CN214684374U - 汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，属于汽车半轴机加工制造设备领域；包括床身，床身上设有主轴箱滑板，主轴箱滑板连接主轴箱驱动丝杠，主轴箱驱动丝杠连接主轴箱驱动装置，主轴箱滑板上设有钻孔装置；主轴箱滑板一侧设有工件支撑装置，工件支撑装置包括工件滑板，工件滑板底部通过工件驱动丝杠连接固定台，工件驱动丝杠连接工件驱动装置，工件滑板上设有中心定位结构和分度定位夹紧结构，中心定位结构和分度定位夹紧结构用于对半轴定位和夹紧；中心定位结构靠近钻孔装置布置。本实用新型可有效保证花键滚齿与法兰盘钻孔定位基准的一致性，法兰盘钻孔定位精度高，法兰孔位置度精度高，质量好，废品率低。

Description

汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，属于汽车半轴机加工制造设备领域。

背景技术

汽车半轴是传动轴，连接着差速器和驱动轮，是汽车传动系统的重要组成部分。半轴内端一般通过花键与差速器齿轮连接，外端通过法兰盘与驱动轮的轮毂相连。

汽车半轴加工制造时，法兰盘上需要进行钻孔。

现有技术中，半轴花键滚齿是中心孔定位，法兰盘钻孔是中心顶尖对中心孔定位后移开，压板压住法兰盘不动，钻头钻孔。

现有技术钻孔存在如下技术缺陷：

法兰盘钻孔位置度精度低，质量差，废品率高。由于半轴需要绕轴转动，必须保证花键滚齿与法兰盘钻孔定位基准的一致性，花键中心与法兰孔中心不同心，即定位基准偏移导致半轴不对称或者不对正都会影响半轴的正常使用。压板下压过程和钻孔过程难以保证中心孔位置不移动，难以保证花键滚齿与法兰盘钻孔定位基准的一致性。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，可有效保证花键滚齿与法兰盘钻孔定位基准的一致性，法兰盘钻孔定位精度高，法兰孔位置度精度高，质量好，废品率低。

本实用新型所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，包括床身，床身上设有主轴箱滑板，主轴箱滑板连接主轴箱驱动丝杠，主轴箱驱动丝杠连接主轴箱驱动装置，主轴箱滑板上设有钻孔装置；

主轴箱滑板一侧设有工件支撑装置，工件支撑装置包括工件滑板，工件滑板底部通过工件驱动丝杠连接固定台，工件驱动丝杠连接工件驱动装置，工件滑板上设有中心定位结构和分度定位夹紧结构，中心定位结构和分度定位夹紧结构用于对半轴定位和夹紧；中心定位结构靠近钻孔装置布置；

主轴箱驱动丝杠和工件驱动丝杠垂直布置。

工作过程或工作原理：

将半轴放置到工件滑板上，将半轴向分度定位夹紧结构移动，直到半轴一端靠紧分度定位夹紧结构，中心定位结构从工件另一端夹紧半轴；

主轴箱驱动装置驱动主轴箱驱动丝杠转动，主轴箱驱动丝杠转动，带动主轴箱滑板移动，主轴箱滑板移动到法兰盘钻孔位置后，主轴箱驱动装置停止；

工件驱动装置驱动工件驱动丝杠转动，工件驱动丝杠转动，带动工件滑板移动，配合钻孔装置动作，在半轴中心定位情况下完成半轴法兰盘钻孔。

优选地，中心定位结构包括中心顶尖，中心顶尖一端对应半轴设置，中心顶尖另一端连接连接板，连接板底部连接夹紧气缸，夹紧气缸设于工件滑板底部。

优选地，分度定位夹紧结构包括分度盘，分度盘连接浮动液压卡盘。浮动液压卡盘结构为本领域公知技术，其结构不做详细介绍。浮动液压卡盘实现半轴的轴向定位、一侧中心孔定位和周向夹紧驱动。

优选地，分度盘为数控分度盘。数控分度盘根据半轴法兰孔数实现等角度旋转定位。

优选地，对应工件滑板，固定台上设有工件直线导轨，工件滑板底部设有与工件直线导轨配合的工件滑块。

优选地，中心定位结构和分度定位夹紧结构之间设有支撑架，支撑架设于工件滑板上。支撑架用于从半轴中部对半轴支撑。

优选地，钻孔装置包括钻头，钻头连接钻头刀柄，钻头刀柄连接钻头主轴箱，钻头主轴箱连接钻头主轴电机。

优选地，主轴箱驱动装置为主轴箱驱动电机，工件驱动装置为工件驱动电机。

优选地，钻头为硬质合金钻头。

优选地，主轴箱滑板上还设有倒角装置，倒角装置与钻头装置并排布置，倒角装置包括弹性倒角刀，弹性倒角刀连接倒角刀柄，倒角刀柄连接倒角主轴箱，倒角主轴箱连接倒角主轴电机。

