CN220296035U - 一种用于转向节锥孔的加工机 - Google Patents

Abstract

一种用于转向节锥孔的加工机，由机架、Y轴导轨、Y轴工作台、Y轴滚珠丝杠、Y轴伺服电机、第一立板、第二立板、第一Z轴伺服电机、轴承Ⅰ、Z轴导轨、第一Z轴滚珠丝杠、第二Z轴伺服电机、轴承Ⅱ、第二Z轴滚珠丝杠、Z轴工作台、支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ、A轴驱动电机、翻转台、C轴驱动电机、旋转台、夹具、转向节、X轴伺服电机、X轴导轨、X轴工作台、主轴、角度头、锥孔加工刀具、固定柱、伺服电机、导轨、工作台、支撑杆和转向节锥孔组成。通过此设备能够保证加工时角度头的刚性，解决了因角度头刚性不足导致的锥孔接触面积不合格问题。

Description

一种用于转向节锥孔的加工机

技术领域

本实用新型涉及转向节机加工的技术领域，具体地说是一种用于转向节锥孔的加工机。

背景技术

转向节是汽车底盘核心零部件之一，其中锥孔是转向节上的重要特征，锥孔部位主要存在于转向拉杆孔、下控制臂孔，下控制臂孔由于特征内嵌，若刀具直接进刀加工，刀具通常与工件其他部位及夹具干涉，所以加工转向节下控制臂孔时常采用的工艺方案是角度头加工，而角度头刚性不足，易导致锥孔加工后不符合图纸要求的锥面接触面积，造成客户抱怨，因此需要开发一种更适用的加工设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种用于转向节锥孔的加工机，解决因角度头刚性不足导致的加工锥孔接触面积不合格问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种用于转向节锥孔的加工机，包括：机架，用于定位转向节的夹具，用于安装夹具的旋转台，固定在Z轴工作台上用于控制旋转台的翻转和旋转的翻转和旋转位置调整机构，固定在Y轴工作台上用于驱动Z轴工作台上下运动的Z轴位置调整机构，固定在机架底座上用于驱动Y轴工作台运动的Y轴位置调整机构，在机架上还固定有用于驱动锥孔加工刀具的锥孔加工刀具进给机构和用于控制支撑杆水平运动的加工支撑机构，在锥孔加工刀具的顶端设置有固定柱，固定柱设置有用于和支撑杆顶端配合的圆柱形凹槽。

优选地，在Y轴位置调整机构中，Y轴导轨固定在机架底座上，Y轴工作台安装在Y轴导轨上，Y轴伺服电机固定在机架底座上且输出端通过Y轴滚珠丝杠连接Y轴工作台。

优选地，在Z轴位置调整机构中，第一立板和第二立板对称固定在Y轴工作台上，第一Z轴伺服电机安装在第一立板上，第二Z轴伺服电机安装在第二立板上，第一立板安装有第一Z轴导轨，第二立板安装有第二Z轴导轨，从而由第一Z轴伺服电机和第二Z轴伺服电机共同驱动Z轴工作台上下运动。

优选地，在翻转和旋转位置调整机构中，支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ固定在Z轴工作台上，A轴驱动电机固定在支撑板Ⅱ上且输出端连接翻转台，C轴驱动电机安装在翻转台上且输出端连接旋转台。

优选地，在锥孔加工刀具进给机构中，机架顶部固定安装有X轴伺服电机和X轴导轨，X轴伺服电机输出端连接X轴工作台，X轴工作台安装在X轴导轨上，主轴安装在X轴工作台上，角度头安装在主轴上，锥孔加工刀具安装在角度头上。

优选地，固定柱和支撑杆的同轴度小于0.02mm。

优选地，在加工支撑机构中，第三伺服电机和第三导轨固定在机架顶部，第三工作台安装在第三导轨上，第三伺服电机输出端连接第三工作台，支撑杆固定在第三工作台上。

根据本实用新型的用于转向节锥孔的加工机，相比传统角度头加工锥孔，定位精度得到了很大提升，加工效率得到明显提高，解决了因角度头刚性不足导致的锥孔接触面积不合格问题，且设备通用性强，稳定性高，为转向节加工的提效提质提供了新的解决方案。

