发明的进一步改进还有，上述第二夹紧工装、第三夹紧工装、第四夹紧工装、第五夹紧工装、第六夹紧工装、第七夹紧工装及第八夹紧工装夹持杆状主材的缩口处。上述夹紧工装夹紧杆状主材时的工序，均是对杆状主材缩口处的操作，所以选择在缩口处的外部进行夹持固定，便于提升加工的精准程度。

本发明的进一步改进还有，在上述步骤S8中，第八夹紧工装所在的机床台面为倾斜台面，第八夹紧工装较高一侧的机床台面上设有伸缩轴，伸缩轴的操作端设有旋转刀具及喷水管。倾斜的机床台面，可以在通过旋转刀具及喷水管对螺纹孔内残屑清理时，以便残屑向设备一侧导出。

本发明的进一步改进还有，在上述步骤S8中，机械手夹持并调整拉杆本体的轴心线角度至与机床台面倾斜角度一致后，下调机械手至拉杆本体较高一端的螺纹孔与伸缩轴相配合。提前将拉杆本体的角度调整确定后，直接实现与伸缩轴的配合，提高作业效率。

从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：确定杆状主材的尺寸后，机械手夹持杆状主材依次经过上述工序步骤，实现加工位置的固定一致，提升成品质量，连续性的操作提高了自动化程度及生产效率，降低工人劳作强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为本发明杆状主材的示意图。

图2为本发明步骤S1时杆状主材的夹持示意图。

图3为本发明步骤S2时杆状主材的夹持第一示意图。

图4为本发明步骤S2时杆状主材的夹持第二示意图。

图5为本发明步骤S3时杆状主材的夹持示意图。

图6为本发明步骤S3时杆状主材的局部示意图。

图7为本发明步骤S4时杆状主材的局部示意图。

图8为本发明步骤S5时杆状主材的局部示意图。

图9为本发明步骤S5时杆状主材的B向剖面示意图。

图10为本发明加工设备的示意图。

图11为本发明杆状主材在滑台上的示意图。

图12为本发明步骤S7时拉杆本体在加工设备上的示意图。

附图中：1、杆状主材，2、桁架，3、第一夹紧工装，4、第二夹紧工装，5、第三夹紧工装，6、第四夹紧工装，7、第五夹紧工装，8、第六夹紧工装，9、第七夹紧工装，10、第八夹紧工装，11、机械手，12、滑台，13、伸缩轴，14、残屑回收装置,15、伺服电缸对中机构，16、拉杆本体。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

如附图1和10所示，一种转向拉杆的加工工艺，包括待加工的杆状主材1，上料机将杆状主材1提升至缩口等待区，步骤一中，采用伺服电缸对中机构15对工件进行粗定位并识别杆状主材1长度，通过机械手11视觉识别杆状主材1直径、杆状主材1中心位置，伺服电缸对中机构15调整杆状主材1的位置，使杆状主材1中心线位置与机械手11的中心重合，机械手11夹持杆状主材1中心线的两侧，即位置a，将杆状主材1转移至步骤二缩口工序的工位上方。

位置a对称分布在杆状主材1中心线两侧。保持夹持移动过程中的稳定性。

如图2所示，缩口机上方，机械手11带动杆状主材1下降的同时，第一夹紧工装3同时靠拢夹紧杆状主材1缩口处的内侧，即位置b，缩口模两端通过行程控制同时对杆状主材1进行缩口加工。

位置b对称分布在杆状主材1上并靠近缩口处。对靠近缩口处的位置b固定，降低对杆状主材1进行缩口处位置加工时的误差。

步骤二结束后，第一夹紧工装3松开的同时，机械手11下降夹取位置a，将杆状主材1移动到缓冲工位，缓冲工位内设有对杆状主材1浸泡的拉伸液。机械手11带动杆状主材1下降至拉伸液内并静置；在拉伸液内静置后的杆状主材1，可以在后续加工过程中避免造成切削液污染。

如图3和4所示，机械手11将在拉伸液内静置一段时间后的杆状主材1取出，并空置杆状主材1数秒后，防止大量液体对后续加工设备造成污染以及避免对拉伸液的浪费，将杆状主材1移至步骤三的加工设备，机械手11下降的同时，第二夹紧工装4同时靠拢夹紧杆状主材1的缩口处，即位置c，也就是说待位置c对应设置在杆状主材1两端的缩口处；选择在缩口处的外部进行夹持固定，便于提升加工的精准程度。完全固定夹紧后，机械手11上升脱离杆状主材1，随即步骤三中加工设备的两端同时对杆状主材1进行铣端面及R弧的加工。