优选地，对应主轴箱滑板，固定台上对应设有主轴箱直线导轨，主轴箱滑板底部设有与主轴箱直线导轨配合的主轴箱滑块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过采用两端中心孔定位，主轴箱滑板和工件滑板配合移动，液压浮动卡盘驱动，加工过程中心孔位置不动，保证了花键与法兰孔加工定位基准的一致性。

2、采用数控分度盘等分角度加工法兰孔，法兰孔中心距一致性好，位置度精度高。

3、采用卧式钻孔，数控分度盘旋转分度速度快，精度高，大大提高半轴法兰盘钻孔效率。

4、通过设置倒角装置，两端中心孔定位下，钻孔同时完成对法兰孔外侧或两侧倒角，无需二次定位，加工精度高，提高了产品质量。

附图说明

图1：本实用新型的一实施例的主视结构示意图，

图2：本实用新型的一实施例的俯视结构示意图。

图中：1、钻头主轴箱；2、钻头主轴电机；3、主轴箱滑板；4、倒角主轴箱；5、倒角主轴电机；6、主轴箱直线导轨；7、主轴箱驱动丝杠；8、倒角刀柄；9、弹性倒角刀；10、固定台；11、工件滑板；12、支撑架；13、浮动液压卡盘；14、数控分度盘；15、工件直线导轨；16、工件驱动电机；17、工件驱动丝杠；18、床身；19、半轴；20、中心顶尖；21、连接板；22、夹紧气缸；23、硬质合金钻头；24、钻头刀柄；25、主轴箱驱动电机。

具体实施方式

实施例1

如图1～图2所示，本实用新型所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，包括床身18，床身18上设有主轴箱滑板3，主轴箱滑板3连接主轴箱驱动丝杠7，主轴箱驱动丝杠7连接主轴箱驱动装置，主轴箱滑板3上设有钻孔装置；

主轴箱滑板3一侧设有工件支撑装置，工件支撑装置包括工件滑板11，工件滑板11底部通过工件驱动丝杠17连接固定台10，工件驱动丝杠17连接工件驱动装置，工件滑板11上设有中心定位结构和分度定位夹紧结构，中心定位结构和分度定位夹紧结构用于对半轴19定位和夹紧；中心定位结构靠近钻孔装置布置；

主轴箱驱动丝杠7和工件驱动丝杠17垂直布置。

中心定位结构包括中心顶尖20，中心顶尖20一端对应半轴19设置，中心顶尖20另一端连接连接板21，连接板21底部连接夹紧气缸22，夹紧气缸22设于工件滑板11底部。

分度定位夹紧结构包括分度盘，分度盘连接浮动液压卡盘13。浮动液压卡盘结构为公知技术，其结构不做详细介绍。

分度盘为数控分度盘14。数控分度盘14根据半轴19法兰孔数实现等角度旋转定位。

对应工件滑板11，固定台10上设有工件直线导轨15，工件滑板11底部设有与工件直线导轨15配合的工件滑块。

中心定位结构和分度定位夹紧结构之间设有支撑架12，支撑架12设于工件滑板11上。

钻孔装置包括钻头，钻头连接钻头刀柄24，钻头刀柄24连接钻头主轴箱1，钻头主轴箱1连接钻头主轴电机2。

主轴箱驱动装置为主轴箱驱动电机25，工件驱动装置为工件驱动电机16。

钻头为硬质合金钻头23。

实施例2

如图1～图2所示，主轴箱滑板3上还设有倒角装置，倒角装置与钻头装置并排布置，倒角装置包括弹性倒角刀9，弹性倒角刀9连接倒角刀柄8，倒角刀柄8连接倒角主轴箱4，倒角主轴箱4连接倒角主轴电机5。弹性倒角刀9可以对半轴19法兰孔外侧倒角，弹性倒角刀9可以对半轴19法兰孔外侧和内侧都进行倒角。弹性倒角刀可以采用翰森hanson复合式BW-4型号。

对应主轴箱滑板3，固定台10上对应设有主轴箱直线导轨6，主轴箱滑板3底部设有与主轴箱直线导轨6配合的主轴箱滑块。

其余同实施例1。

本实用新型中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本实用新型的限制，仅为描述方便。工作过程或工作原理：

1、半轴夹紧定位：

参照图1～图2所示，夹紧气缸初始状态为活塞杆伸出状态，即中心顶尖为松开状态，半轴法兰盘方向朝钻孔装置一侧，半轴放置在支撑架上，将半轴往浮动液压卡盘方向移动，半轴右侧中心孔和右端面分别与浮动液压卡盘的弹性中心顶尖结构、端面定位机构贴合，半轴右侧到位后，夹紧气缸活塞杆收回，中心顶尖夹紧半轴左侧中心孔，实现半轴两端中心孔的定位夹紧。

2、法兰盘钻孔：

主轴箱驱动电机带动主轴箱滑板移动，使钻头主轴箱移动到法兰孔中心距位置后停止移动，钻头开始旋转；

工件驱动电机驱动工件滑板往左移动，即半轴往左移动，实现法兰盘钻孔，钻完第一个孔后，数控分度盘根据法兰盘孔数设置等分旋转角度，数控分度盘通过液压浮动卡盘驱动半轴等分角度旋转。半轴法兰孔钻完后，钻头停止旋转；

