CN204735937U - 专用于加工车用换挡感力块的组合机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专用于加工车用换挡感力块的组合机床，它包括用于加工产品(3)的波浪圆弧面(3.3)的第一工位机床和用于加工产品(3)的偏心圆弧面(3.1)的第二工位机床，其特征在于：第一工位机床包括第一基座(101)、移动平台(102)和主轴(103)，多个产品(3)依序套于主轴(103)上；所述的第二工位机床包括第二基座(201)，转盘(202)和驱动机构，转盘(202)上设有定位柱(203)，经第一工位机床加工后的产品(3)套于定位柱(203)上。本实用新型提供一种在保证精度的基础上可以对偏心设置的圆弧形凸起和呈波浪状的圆弧进行快速加工的专用组合机床。

Description

专用于加工车用换挡感力块的组合机床

技术领域

本发明涉及加工机床的技术领域，具体地是一种专用于加工车用换挡感力块的组合机床。

背景技术

车用换挡感力块是一个带有中心轴孔的块状零件，其零件外侧壁上设有圆弧形凸起和呈波浪状的圆弧，圆弧形凸起的圆弧侧面的轴线与中心轴孔偏心设置。在实际应用过程中，所述的圆弧形凸起和呈波浪状是换挡感力块的核心部分，因此对于上述的圆弧形凸起和呈波浪状的圆弧的尺寸精度要求较高，而正是由于圆弧形凸起与中心轴孔是偏心的，因此所述的圆弧形凸起无法通过产品绕中心轴孔转动的车削加工方式完成圆弧面的加工。而通过固定产品，使产品待加工面穿过高速旋转的成型刀从而切屑出圆弧面的加工方式，将会由于产品装夹的偏差而导致尺寸误差较差，无法满足产品尺寸精度要求。

因此，为了满足车用零件的高精度要求，现有技术中对于上述带有偏心设置的圆弧形凸起和呈波浪状的圆弧的车用换挡感力块往往通过加工中心进行铣削加工。但是加工中心的加工成本高、加工耗时长，无法满足大批量生产的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在保证精度的基础上可以对车用换挡感力块上的偏心设置的圆弧形凸起和呈波浪状的圆弧进行快速加工，从而提高车用换挡感力块的生产效率、降低生产成本，最终满足大批量生产需求的专用组合机床。

本发明所采取的技术方案是：提供一种专用于加工车用换挡感力块的组合机床，它包括用于加工产品的波浪圆弧面的第一工位机床和用于加工产品的偏心圆弧面的第二工位机床，其特征在于：第一工位机床包括第一基座、滑动配合在第一基座上的移动平台和水平置于移动平台上的主轴，主轴的固定端与设于移动平台上的压紧气缸的活塞杆固定，多个产品依序套于主轴上并依次堆叠后与主轴上的轴肩相抵靠，移动平台上近主轴的自由端所在的位置设有前挡板，前挡板上设有供主轴的自由端穿过的通孔，压紧气缸驱动主轴的自由端穿过通孔，并使全部产品压紧于轴肩和前挡板之间，所述移动平台的上方设有成型刀，成型刀刀刃的横截面与产品的波浪圆弧面相匹配，当移动平台带动产品水平位移时成 型刀切削产品的上端面形成波浪圆弧面；所述的第二工位机床包括第二基座，第二基座上设有转盘和用于驱动转盘转动的驱动机构，转盘上设有定位柱，经第一工位机床加工后的产品通过中心轴孔套于定位柱上，转盘上设有与产品的波浪圆弧面相抵靠用于限制产品绕定位柱的轴线周向转动的周向限位机构，产品套于定位柱上时产品的偏心圆弧面的轴线与转盘的轴线在同一直线上，所述第二基座上方设有铣刀，铣刀的切削面与偏心圆弧面相切，当转盘带动产品转动时铣刀铣削产品形成偏心圆弧面。通过第一工位机床可以将产品的波浪圆弧面加工成型，再通过第二工位机床的转盘和产品的偏心圆弧面同心，实现转盘的转动带动产品铣削出偏心圆弧面，因此，不管产品的中心轴孔与偏心圆弧面的圆心是否偏心均不会影响到产品的加工，而定位在第一工位机床加工后的波浪圆弧面上可以使第二工位机床的加工精度更高，而且在同一工位机床上同款产品的多次加工中均无需重新定位，因此，加工效率高。

所述的周向限位机构包括基块、顶杆、拨块和把手，基块与转盘固定，顶杆滑动配合在基块上且顶杆的一端指向产品的外侧壁，产品的外侧壁上设有与顶杆的一端相抵靠的波浪圆弧面，拨块通过一螺杆与基块转动配合，且拨块随着自身的转动沿顶杆的轴线方向位移，顶杆的侧壁上设有凹槽，所述拨块上设有延伸至凹槽内的凸缘，所述把手的一端与拨块固定。 

