CN214237208U - 普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，用于解决现有技术中没有针对普速铁路客车闸瓦托进行快速、精确定位与装夹装置的问题。该装置包括X滑台、Y滑台、定位总成和工件锁紧总成，驱动所述丝杠组件使得所述Y滑台沿着Y方向进给；在所述Y滑台的Y方向上设置有铣刀槽，该铣刀槽覆盖闸瓦托工件背面的燕尾槽；所述铣刀总成安装在安装平台上，且所述铣刀总成中的铣刀位于所述铣刀槽内；以及，在所述X滑台上安装有定位总成，在Y滑台上安装有工件锁紧总成，该工件锁紧总成对闸瓦托自上而下的固定。本装置通过一次装夹定位即可完成，定位精度高，这对燕尾槽后续的精铣精度具有积极的意义。

Description

普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置

技术领域

该实用新型涉及固定闸瓦托用的定位装置技术领域，属于一种小型的定位装夹机械结构。

背景技术

本申请人承担的普速铁路客车闸瓦托的检修工作。原来采用平面铣床闸瓦托的背面的燕尾槽进行铣削检修，由于普通的铣床不是针对闸瓦托进行设计的，无论是闸瓦托的装夹还是定位，都存在劳动强度大、加工效率低的缺陷。

对于闸瓦托的装夹定位问题，由于闸瓦托本身属于一种异形的、非标零部件，需要设计一种专用的装夹和定位工具。

通过文献检索亦未发现相关针对普速铁路客车闸瓦托进行装夹和定位的专用技术与装备，基于此，本申请人开发一种针对普速铁路客车闸瓦托进行精铣的定位装置，要求具有较高的定位精度，并尽可能的提高装夹过程中效率。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，用于解决现有技术中没有针对普速铁路客车闸瓦托进行快速、精确定位与装夹装置的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，属于专用铣床的核心机构之一，该装置包括X滑台、Y滑台、定位总成和工件锁紧总成，其特征在于：在所述Y滑台和X滑台之间设置直线导向组件和丝杠组件，驱动所述丝杠组件使得所述Y滑台沿着Y方向进给；

在所述Y滑台的Y方向上设置有铣刀槽，该铣刀槽覆盖闸瓦托工件背面的燕尾槽；

所述铣刀总成安装在安装平台上，且所述铣刀总成中的铣刀位于所述铣刀槽内；

以及，在所述X滑台上安装有定位总成，所述定位总成包括定位块、导向杆和压簧，其中，所述定位块为上端小下端大的梯形台结构，且该定位块沿着Y方向的两端端面为斜面Ⅰ，以及，所述定位块通过导向杆和压簧在高度方向上具有弹性的与所述X滑台进行连接，在该定位块的两侧设置有限位凸起，该限位凸起与所述Y滑台总成的下边沿配合以控制定位块顶部与燕尾槽的插入深度；

在Y滑台上安装有工件锁紧总成，该工件锁紧总成对闸瓦托自上而下的固定。

进一步地，所述丝杠组件中的丝杠采用手轮驱动或者伺服电机驱动。

进一步地，所述Y滑台上与定位块滑动配合的面为斜面Ⅱ，该斜面Ⅱ与定位块上的斜面Ⅰ相互避让。

进一步地，在至少一根导向杆下端设置锁定螺母。

进一步地，所述工件锁紧总成包括Z字形固定座、锁紧杆、平衡压块，其中，Z字形固定座固定在铣刀槽一侧的Y滑台上，锁紧杆竖向的螺纹安装在该Z字形固定座上，所述平衡压块压紧在闸瓦托上。

进一步地，在Y滑台上还设置有对闸瓦托定位的定位螺钉。

进一步地，在X滑台和Y滑台之间设置限位挡块。

进一步地，所述铣刀槽的两端设置退刀槽，退导槽为工艺槽。

本实用新型的有益效果是：

本装置专门针对普速铁路客车闸瓦的定位与固定进行设计，通过一次装夹定位即可完成，定位精度高，这对燕尾槽后续的精铣精度具有积极的意义，并提高了机加工的效率，且无论是精修的的一致性还是精度都有了质的提高。