3、法兰孔倒角：

可以仅对法兰孔外侧倒角，也就是法兰孔外端面倒角，也可以对法兰孔外端面和内端面同时倒角。

(1)仅法兰孔外侧倒角：

法兰孔外侧倒角：主轴箱驱动电机带动主轴箱滑板移动，使倒角主轴箱移动到法兰孔中心距位置后停止移动，弹性倒角刀开始旋转；工件驱动电机驱动工件滑板往左移动，即半轴往左移动，弹性倒角刀对法兰孔外侧面倒角；

完成后，工件驱动电机驱动工件滑板往右移动，弹性倒角刀退出法兰孔；数控分度盘根据法兰盘孔数设置等分旋转角度，数控分度盘通过液压浮动卡盘驱动半轴等分角度旋转。

如此循环往复，完成其他法兰孔倒角。

完成所有法兰孔倒角后，弹性倒角刀停止旋转。

(2)法兰孔外侧和内侧均倒角：

法兰孔外侧倒角：主轴箱驱动电机带动主轴箱滑板移动，使倒角主轴箱移动到法兰孔中心距位置后停止移动，弹性倒角刀开始旋转；工件驱动电机驱动工件滑板往左移动，即半轴往左移动，弹性倒角刀对法兰孔外侧面倒角；

法兰孔内侧倒角：工件驱动电机驱动工件滑板继续往左移动，即半轴继续往左移动，弹性倒角刀伸出法兰孔内侧面；工件驱动电机驱动工件滑板往右移动，即半轴往右移动，弹性倒角刀对法兰孔内侧面倒角；

完成后，工件驱动电机驱动工件滑板往右移动，弹性倒角刀完全退出法兰孔；数控分度盘根据法兰盘孔数设置等分旋转角度，数控分度盘通过液压浮动卡盘驱动半轴等分角度旋转。

如此循环往复，完成其他法兰孔倒角。

完成所有法兰孔倒角后，弹性倒角刀停止旋转。

上述方案中，控制系统可采用FANUC、SIEMENS等相关机加工数控系统，数控系统通过伺服电机控制丝杠的传动，控制所依赖的计算机程序和外围电路均属于本领域技术人员公知技术，此处不详述。

Claims (10)

1.一种汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，包括床身(18)，床身(18)上设有主轴箱滑板(3)，主轴箱滑板(3)连接主轴箱驱动丝杠(7)，主轴箱驱动丝杠(7)连接主轴箱驱动装置，主轴箱滑板(3)上设有钻孔装置；

主轴箱滑板(3)一侧设有工件支撑装置，工件支撑装置包括工件滑板(11)，工件滑板(11)底部通过工件驱动丝杠(17)连接固定台(10)，工件驱动丝杠(17)连接工件驱动装置，工件滑板(11)上设有中心定位结构和分度定位夹紧结构，中心定位结构和分度定位夹紧结构用于对半轴(19)定位和夹紧；中心定位结构靠近钻孔装置布置；

主轴箱驱动丝杠(7)和工件驱动丝杠(17)垂直布置。

2.根据权利要求1所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，中心定位结构包括中心顶尖(20)，中心顶尖(20)一端对应半轴(19)设置，中心顶尖(20)另一端连接连接板(21)，连接板(21)底部连接夹紧气缸(22)，夹紧气缸(22)设于工件滑板(11)底部。

3.根据权利要求2所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，分度定位夹紧结构包括分度盘，分度盘连接浮动液压卡盘(13)。

4.根据权利要求3所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，分度盘为数控分度盘(14)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，对应工件滑板(11)，固定台(10)上设有工件直线导轨(15)，工件滑板(11)底部设有与工件直线导轨(15)配合的工件滑块。

6.根据权利要求5所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，中心定位结构和分度定位夹紧结构之间设有支撑架(12)，支撑架(12)设于工件滑板(11)上。

7.根据权利要求5所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，钻孔装置包括钻头，钻头连接钻头刀柄(24)，钻头刀柄(24)连接钻头主轴箱(1)，钻头主轴箱(1)连接钻头主轴电机(2)。

8.根据权利要求7所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，主轴箱驱动装置为主轴箱驱动电机(25)，工件驱动装置为工件驱动电机(16)。

9.根据权利要求7所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，主轴箱滑板(3)上还设有倒角装置，倒角装置与钻头装置并排布置，倒角装置包括弹性倒角刀(9)，弹性倒角刀(9)连接倒角刀柄(8)，倒角刀柄(8)连接倒角主轴箱(4)，倒角主轴箱(4)连接倒角主轴电机(5)。

10.根据权利要求5所述的汽车半轴法兰盘卧式自动钻孔装置，其特征在于，对应主轴箱滑板(3)，固定台(10)上对应设有主轴箱直线导轨(6)，主轴箱滑板(3)底部设有与主轴箱直线导轨(6)配合的主轴箱滑块。

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