CN210548133U - 一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，属于汽车零部件机械加工设备技术领域，包括基座，其上设有加工工件的操作台面；位于操作台面上的气动升降架，用于带动工件上下运动；位于操作台面上的夹具，用于气动升降架带动工件下降后夹紧工件；以及位于工件上方车刀，通过铸铁刮研式矩形十字滑台沿水平和竖直两个方向移动以完成工件的车削加工，在十字滑台上安装位移传感器，对车轮总成的辐底高度进行检测，可实现对车轮总成的一次装夹，完成工件的内外辐底双面加工。本实用新型的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，操作方便且简单，易于加工，降低劳动成本，提高了工作效率，保证产品质量，适用于批量生产汽车车轮，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件机械加工设备技术领域，尤其涉及一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置。
背景技术
目前，随着工业智能化的升级改造，大量工业自动化设备广泛应用在汽车、电子、高端装备等产业工厂和数字化车间中，成为企业发展的必然趋势。
汽车轮辐是保护车辆车轮的轮圈、辐条的装置，是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮圈的曲面紧密贴合。为了加工出合格的汽车轮辐，需要针对汽车轮辐的特殊结构设计一种车削装置对其进行加工，保证产品质量，提高生产效率，降低劳动成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，节约人力，提高了工作效率。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，包括：
基座，其上设有加工工件的操作台面；
位于操作台面上的气动升降架，用于带动工件上下运动；
位于操作台面上的夹具，用于气动升降架带动工件下降后夹紧工件；
以及位于工件上方车刀，通过十字滑台沿水平和竖直两个方向移动以完成工件的车削加工；所述十字滑台上安装位移传感器，对车轮总成的辐底高度进行检测。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述十字滑台通过立柱固定于操作台面上，其包括水平滑座和竖直滑座；所述水平滑座上活动连接滑鞍，所述滑鞍通过伺服电机驱动横向滚珠丝杆实现沿水平方向左右滑动；所述滑鞍上连接有竖直滑座，所述竖直滑座内滑动连接滑枕，所述滑枕通过伺服电机驱动竖向滚珠丝杠实现沿竖直方向上下滑动。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述车刀通过刀座固定于滑枕的下端。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述水平滑座和竖直滑座均为铸铁矩形滑座。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述滑鞍和水平滑座之间设有楔铁，通过调整楔铁端部的螺钉移动楔铁，以使滑鞍和水平滑座的间隙适当。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述滑枕和竖直滑座之间设有楔铁，通过调整楔铁端部的螺钉移动楔铁，以使滑枕和竖直滑座的间隙适当。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述立柱的内腔兼作电控柜，装有电器控制设备。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述夹具采用带有夹爪的卡盘，所述卡盘通过主轴带动工件在水平面内旋转，所述主轴竖直位于操作台面下方，主轴的内腔兼做液压缸，所述夹爪通过液压缸活塞杆带动上下运动实现涨紧和放松工件。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述主轴通过异步电机和齿轮变速箱驱动单向旋转，所述异步电机经皮带轮传动和齿轮变速箱传动，最后由一对螺旋伞齿轮传互相配合至主轴，主轴由一对圆锥滚子轴承及一个深沟球轴承支承。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述夹爪的数量为三个。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述气动升降架包括位于夹具前后两侧的支撑架和水平导轨，所述水平导轨通过固定在支撑架上的竖直气缸驱动上下移动，工件沿水平导轨上下料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，通过气动升降架上下料，并通过十字滑台带动车刀沿水平和竖直两个方向移动以完成工件的车削加工，操作方便且简单，易于加工，降低劳动成本，提高了工作效率，保证产品质量，适用于批量生产汽车车轮，实用性好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置主视图。
图2为本实用新型实施例提供的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置侧视图。
图3为本实用新型另一实施例提供的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置主视图。
图4为本实用新型实施例提供的主轴和夹具夹装工件的结构示意图。
图5为本实用新型实施例提供的夹具的俯视图。