如图5和6所示，步骤三结束后，第二夹紧工装4松开的同时，机械手11下降夹取杆状主材1的位置a，将杆状主材1移至步骤四的加工设备上，机械手11下降的同时，第三夹紧工装5同时靠拢夹紧杆状主材1的位置c，完全固定夹紧后，机械手11上升脱离杆状主材1，开始对杆状主材1的端部进行扩螺纹底孔及倒角的加工。

如图7所示，步骤四加工结束后，第三夹紧工装5松开的同时，机械手11夹取杆状主材1的位置a，将杆状主材1移至步骤五加工设备上，机械手11下降的同时，第四夹紧工装6同时靠拢夹紧杆状主材1位置c，完全固定夹紧后，机械手11上升脱离杆状主材1，开始对螺纹底孔进行攻螺纹工序的加工，以加工成螺纹孔。

如图11所示，步骤五加工结束后，第四夹紧工装6松开的同时，机械手11下降夹取杆状主材1的位置a，将杆状主材1移至带有第五夹紧工装7的滑台12上，固定夹紧杆状主材1的位置c，当准备抽检时，通过人控制设备滑台12将固定的杆状主材1移至加工线的外侧，人工采用螺纹塞规对杆状主材1螺纹进行抽检，当抽检不合格时，人工干预产线的运行状态及探查不合格原因。若抽检合格，人工控制设备滑台12带动杆状主材1复位，准备后续加工。

如图8和9所示，抽检结束后，第五夹紧工装7松开的同时，机械手11下降夹取杆状主材1的位置a，将杆状主材1移至步骤六的切槽加工设备上方后，机械手11下降，第六夹紧工装8同时靠拢夹紧杆状主材1的位置c，完全固定夹紧后，机械手11上升脱离杆状主材1，开始对缩口处进行切槽加工，设备内两端加工设备同时进行加工。该步骤加工后的型材即为拉杆本体16。

切槽工序结束后，第六夹紧工装8松开的同时，机械手11下降夹取拉杆本体16的位置a，机械手11将拉杆本体16移至步骤七的加工设备上方，机械手11下降的同时，第七夹紧工装9同时靠拢夹紧拉杆本体16的位置c，完全固定夹紧后，机械手11上升脱离拉杆本体16，开始清理螺纹孔内的毛刺工序，设备内两端加工设备通过机用丝锥同时进行清理拉杆本体16螺纹孔内的毛刺。

如图12所示，清理毛刺结束后，第七夹紧工装9松开的同时，机械手11下降夹取拉杆本体16的位置a移至步骤八的上方后，自动调整机械手11的角度，机械手11夹持并调整拉杆本体16的轴心线角度至与机床台面倾斜角度一致后，机械手11下降的同时，第八夹紧工装10同时靠拢夹紧拉杆本体16的位置c，完全固定夹紧后，机械手11上升脱离拉杆本体16，开始步骤八的清理铁屑工序，第八夹紧工装10较高一侧的机床台面上设有伸缩轴13，伸缩轴13自由端的轴端面安装有清理铁屑的铣刀刀具及外接水源的喷水管，通过铣刀刀具的旋转将拉杆本体16螺纹孔内部的残屑击碎，并借助伸缩轴13往复动作的推力以及水压对螺纹孔内的碎铁屑清理。第八夹紧工装10远离伸缩轴13一侧设有残屑回收装置14。伸缩轴13来回推拉多次，保证拉杆本体16螺纹孔内部铁屑清理干净后，机械手11夹持拉杆本体16位置a并转移拉杆本体16；在转移拉杆本体16的过程中，机械手11自动调节倾斜角度，使得拉杆本体16的轴线与地面平行后，将拉杆本体16放至到料架上堆放。

机械手11在桁架2上移动设置，且机械手11设有多个，以保证对杆状主材1形成递进式加工，始终保持每个工序上均处于运行中，提高作业效率。

上述夹紧工装对待加工件的夹紧方式均为V型固定。以便于提高装配效率。

本发明所述的一种转向拉杆的加工工艺，确定杆状主材的尺寸后，机械手夹持杆状主材依次经过上述工序步骤，实现加工位置的固定一致，提升成品质量，连续性的操作提高了自动化程度及生产效率，降低工人劳作强度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：上料机将杆状主材（1）提升至缩口等待区，伺服电缸对中机构（15）对工件进行粗定位并识别杆状主材（1）长度，通过机械手（11）视觉识别杆状主材（1）直径、杆状主材（1）中心位置，伺服电缸对中机构（15）调整杆状主材（1）的位置，使杆状主材（1）中心线位置与机械手（11）的中心重合，机械手（11）夹持杆状主材（1）中心线的两侧位置a；