所述的驱动机构包括气缸、齿条和导轨，气缸与第二基座固定，气缸的活塞杆与齿条的一端连接，转盘上设有与齿条上的齿相配合的齿盘，所述齿条与固定于第二基座上的导轨滑动配合，所述第二基座上设有行程感应器，行程感应器与气缸信号连接，齿条带动转盘转动至极限位置时行程感应器控制气缸驱使齿条复位。通过把手的转动可以转换为顶杆的轴向移动，纯机械连接结构简单且牢固，同时也便于操作人员操作。

采用以上结构后，本发明的专用于加工车用换挡感力块的组合机床与现有技术相比具有以下优点：首先，通过第一工位机床加工波浪圆弧面，再通过第二工位机床定位在波浪圆弧面上进行偏心圆弧面的加工，因此精度高，其次，产品的偏心圆弧面的与转盘的轴线同轴，因此通过转盘带动产品转动使铣刀铣削出偏心圆弧面，此加工方式的加工精度高，基本可以与加工中心的加工精度相媲美，同时产品完成加工后，即可卸料并重新上料加工，因此无需重新定位，相邻产品加工之间的更换耗时少，加工效率高。

附图说明

图1是本发明的产品的轴侧图。

图2是本发明的产品的仰视图。

图3是本发明的第一工位机床的侧视图。

图4是本发明的第一工位机床的俯视图。

图5为图3中“A-A”的剖视图。

图6是本发明的第二工位机床的侧视图。

图7是本发明的第二工位机床的俯视图。

图8为图7中“B”区域局部放大示意图。

图9为图8中拨块部分的放大结构示意图。

图10为图9中“C-C”的剖视图。

其中，101、第一基座，102、移动平台，103、主轴，104、压紧气缸，105、前挡板，106、驱动气缸,107、固定块，108、活动块，109、拉杆，110、导向块，111、弹簧，112、后挡板，201、第二基座，202、转盘，203、定位柱，206、周向限位机构，6.1、基块，6.2、顶杆，6.2.1、凹槽，6.3、拨块，6.3.1、凸缘，6.4、把手，6.5、螺杆，207、气缸，208、齿条，209、导轨，210、齿盘，211、行程感应器；

3、产品，3.1、偏心圆弧面，3.2、中心轴孔，3.3、波浪圆弧面，4、成型刀，5、铣刀，5.1、切削面；7、主动轴，7.1、第二弹性齿，8、从动块，8.1、第一弹性齿，8.2、环形腔； 

其中R₁代表环形腔的内半径，R₂主动轴伸入环形腔的端部半径，h分别指第一弹性齿和第二弹性齿的齿高。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本文中描述的产品3的偏心圆弧面3.1是指，偏心圆弧面3.1的轴线与中心轴孔3.2的轴线不重叠。

如图所示，本发明提供一种专用于加工车用换挡感力块的组合机床，它包括用于加工产品3的波浪圆弧面3.3的第一工位机床和用于加工产品3的偏心圆弧面3.1的第二工位机床，第一工位机床包括第一基座101、滑动配合在第一基座101上的移动平台102和水平置于移动平台102上的主轴103，主轴103的固定端与设于移动平台102上的压紧气缸104的活塞杆固定，如图3所示，移动平台102在驱动气缸106的驱动下左右往复运动，所述主轴103的轴线与移动平台的运动方向相同，即也呈水平左右位移。多个产品3依序套于主轴103上并依次堆叠后与主轴103上的轴肩相抵靠，即第一个产品3的一端面与轴肩相抵靠，第二产品与第一个产品相抵靠，依次类推，相邻产品3相互堆叠抵靠。移动平台102上近主轴103的自由端所在的位置设有前挡板105，前挡板105上设有供主轴103 的自由端穿过的通孔，压紧气缸104驱动主轴103的自由端穿过通孔，并使全部产品3压紧于轴肩和前挡板105之间。当压缩气缸104带动主轴103复位至极限位置时主轴103的自由端脱离前挡板105的约束，即主轴103的自由端端面位于前挡板105近压缩气缸104的一侧。所述移动平台102的上方设有成型刀4，成型刀4刀刃的横截面与产品3的波浪圆弧面3.3相匹配，当移动平台102带动产品3水平位移时成型刀4切削产品3的上端面形成波浪圆弧面3.3。

上述的成型刀4固定于刀具转轴4.2上，且成型刀4绕刀具转轴转动形成切削面，所述转轴4.2垂直于主轴103所在的竖直平面。即成型刀4仅绕自身轴线转动，通过产品的位移实现对于产品3上端面的加工，形成所需的波浪圆弧面3.3。