图6为本实用新型另一实施例提供的主轴和夹具夹装工件的结构示意图。
图7为本实用新型另一实施例提供的夹具的俯视图。
图8为本实用新型提供的齿轮变速箱的结构示意图。
图9为本实用新型提供的主轴的结构示意图。
附图标记说明：
1、基座；2、操作台面；3、气动升降架；4、工件；5、夹具；6、车刀；7、立柱；8、水平滑座；9、竖直滑座；10、滑鞍；11、伺服电机；12、横向滚珠丝杆；13、按钮站；14、滑枕；15、伺服电机；16、竖向滚珠丝杠；17、刀座；18、楔铁；19、螺钉；20、润滑装置；21、夹爪；22、卡盘；23、主轴；24、液压缸活塞杆；25、旋转接头；26、皮带轮；27、齿轮变速箱；28、螺旋伞齿轮；29、螺旋伞齿轮；30、圆锥滚子轴承；31、深沟球轴承；32、支撑架；33、水平导轨；34、竖直气缸；35、楔铁；36、螺钉；37、位移传感器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合实施例对本实用新型作进一步的详细介绍。
如图1-3所示的一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，包括：
基座1，其上设有加工工件4的操作台面2；
位于操作台面2上的气动升降架3，用于带动工件4上下运动；
位于操作台面2上的夹具5，用于气动升降架3带动工件4下降后夹紧工件4；
以及位于工件4上方车刀6，通过十字滑台沿水平和竖直两个方向移动以完成工件4的车削加工；所述十字滑台上安装位移传感器，对车轮总成的辐底高度进行检测。
本实用新型的操作过程为：工件4手动拖入操作台面2上后，气动升降架3下降，将工件4中心孔对准夹具5中心孔，夹具5夹紧工件4，车刀6完成工件4的车削加工，夹具5松开工件4，气动升降架3抬升，工件4离开夹具5，拖动工件4沿操作台面2的滑道离开装置。
具体地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置中，所述十字滑台通过立柱7固定于操作台面2上，其包括水平滑座8和竖直滑座9；所述水平滑座8上活动连接滑鞍10，所述滑鞍10通过伺服电机11驱动横向滚珠丝杆12实现沿水平方向左右滑动；所述滑鞍10上连接有竖直滑座9，所述竖直滑座9内滑动连接滑枕14，所述滑枕14通过伺服电机15驱动竖向滚珠丝杠16实现沿竖直方向上下滑动。同时，在十字滑台上安装位移传感器37，具体可安装在滑鞍10上，如图3所示，对车轮总成的高度进行检测，把测值赋予伺服电机15，可实现对车轮总成的一次装夹，进而完成工件的内外辐底双面加工。
上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置中，所述车刀6通过刀座17固定于滑枕14的下端。车刀6可按预先编好的程序轨迹运动，以完成车削加工。车刀6可选择如图1和图2所示的竖直方向的刀头，也可选择如图3所示的水平方向的刀头，以适应不同的加工需求。
由于轮辋内辐底距轮辋边缘比较深，需要刀具伸入到内辐底平面进行加工，刀具悬臂长，加工时容易产生颤动，因此，作为优选的实施方式，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置中，所述水平滑座8和竖直滑座9均采用铸铁矩形滑座，保证滑座的刚性，同时采用刮研工艺，滑动部件相互研磨，保证滑台的精度。
在使用一段时间后，水平滑座8和竖直滑座9会因磨损使导致间隙增大，为了便于调整间隙，作为优选的实施方式，所述滑鞍10和水平滑座8之间设有楔铁18，通过调整楔铁18端部的螺钉19移动楔铁，以使滑鞍10和水平滑座8的间隙适当；所述竖直滑座9和滑枕14之间设有楔铁35，通过调整楔铁35端部的螺钉36移动楔铁35，以使竖直滑座9和滑枕14的间隙适当，随后将螺钉19紧固。
优选地，为了节省设备空间，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，所述立柱7的内腔兼作电控柜，装有电器控制设备。此外，立柱7的一侧可为悬挂按钮站13，作为本装置的数控操作中心，急停及循环启动安装于装置方便操作处。立柱7的另一侧可装有润滑装置20，如油盒，可以供给滑台导轨润滑油。
关于上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置的夹具部分，如图4-7所示，本装置采用的是带有三个夹爪21的卡盘22，图4采用的三爪卡盘如图5所示，该三爪卡盘可以和水平方向的刀头相配合，该卡盘将工件4夹紧是通过三个夹爪抱紧工件的外壁实现；图6采用的三爪卡盘如图7所示，该三爪卡盘可以和竖直方向的刀头相配合，工件4的夹紧是通过三个夹爪涨紧工件4的中心孔实现。具体地，以图6和图7为例，所述卡盘22通过主轴23带动工件4在水平面内旋转，该卡盘22由中心孔和端面定位，中心孔直径为220-300mm，保证高的旋转精度。工件4是由中心孔和车轮底平面定位。针对不同种工件4进行加工，可配以相应卡盘。所述主轴23竖直位于操作台面2下方，为了节约空间具体可位于基座1的内部，主轴23的内腔兼做液压缸，液压缸活塞杆在液压油作用下上下移动，所述夹爪21通过液压缸活塞杆24带动上下运动实现涨紧和放松工件4。具体地，在工件4装卸时，液压缸活塞杆24升起，通过楔形块带动夹爪21张开，工件4可以自由地装卸，当液压缸活塞杆24向下拉时，夹爪21回缩涨紧工件4的中心孔，此时即可加工。液压油通过主轴23下端的旋转接头25与液压系统相连接，主轴23的结构如图9所示。