附图说明

图1是本实用新型的用于转向节锥孔的加工机的主视图；

图2是本实用新型的用于转向节锥孔的加工机的俯视图；

图3是本实用新型的用于转向节锥孔的加工机的左视图；

图4是本实用新型的用于转向节锥孔的加工机的刀具进给系统的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。下文描述的和附图示出的示例性实施例旨在教导本实用新型的原理，使本领域技术人员能够在若干不同环境中和对于若干不同应用实施和使用本实用新型。因此，本实用新型的保护范围由所附的权利要求来限定，示例性实施例并不意在、并且不应该被认为是对本实用新型保护的范围的限制性描述。而且，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不一定是按照实际的比例关系绘制的，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系，皆为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。贯穿附图，相同的元件由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆或不易观察理解时，将省略常规结构或局部构造。除非另外具体说明，否则在实施例中阐述的部件和组装步骤的顺序以及数值不限制本实用新型的范围。本领域技术人员可以理解，本实用新型中的“第一”、“第二”、“步骤”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。例如某步骤二、三可以对调或并行。

下面结合附图说明，给出本实用新型提出的具体装置细节和工作情况。

一种用于转向节锥孔的加工机，总体上由机架1、Y轴导轨2、Y轴工作台3、Y轴滚珠丝杠4、Y轴伺服电机5、第一立板6、第二立板7、第一Z轴伺服电机8、轴承Ⅰ9、Z轴导轨10、第一Z轴滚珠丝杠11、第二Z轴伺服电机12、轴承Ⅱ13、第二Z轴滚珠丝杠14、Z轴工作台15、支撑板Ⅰ16、支撑板Ⅱ17、A轴驱动电机18、翻转台19、C轴驱动电机20、旋转台21、夹具22、转向节23、X轴伺服电机24、X轴导轨25、X轴工作台26、主轴27、角度头28、锥孔加工刀具29、固定柱30、第三伺服电机31、第三导轨32、第三工作台33、支撑杆34和转向节锥孔35组成。

两条Y轴导轨2固定在机架1底座上，Y轴工作台3安装在Y轴导轨2上，Y轴伺服电机5固定在机架底座上，其输出端通过Y轴滚珠丝杠4连接Y轴工作台3，通过Y轴伺服电机5可以驱动Y轴工作台3运动。由此，构成了Y轴位置调整机构。

第一立板6和第二立板7对称固定在Y轴工作台3上，第一Z轴伺服电机8安装在第一立板6上，第二Z轴伺服电机12安装在第二立板7上，第一立板6安装有第一Z轴导轨10，第二立板7上相应地安装有第二Z轴导轨（未示出），第一Z轴伺服电机8和第二Z轴伺服电机12共同驱动Z轴工作台15竖直上下运动。由此，构成了Z轴位置调整机构。

支撑板Ⅰ16和支撑板Ⅱ17固定在Z轴工作台15上，A轴驱动电机18固定在支撑板Ⅱ17上，其输出端连接翻转台19，通过A轴驱动电机18可以控制翻转台19翻转。C轴驱动电机20安装在翻转台19上，其输出端连接旋转台21，通过C轴驱动电机20可以控制旋转台21的旋转。用于安装向节23的夹具22安装在旋转台21上。由此，构成了翻转和旋转位置调整机构。

机架1顶部固定安装X轴伺服电机24和X轴导轨25，X轴伺服电机24输出端连接X轴工作台26，X轴工作台26安装在X轴导轨25上，通过X轴伺服电机24控制X轴工作台26水平运动，由此构成了锥孔加工刀具进给机构。更具体地，主轴27安装在X轴工作台26上，角度头28安装在主轴27上，锥孔加工刀具29安装在角度头28上，锥孔加工刀具29顶端设置固定柱30，固定柱30设置圆柱形凹槽，凹槽用于和支撑杆34顶端配合，固定柱30和支撑杆34的同轴度小于0.02mm。

第三伺服电机31和第三导轨32固定在机架1顶部，第三工作台33安装在第三导轨32上，第三伺服电机31输出端连接第三工作台33，支撑杆34固定在第三工作台33上，通过第三伺服电机31可以控制支撑杆34水平运动，由此，构成了加工支撑机构，使支撑杆34插入锥孔加工刀具29顶端的固定柱30的凹槽内，起到加工支撑作用，从而保证角度头加工的刚性。