S2：将杆状主材（1）转移至缩口工序的工位上方，机械手（11）带动杆状主材（1）下降的同时，第一夹紧工装（3）同时靠拢夹紧杆状主材（1）缩口处的内侧位置b，缩口机的缩口模两端通过行程控制同时对杆状主材（1）进行缩口加工；

S3：步骤S2结束后，第一夹紧工装（3）松开的同时，机械手（11）下降夹取位置a，将杆状主材（1）移至步骤S3的加工设备，机械手（11）下降的同时，第二夹紧工装（4）同时靠拢夹紧杆状主材（1）的缩口处位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离杆状主材（1），随即步骤S3中加工设备的两端同时对杆状主材（1）进行铣端面及R弧的加工；

S4：步骤S3结束后，第二夹紧工装（4）松开的同时，机械手（11）下降夹取杆状主材（1）的位置a，将杆状主材（1）移至步骤S4的加工设备上，机械手（11）下降的同时，第三夹紧工装（5）同时靠拢夹紧杆状主材（1）的位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离杆状主材（1），开始对杆状主材（1）的端部进行扩螺纹底孔及倒角的加工；

S5：步骤S4加工结束后，第三夹紧工装（5）松开的同时，机械手（11）夹取杆状主材（1）的位置a，将杆状主材（1）移至步骤S5加工设备上，机械手（11）下降的同时，第四夹紧工装（6）同时靠拢夹紧杆状主材（1）位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离杆状主材（1），开始对螺纹底孔进行攻螺纹工序的加工，以加工成螺纹孔；

S6：步骤S5加工结束后，第四夹紧工装（6）松开的同时，机械手（11）下降夹取杆状主材（1）的位置a，将杆状主材（1）移至步骤S6的切槽加工设备上方后，机械手（11）下降，第六夹紧工装（8）同时靠拢夹紧杆状主材（1）的位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离杆状主材（1），开始对缩口处进行切槽加工，设备内两端加工设备同时进行加工，步骤S6加工后的型材即为拉杆本体（16）；

S7：切槽工序结束后，第六夹紧工装（8）松开的同时，机械手（11）下降夹取拉杆本体（16）的位置a，机械手（11）将拉杆本体（16）移至步骤S7的加工设备上方，机械手（11）下降的同时，第七夹紧工装（9）同时靠拢夹紧拉杆本体（16）的位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离拉杆本体（16），开始清理螺纹孔内的毛刺工序，设备内两端加工设备通过机用丝锥同时进行清理拉杆本体（16）螺纹孔内的毛刺；

S8：清理毛刺结束后，第七夹紧工装（9）松开的同时，机械手（11）下降夹取拉杆本体（16）的位置a移至步骤S8的上方后，机械手（11）下降的同时，第八夹紧工装（10）同时靠拢夹紧拉杆本体（16）的位置c，完全固定夹紧后，机械手（11）上升脱离拉杆本体（16），开始步骤S8的清理铁屑工序，通过铣刀刀具的旋转将拉杆本体（16）螺纹孔内部的残屑击碎，并借助水压对螺纹孔内的碎铁屑清理。

2.根据权利要求1所述的一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，第一夹紧工装（3）与第二夹紧工装（4）之间设有缓冲工位，缓冲工位内设有对杆状主材（1）浸泡的拉伸液。

3.根据权利要求1所述的一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，第四夹紧工装（6）与第六夹紧工装（8）之间设有抽检工位，人工采用螺纹塞规对螺纹孔抽检。

4.根据权利要求3所述的一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，抽检工位内设有对杆状主材（1）固定的第五夹紧工装（7）。

5.根据权利要求1所述的一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，在步骤S8中，第八夹紧工装（10）所在的机床台面为倾斜台面，第八夹紧工装（10）较高一侧的机床台面上设有伸缩轴（13），伸缩轴（13）的操作端设有旋转刀具及喷水管。

6.根据权利要求5所述的一种转向拉杆的加工工艺，其特征在于，在上述步骤S8中，机械手（11）夹持并调整拉杆本体（16）的轴心线角度至与机床台面倾斜角度一致后，下调机械手（11）至拉杆本体（16）较高一端的螺纹孔与伸缩轴（13）相配合。