进一步地，上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置中，所述主轴23通过异步电机和齿轮变速箱27驱动单向旋转，其动力来自异步电机26，所述异步电机经皮带轮26传动和齿轮变速箱27传动，如图8所示，最后由一对螺旋伞齿轮28、29互相配合传至主轴23，其中，螺旋伞齿轮28位于齿轮变速箱27的传动轴上，螺旋伞齿轮29位于主轴23上，通过螺旋伞齿轮传动，保证工作的平稳性，此外，主轴23由一对圆锥滚子轴承30及一个深沟球轴承31支承，刚性好，如图9所示。
关于上述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置的气动升降架3，具体包括位于夹具5前后两侧的支撑架32和水平导轨33，所述水平导轨33通过固定在支撑架32上的竖直气缸34驱动上下移动，工件4沿水平导轨3上下料。具体地，上料时，工件4由操作台面2一侧沿前后两侧水平导轨33水平导入气动升降架3，工件4并随竖直气缸34的杠杆下降，将工件中心孔对准夹具中孔，启动工作循环，夹紧油缸活塞杆下拉，工件自动被夹紧，加工完毕后，油缸活塞杆上升，工件被松开，工件4随竖直气缸34的杠杆上升，工件离开夹具，工件沿水平导轨3离开车削装置。
此外，本装置可采用华中数控系统及PLC控制技术，使整个过程可自动循环，也可单步调试。除人工上下工件4外，其余均可自动循环。装置具有足够刚度，例如使用机夹式硬质合金车刀，可得到较高的生产效率，因适于汽车车轮制造业车轮总成车辐底的批量加工。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，包括：
基座(1)，其上设有加工工件的操作台面(2)；
位于操作台面(2)上的气动升降架(3)，用于带动工件(4)上下运动；
位于操作台面(2)上的夹具(5)，用于气动升降架(3)带动工件(4)下降后夹紧工件(4)；
以及位于工件上方车刀(6)，通过十字滑台沿水平和竖直两个方向移动以完成工件(4)的车削加工；所述十字滑台上安装位移传感器，对车轮总成的辐底高度进行检测。
2.根据权利要求1所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述十字滑台通过立柱(7)固定于操作台面(2)上，其包括水平滑座(8)和竖直滑座(9)；所述水平滑座(8)上活动连接滑鞍(10)，所述滑鞍(10)通过伺服电机(11)驱动横向滚珠丝杆(12)实现沿水平方向左右滑动；所述滑鞍(10)上连接有竖直滑座(9)，所述竖直滑座(9)内滑动连接滑枕(14)，所述滑枕(14)通过伺服电机(15)驱动竖向滚珠丝杠(16)实现沿竖直方向上下滑动。
3.根据权利要求2所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述车刀(6)通过刀座(17)固定于滑枕(14)的下端。
4.根据权利要求2所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述水平滑座(8)和竖直滑座(9)均为铸铁矩形滑座。
5.根据权利要求2所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述滑鞍(10)和水平滑座(8)之间设有楔铁(18)，通过调整楔铁(18)端部的螺钉(19)移动楔铁(18)，以使滑鞍(10)和水平滑座(8)的间隙适当；所述竖直滑座(9)和滑枕(14)之间设有楔铁(35)，通过调整楔铁(35)端部的螺钉(36)移动楔铁(35)，以使竖直滑座(9)和滑枕(14)的间隙适当。
6.根据权利要求2所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述立柱(7)的内腔兼作电控柜，装有电器控制设备。
7.根据权利要求1所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述夹具采用带有夹爪(21)的卡盘(22)，所述卡盘(22)通过主轴(23)带动工件(4)在水平面内旋转，所述主轴(23)竖直位于操作台面(2)下方，主轴(23)的内腔兼做液压缸，所述夹爪(21)通过液压缸活塞杆(24)带动上下运动实现涨紧和放松工件(4)。
8.根据权利要求7所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述主轴(23)通过异步电机和齿轮变速箱(27)驱动单向旋转，所述异步电机经皮带轮(26)传动和齿轮变速箱(27)传动，最后由一对螺旋伞齿轮(28、29)互相配合传至主轴(23)，主轴(23)由一对圆锥滚子轴承(30)及一个深沟球轴承(31)支承。
9.根据权利要求7所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述夹爪(21)的数量为三个。
10.根据权利要求1所述的加工汽车轮辐内外辐底的立式车削装置，其特征在于，所述气动升降架(3)包括位于夹具(5)前后两侧的支撑架(32)和水平导轨(33)，所述水平导轨(33)通过固定在支撑架(32)上的竖直气缸(34)驱动上下移动，工件(4)沿水平导轨(33)上下料。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112453436A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-09 | 长春伦艺机电设备有限公司 | 一种自动断屑、排屑的轮辐加工单刀立车装置 |
| CN112475330A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-12 | 长春伦艺机电设备有限公司 | 一种加工车轮总成车辐底平面的立车装置 |
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