自动程度高，在滑台滑动的过程中，定位块根据Y滑台的位置，对滑台自动避让，且依靠压簧的作用自动复位，整个过程自动运行，且纯机械的结构

本装置属于专用铣床的一个核心机构，该装置对于专用铣床的精铣的精铣功能的实现至关重要。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为闸瓦托的立体图。

图3为闸瓦托的背面图。

图4为省略机架后的本实用新型的立面图。

图5为图4的另一状态。

图6为图4省略Y滑台的示意图。

图7为安装平台的立体图。

图8为X滑台总成的立体图。

图9为定位总成的剖视图。

图10为定位块的立体图。

图11为Y滑台的立体图。

图12为图11的剖视图。

图中：

00闸瓦托，01燕尾槽，

10床身，

20铣刀总成，

30安装平台，31导轨组件Ⅰ，32限位挡块Ⅰ，33丝杠组件Ⅰ，

40 X滑台总成，41 X滑台，411矩形窗，42导轨组件Ⅱ，43丝杠组件Ⅱ，44限位挡块Ⅱ，

50 Y滑台总成，51 Y滑台，511铣刀槽，512斜面，52限位块Ⅲ，

60定位总成，61定位块，62导向杆，63压簧，611螺栓孔，612限位凸起，

70工件锁紧总成，71Z字形固定座、72锁紧杆、73平衡压块，74定位螺钉。

具体实施方式

本实施例的具体实现原理为：该专用铣床采用高速电主轴作为铣刀的动力，具体来说，高速电主轴竖向的安装，位于床身的内部，铣刀位于平台上方，闸瓦托00的背面的燕尾槽01自身具有特定的尺寸，通过铣刀对燕尾槽进行精修，经过精修后，该燕尾槽重新满足安装的技术要求。上述的铣刀的刀头尺寸小于燕尾槽的宽度尺寸，因此需要对闸瓦托进行回形针形状的路线进行铣削，每次铣削一侧的燕尾结构，参考图3。

闸瓦托属于普速铁路客车刹车系统中的一种专用件，其目的是用来安装刹车片，具体来说刹车片是通过燕尾槽结构与闸瓦托固定的，闸瓦托的尺寸和技术要求属于现有技术范畴，

本专用铣床刀具不动、工件运动的方式进行设计，具体来说，该专用铣床由床身10、铣刀总成20、安装平台30、X滑台总成40、Y滑台总成50组成的机电设备，并在上述的X滑台总成上安装有定位总成60，以及在Y滑台总成上安装有工件锁紧总成70。

实施例一

以下结合附图1至附图12，下面通过各个部分的详细结构对本实用新型的结构、工作过程和原理进行阐述。通过以下部分对于专用铣床的详细介绍，可以帮助理解本实用新型中的定位装置的详细结构、工作原理和工作过程。

床身10采用焊接式结构，例如，可以采用不锈钢材质的焊接床身，并安装不锈钢板的外壳，形成床身10，这种不锈钢材质的床身的优势是便于后期的清洁和维护，这种易清洁和维护的特性尤其是针对磨削的工作环境具有积极的意义。本实施例中的焊接结构的床身具有优势，在其他因素的考虑下，该床身也可以采用铸铁床身，无论采用焊接结构还是铸铁结构的床身，都在本实用新型的保护范围之内。

并在该专用铣床上合适位置设置电主轴启停按钮。

铣刀总成20包括高速电主轴和铣刀，其中高速电主轴竖向安装，大部分位于床身内部(图中未示出)，仅仅电主轴的安装铣刀的部分露出至安装平台30上方，并安装铣刀，也就是说，电主轴的主要作用是为铣刀提供动力。

该铣刀相对于床身仅仅具有高速旋转的动作，通过闸瓦托的运动实现对燕尾槽的铣削。

安装平台30采用厚钢板制造，并在该安装平台上通过数控加工的方式形成，该安装平台上沿着X轴方向上设置有两根直线导轨组件Ⅰ31，参考图7，直线导轨组件Ⅰ31由直线导轨和滑块组成，用于安装X滑台总成40。并在两根直线导轨的两端端部所在的安装平台30上设置限位挡块Ⅰ32。以及在两个直线导轨之间的区域安装一根丝杠组件Ⅰ33，该丝杠组件Ⅰ中的丝杠采用手轮驱动，即手轮丝杠，丝杠组件驱动上方的X滑台总成沿着直线导轨的方向运动。