所述的移动平台上还设有用于限制产品绕主轴103转动的限位机构，所述限位机构包括固定块107、活动块108、拉杆109和导向块110，固定块107和活动块108近产品3的侧面上均各自形成与产品3的下部相配合的型腔面，所述固定块107和活动块108相对收紧，并使产品3夹紧于固定块107和活动块108之间形成的凹槽内。所述活动块107背离产品3的一端与拉杆109的一端固定，拉杆109与导向块110上的通孔滑动配合，活动块107和导向块110之间设有用于驱使活动块压紧产品3的弹簧111，弹簧111套于拉杆109上，且弹簧111的两端分别与活动块108和导向块110相抵靠。

所述移动板上设有后挡板112，后挡板112上设有供主轴103穿通的通孔，所述后挡板位于产品3背离前挡板105的一侧。

所述的第二工位机床包括第二基座201，第二基座201上设有转盘202和用于驱动转盘202转动的驱动机构，转盘202呈水平设置，转盘202上设有定位柱203，经第一工位机床加工后的产品3通过中心轴孔3.2套于定位柱203上，转盘202上设有与产品3的波浪圆弧面3.3相抵靠用于限制产品3绕定位柱203的轴线周向转动的周向限位机构206，定位柱203的下端与转盘202固定，产品3的中心轴孔3.2从上往下套于定位柱203上，且产品3的下端面与转盘202相抵靠，产品3套于定位柱203上时产品3的偏心圆弧面3.1的轴线与转盘202的轴线在同一直线上，即偏心圆弧面3.1的轴线与转盘202轴线的延长线共线，所述第二基座201上方设有铣刀5，铣刀5的切削面5.1与偏心圆弧面3.1相切，当转盘202带动产品3转动时铣刀5铣削产品3形成偏心圆弧面3.1。

上述的铣刀5的切削面5.1与偏心圆弧面3.1相切是指，加工完成后的偏心圆弧面3.1所在的横截圆与切削面5.1的横截圆外切，当然加工之前必然有加工余量，因此待加工之前的偏心圆弧面3.1相交。

转盘202轴线是指，转盘202转动所绕形的中轴线，因此，转盘202优选为圆盘，但是所述转盘202也可以是方板、椭圆板等作为支撑平台的几何形状，只要保证转盘202带动产品3转动时，产品3绕偏心圆弧面3.1的圆心所在的竖直轴线转动即可。

上述的铣刀5是指沿绕自身轴线高速旋转的刀具，当然铣刀5需要铣削工件，必然包括刀柄、安装刀柄的机架和驱动铣刀5绕自身轴线高速旋转的驱动电机，此为铣车机床的普通技术，因此在此不进行追溯。本发明中只需要保证铣刀5悬置于第二基座201上方，且在产品3随转盘202转动过程中铣削偏心圆弧面3.1。

所述的周向限位机构206包括基块6.1、顶杆6.2、拨块6.3和把手6.4，基块6.1与转盘2固定，顶杆6.2滑动配合在基块6.1上且顶杆6.2的一端指向产品3的外侧壁，产品3的外侧壁上设有与顶杆6.2的一端相抵靠的波浪圆弧面3.3，拨块6.3通过一螺杆6.5与基块6.1转动配合，螺杆6.5的一端与拨块6.3固定，拨块6.5自身轴线转动过程中带动螺杆6.5转动，由此螺杆6.5实现沿自身轴线方向的轴线移动，最终带动拨块6.5做轴向运动，所述螺杆6.5的轴线与顶杆6.2的轴线平行，且拨块6.3随着自身的转动沿顶杆6.2的轴线方向位移，顶杆6.2的侧壁上设有凹槽6.2.1，所述拨块6.3上设有延伸至凹槽6.2.1内的凸缘6.3.1，所述把手6.4的一端与拨块6.3固定。通过把手6.4撬动拨块6.3转动带动顶杆6.2轴向往复运动，从而实现顶杆6.2的一端抵靠产品3的凹弧面3.3或脱离凹弧面3。最终完成产品3的周向限位以及完成加工后产品3的卸料和装料。

所述的驱动机构包括气缸207、齿条208和导轨209，气缸207与第二基座201固定，气缸207的活塞杆与齿条208的一端连接，转盘202上设有与齿条208上的齿相配合的齿盘210，所述齿条208与固定于第二基座201上的导轨209滑动配合，所述第二基座201上设有行程感应器211，行程感应器211与气缸207信号连接，齿条208带动转盘202转动至极限位置时行程感应器211控制气缸207驱使齿条208复位。