上述用于转向节锥孔的加工机的工作过程如下。

首先，将转向节23放在夹具22上完成定位和夹紧，然后Y轴伺服电机5启动，驱动转向节位于锥孔加工刀具29正下方，接着第一Z轴伺服电机8和第二Z轴伺服电机12同步运动，驱动转向节竖直向上运动，A轴驱动电机18和C轴驱动电机20同步启动，驱动转向节翻转和旋转，完成转向节的定向摆姿态，使锥孔加工刀具轴线和转向节锥孔同轴。

接着，X轴伺服电机24启动，驱动锥孔加工刀具29快速接近被加工孔，然后停止运动，接着第三伺服电机31启动，驱动支撑杆34运动，使支撑杆34的前端插入锥孔加工刀具29的固定柱30的凹槽内，接着，X轴伺服电机24和第三伺服电机31同步运动，X轴伺服电机24驱动锥孔加工刀具29进给加工，第三伺服电机31驱动支撑杆34同步后退运动。

通过此设备能够保证加工时角度头的刚性，解决了因角度头刚性不足导致的锥孔接触面积不合格问题，且设备通用性强，稳定性高，为转向节加工的提效提质提供了新的解决方案。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。尽管已经参考各种具体实施例描述了本实用新型，但是应当理解，可以在所描述的实用新型构思的精神和范围内做出变形。因此，意图是本实用新型不限于所描述的实施例，而是将具有由所附权利要求的语言所定义的全部范围。

Claims (7)

1.一种用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，包括：机架（1），用于定位转向节（23）的夹具（22），用于安装夹具（22）的旋转台（21），固定在Z轴工作台（15）上用于控制旋转台（21）的翻转和旋转的翻转和旋转位置调整机构，固定在Y轴工作台（3）上用于驱动Z轴工作台（15）上下运动的Z轴位置调整机构，固定在机架底座上用于驱动Y轴工作台（3）运动的Y轴位置调整机构，在机架上还固定有用于驱动锥孔加工刀具（29）的锥孔加工刀具进给机构和用于控制支撑杆（34）水平运动的加工支撑机构，在锥孔加工刀具（29）的顶端设置有固定柱（30），固定柱（30）设置有用于和支撑杆（34）顶端配合的圆柱形凹槽。

2.根据权利要求1所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，在Y轴位置调整机构中，Y轴导轨（2）固定在机架底座上，Y轴工作台（3）安装在Y轴导轨（2）上，Y轴伺服电机（5）固定在机架底座上且输出端通过Y轴滚珠丝杠（4）连接Y轴工作台（3）。

3.根据权利要求2所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，在Z轴位置调整机构中，第一立板（6）和第二立板（7）对称固定在Y轴工作台（3）上，第一Z轴伺服电机（8）安装在第一立板（6）上，第二Z轴伺服电机（12）安装在第二立板（7）上，第一立板（6）安装有第一Z轴导轨（10），第二立板（7）安装有第二Z轴导轨，从而由第一Z轴伺服电机（8）和第二Z轴伺服电机（12）共同驱动Z轴工作台（15）上下运动。

4.根据权利要求1所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，在翻转和旋转位置调整机构中，支撑板Ⅰ（16）和支撑板Ⅱ（17）固定在Z轴工作台（15）上，A轴驱动电机（18）固定在支撑板Ⅱ（17）上且输出端连接翻转台（19），C轴驱动电机（20）安装在翻转台（19）上且输出端连接旋转台（21）。

5.根据权利要求1所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，在锥孔加工刀具进给机构中，机架顶部固定安装有X轴伺服电机（24）和X轴导轨（25），X轴伺服电机（24）输出端连接X轴工作台（26），X轴工作台（26）安装在X轴导轨（25）上，主轴（27）安装在X轴工作台（26）上，角度头（28）安装在主轴（27）上，锥孔加工刀具（29）安装在角度头（28）上。

6.根据权利要求5所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，固定柱（30）和支撑杆（34）的同轴度小于0.02mm。

7.根据权利要求1所述的用于转向节锥孔的加工机，其特征在于，在加工支撑机构中，第三伺服电机（31）和第三导轨（32）固定在机架顶部，第三工作台（33）安装在第三导轨（32）上，第三伺服电机（31）输出端连接第三工作台（33），支撑杆（34）固定在第三工作台（33）上。