在上述的安装平台30上设置有铣刀安装孔，该铣刀安装孔容铣刀通过并能安装铣刀。

参考图7，该铣刀安装平台上方的为X滑台总成40，该X滑台总成40包括X滑台41、直线导轨组件Ⅱ42、丝杠组件Ⅱ43、限位挡块Ⅱ44，并在该X滑台上安装定位总成60。其中，上述的X滑台41为厚钢板制造，并在数控加工中心进行螺纹孔、通孔和避让槽孔的加工，具体来说，上述的两个直线导轨组件Ⅱ沿着Y方向设置，以及在两根直线导轨组件Ⅱ的一侧安装一个平行设置的丝杠组件Ⅱ，并在上述的丝杠组件Ⅱ和导轨组件Ⅱ的上方安装Y滑台总成50，即，通过丝杠上的手柄，控制Y滑台总成50在Y方向的进给。

在上述的X滑台41中央位置设置有一个矩形窗411，该矩形窗与上述的铣刀位置匹配，即，铣刀穿过该矩形窗，且该矩形窗在X方向上具有一定的长度，满足X滑台在X方向上的滑动范围，即，通过调整限位挡块Ⅰ32上的限位螺钉的位置，实现对X滑台的极限位置的调整与确认，上述的矩形窗本质上为铣刀的避让窗口。

定位总成60包括定位块61、导向杆62和压簧63，其中定位块为上端小下端大的梯形台结构，即，该定位块沿着Y方向的两端端面为斜面，以及在该定位块61中设置有三个螺栓孔611，并在三个螺栓孔的下方分别通过螺钉固定一个导向杆，即导向杆位于定位块的下方。并在该X滑台上设置有与上述的导向杆对应的导向孔。并在其中的两根导向杆上套置压簧63，在压簧的作用下，该定位块具有相对于X滑台向上的运动趋势。中间的导向杆下端锁定螺母64，用于该定位总成在竖直方向上的锁紧和限位，防止定位总成自该X滑台脱落。

以及在该定位块61的两侧设置有限位凸起612，该限位凸起可以卡在Y滑台总成50的下边沿，并限制定位块61顶部与燕尾槽的配合深度，即，通过限位块插入到燕尾槽内与之配合来实现对燕尾槽的限位，具体来说实现对闸瓦托的限位。

参考图10和图11，Y滑台总成50包括Y滑台51和安装在Y滑台两侧的限位块Ⅲ52，该限位块Ⅲ52与X滑台上的限位块Ⅱ一一对应的存在，具体来说，该限位块Ⅲ52通过螺钉被紧固在Y滑台的两侧，左右各一。在该Y滑台51的长度方向上，即Y方向上设置有一个铣刀槽511，该铣刀槽511与待精铣闸瓦托背面的燕尾槽对应，且尺寸上略大于燕尾槽的尺寸，并在铣刀槽的两端设置退刀槽，退导槽为工艺槽。具体来说，将闸瓦托00固定在该Y滑台51上，闸瓦托随着Y滑台和X滑台在Y方向的进给，实现精铣。该铣刀槽与上述的定位块具有配合关系，参考图4和图8，该定位块61可以恰好定位在铣刀槽内，并在定位块两侧限位凸起612的限位下，实现定位块与Y滑台之间的配合。该定位块具有两种状态，即，定位块与该铣刀槽配合，定位块与该铣刀槽脱离。

上述的铣刀槽511近端所对应的Y滑台上设置有斜面512，该斜面与定位块上的斜面相互的作用，即，在定位块运动的过程中，定位块在具有自主避让的动作。定位块与铣刀槽的两个对应位置，参考图4和图5进行理解。其中，该铣刀槽的远端，设置有铣刀防护罩53，该铣刀防护罩的作用是，在加工原点，即铣刀启动过程中对铣刀进行防护，防止铣刀伤人。