另外，所述拨块6.3包括主动轴7和从动块8，从动块8上设有环形腔8.2，环形腔8.2的内侧壁上沿周向均匀分布有若干第一弹性齿8.1，主动轴7的一端伸入至环形腔8.2内，且从动块8上设有供主动轴7伸入的开口，主动轴7伸入环形腔8.2内部的一端的外侧壁上设有若干第二弹性齿7.1，所述环形腔8.2的内半径R₁减去主动轴7伸入环形腔8.2内部的一端的半径R₂齿小于第一弹性齿8.1和第二弹性齿7.1的齿高h之和。把手6.4与主动轴7位于从动块8以外的部分固定，把手6.4带动主动轴7转动，主动轴7上的第二弹性齿7.1和从动块8上第一弹性齿8.1相抵靠，从而带动从动块8转动。当从动块8转动至极限位置时，过大的阻力使第一弹性齿8.1和第二弹性齿7.1变形，二者实现打滑，从而 防止由于把手6.4上较大的力损坏产品3。各弹性齿可以用橡胶材质制成。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种专用于加工车用换挡感力块的组合机床，它包括用于加工产品(3)的波浪圆弧面(3.3)的第一工位机床和用于加工产品(3)的偏心圆弧面(3.1)的第二工位机床，其特征在于：第一工位机床包括第一基座(101)、滑动配合在第一基座(101)上的移动平台(102)和水平置于移动平台(102)上的主轴(103)，主轴(103)的固定端与设于移动平台(102)上的压紧气缸(104)的活塞杆固定，多个产品(3)依序套于主轴(103)上并依次堆叠后与主轴(103)上的轴肩相抵靠，移动平台(102)上近主轴(103)的自由端所在的位置设有前挡板(105)，前挡板(105)上设有供主轴(103)的自由端穿过的通孔，压紧气缸(104)驱动主轴(103)的自由端穿过通孔，并使全部产品(3)压紧于轴肩和前挡板(105)之间，所述移动平台(102)的上方设有成型刀(4)，成型刀(4)刀刃的横截面与产品(3)的波浪圆弧面(3.3)相匹配，当移动平台(102)带动产品(3)水平位移时成型刀(4)切削产品(3)的上端面形成波浪圆弧面(3.3)；

所述的第二工位机床包括第二基座(201)，第二基座(201)上设有转盘(202)和用于驱动转盘(202)转动的驱动机构，转盘(202)上设有定位柱(203)，经第一工位机床加工后的产品(3)通过中心轴孔(3.2)套于定位柱(203)上，转盘(202)上设有与产品(3)的波浪圆弧面(3.3)相抵靠用于限制产品(3)绕定位柱(203)的轴线周向转动的周向限位机构(206)，产品(3)套于定位柱(203)上时产品(3)的偏心圆弧面(3.1)的轴线与转盘(202)的轴线在同一直线上，所述第二基座(201)上方设有铣刀(5)，铣刀(5)的切削面(5.1)与偏心圆弧面(3.1)相切，当转盘(202)带动产品(3)转动时铣刀(5)铣削产品(3)形成偏心圆弧面(3.1)。

2.根据权利要求1所述的专用于加工车用换挡感力块的组合机床，其特征在于：所述的周向限位机构(206)包括基块(6.1)、顶杆(6.2)、拨块(6.3)和把手(6.4)，基块(6.1)与转盘(2)固定，顶杆(6.2)滑动配合在基块(6.1)上且顶杆(6.2)的一端指向产品(3)的外侧壁，产品(3)的外侧壁上设有与顶杆(6.2)的一端相抵靠的波浪圆弧面(3.3)，拨块(6.3)通过一螺杆(6.5)与基块(6.1)转动配合，且拨块(6.3)随着自身的转动沿顶杆(6.2)的轴线方向位移，顶杆(6.2)的侧壁上设有凹槽(6.2.1)，所述拨块(6.3)上设有延伸至凹槽(6.2.1)内的凸缘(6.3.1)，所述把手(6.4)的一端与拨块(6.3)固定。

3.根据权利要求1所述的专用于加工车用换挡感力块的组合机床，其特征在于：所 述的驱动机构包括气缸(207)、齿条(208)和导轨(209)，气缸(207)与第二基座(201)固定，气缸(207)的活塞杆与齿条(208)的一端连接，转盘(202)上设有与齿条(208)上的齿相配合的齿盘(210)，所述齿条(208)与固定于第二基座(201)上的导轨(209)滑动配合，所述第二基座(201)上设有行程感应器(211)，行程感应器(211)与气缸(207)信号连接，齿条(208)带动转盘(202)转动至极限位置时行程感应器(211)控制气缸(207)驱使齿条(208)复位。