工件锁紧总成70安装在Y滑台上，该工件锁紧总成包括Z字形固定座71、锁紧杆72、平衡压块73，其中，Z字形固定座固定在铣刀槽一旁的Y滑台上，在该Z字形固定座的设置有螺纹孔，并通过螺旋连接的方式安装锁紧杆，该锁紧杆自上而下穿过该螺纹孔，并作用与平衡压块上，平衡压块73上设置有四个定位螺栓，该定位螺栓用于和闸瓦托进行配合，即压紧在该闸瓦托上。

在Y滑台上还设置有定位螺钉74，参考图11，该定位螺钉的作用是对闸瓦托的初始位置进行Y方向上的定位。

以下为该专用铣床的工作过程的描述：

本工作过程单人操作，参考图1，操作人员站立在该设备的右侧，将待加工的闸瓦托按照图1中所示进行初步的固定，然后启动电主轴，铣刀在电主轴的驱动下高速的旋转，然后，手摇Y方向丝杠，驱动Y滑台进给滑动，铣刀对闸瓦托燕尾槽的左侧边幅进行精铣，直至完成左侧边幅精铣，然后手摇X方向的丝杠，驱动X滑台向右侧进给，到位后，手摇Y方向丝杠，驱动Y滑台退回，铣刀对闸瓦托燕尾槽的右侧边幅进行精铣，直至完成右侧边幅精铣，然后手摇X方向的丝杠，驱动X滑台向左侧退回，完成一件闸瓦托的精铣。在此过程中，闸瓦托沿着回形针形状的路线运动，并对燕尾槽完成精铣。

普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置的工作原理和结构，已经包含在以上的文字描述之中，具体来说，属于上面的一部分，不再对该定位装置进行单独的介绍，希望给予理解。

实施例二

上述的实施例一中，采用的是手动的方式驱动X滑台和Y滑台进行位置的调节，本实施例中，进行自动化改造，具体来说将两个丝杠组件中的手轮驱动改为微型伺服电机驱动，即通过微型伺服电机驱动两个丝杠动作，进而驱动两个滑台按照程序设定的进给速度和路线运动。微型伺服电机配合单片机程序，经过简单的编程即可实现，具体技术不再阐述。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，包括X滑台（41）、Y滑台（51）、定位总成（60）和工件锁紧总成（70），其特征在于：在所述Y滑台（51）和X滑台（41）之间设置直线导向组件和丝杠组件，驱动所述丝杠组件使得所述Y滑台（51）沿着Y方向进给；

在所述Y滑台（51）的Y方向上设置有铣刀槽（511），该铣刀槽（511）覆盖闸瓦托工件背面的燕尾槽；

铣刀总成（20）安装在安装平台上，且所述铣刀总成中的铣刀位于所述铣刀槽内；

以及，在所述X滑台（41）上安装有定位总成（60），该定位总成（60）包括定位块（61）、导向杆（62）和压簧（63），其中，所述定位块为上端小下端大的梯形台结构，且该定位块沿着Y方向的两端端面为斜面Ⅰ，以及，所述定位块通过导向杆和压簧在高度方向上具有弹性的与所述X滑台进行连接，在该定位块（61）的两侧设置有限位凸起（612），该限位凸起与Y滑台总成（50）的下边沿配合以控制定位块（61）顶部与燕尾槽的插入深度；

在Y滑台（51）上安装有工件锁紧总成（70），该工件锁紧总成对闸瓦托自上而下的固定。

2.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，所述丝杠组件中的丝杠采用手轮驱动或者伺服电机驱动。

3.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，所述Y滑台上与定位块滑动配合的面为斜面Ⅱ，该斜面Ⅱ与定位块上的斜面Ⅰ相互避让。

4.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，在至少一根导向杆下端设置锁定螺母（64）。

5.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，所述工件锁紧总成包括Z字形固定座（71）、锁紧杆（72）、平衡压块（73），其中，Z字形固定座固定在铣刀槽一侧的Y滑台上，锁紧杆（72）竖向的螺纹安装在该Z字形固定座上，所述平衡压块（73）压紧在闸瓦托上。

6.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，在Y滑台上还设置有对闸瓦托定位的定位螺钉（74）。

7.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，在X滑台和Y滑台之间设置限位挡块。

8.根据权利要求1所述的普速铁路客车闸瓦托精铣定位装置，其特征在于，所述铣刀槽的两端设置退刀槽，退导槽为工艺槽。

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