專(zhuān)利名稱(chēng):七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于加工機(jī)械領(lǐng)域,專(zhuān)門(mén)用于工程機(jī)械中鏟斗轉(zhuǎn)軸孔的鏜加工。
技術(shù)背景鏟斗是裝載機(jī)工作裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是具有兩組平行孔系的斗型焊接件,通用制作工序是包括下料、車(chē)、銑、鉆、成型、焊接、打磨、噴砂、噴涂等流程。通常,轉(zhuǎn)軸孔的鏜孔工序是在焊接前進(jìn)行,如將鏟斗的后板、立板與加強(qiáng)板組焊接后,作為小部件進(jìn)行鏜孔加工,加工后再與其它部件總體拼焊。這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)在于小部件鏜孔易于找正、裝夾,同時(shí)也縮短了鏜桿的行程,使加工更方便,提高了生產(chǎn)效率,設(shè)備投資小,一般的臥式鏜床就可以進(jìn)行加工。雖然鏟斗焊縫大多呈對(duì)稱(chēng)狀態(tài)分布于兩側(cè),采用了合理的焊接工藝,且盡可能地減少焊接變形對(duì)已加工孔系精度的影響,但仍難滿(mǎn)足越來(lái)越高的平行度和同軸度公差要求,尤其出現(xiàn)了三轉(zhuǎn)軸孔的鏟斗,先鏜孔后總體拼焊的這種加工工序不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。隨著工程機(jī)械對(duì)鏟斗的加工精度要求越來(lái)越高,如轉(zhuǎn)軸孔系的平行度和同組孔系的同軸度要求較高,鏟斗的生產(chǎn)工序發(fā)生了變化,現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)是將各組件整體拼焊后進(jìn)行轉(zhuǎn)軸孔的鏜孔加工。由于鏟斗焊接完成后體積龐大,形狀復(fù)雜,不利定位裝夾,同時(shí)由于側(cè)板干涉,使得鏜桿行程過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致加工難度增加?,F(xiàn)有的轉(zhuǎn)軸孔機(jī)加工一般是采用自定位、導(dǎo)套支承浮動(dòng)鏜孔工藝,用上述工藝加工出來(lái)的鏟斗各轉(zhuǎn)軸孔可以較好的保證各組孔系的同軸度,但是不能消除鏟斗焊接時(shí)產(chǎn)生的定位誤差及焊接變形的影響,因此兩組孔系間的平行度波動(dòng)較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述缺點(diǎn),提出的一種專(zhuān)門(mén)用于工程機(jī)械中鏟斗轉(zhuǎn)軸孔的鏜加工的七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,采用本專(zhuān)用鏜床加工出來(lái)的鏟斗轉(zhuǎn)軸孔,可以消除鏟斗焊接時(shí)產(chǎn)生的定位誤差以及焊接變形的影響,保證各組孔系的同軸度和兩組孔系間的平行度。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種專(zhuān)門(mén)用于工程機(jī)械中鏟斗轉(zhuǎn)軸孔鏜加工的七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,由工作臺(tái)(1),伺服電機(jī)(6) (10) (13) (18),電機(jī)(12),永磁低速電機(jī)(52) (53),主軸箱(3) (15) (25),絲杠副(2) (11) (14) (20),導(dǎo)軌(5) (34),主軸(7) (16) (17),滑座(8),支架(9),壓塊(22) (48),頂塊(23) (24) (26) (43) (44) (50),固定絲母(54) (55),氣缸(19) (27) (28) (38) (39) (42) (56) (57),支承桿(21) (46),支承板(35) (36) (40) (47),立柱(37) (49),活塞桿(41) (45),定位栓(32),柔性找正輔助定位裝置(51)等組成。所述主軸箱(3)的導(dǎo)軌與工作臺(tái)(1)的導(dǎo)軌(5)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(6)安裝在主軸箱C3)上,伺服電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)絲杠副O(jiān)),實(shí)現(xiàn)主軸箱C3)沿著導(dǎo)軌(5)的X方向移動(dòng),主軸(7)安裝在主軸箱(3)上,由伺服電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng),主軸(7)上安裝鏜刀。所述主軸箱05)的導(dǎo)軌與工作臺(tái)(1)的導(dǎo)軌(5)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(18)安裝在主軸箱05)上,伺服電機(jī)(18)驅(qū)動(dòng)絲杠副(20),實(shí)現(xiàn)主軸箱05)沿著導(dǎo)軌(5)的X 方向移動(dòng),主軸(17)安裝在主軸箱05)上,主軸(17)上安裝鏜刀。所述主軸箱(15)的導(dǎo)軌與導(dǎo)軌(34)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(13)安裝在支架(9) 上,伺服電機(jī)(13)驅(qū)動(dòng)絲杠副(14),實(shí)現(xiàn)主軸箱(15)沿著導(dǎo)軌(34)的Z向移動(dòng),主軸(16) 上安裝鏜刀。所述滑座⑶安裝在工作臺(tái)⑴上,支架(9)安裝在滑座⑶上,伺服電機(jī)(10) 安裝在支架(9)上,伺服電機(jī)(10)驅(qū)動(dòng)絲杠副(11)帶動(dòng)主軸箱(1 與支架(9)在Y方向移動(dòng)。所述永磁低速電機(jī)(52) (53)分別驅(qū)動(dòng)固定絲母(54) (55)推動(dòng)頂塊06) (44)和安裝在工作臺(tái)(1)上的定位栓(32)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗的Z方向的定位。所述頂塊03) (50)分別由氣缸02) (27)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗X方向的定位與夾緊, 頂塊04) (43)分別由氣缸(56) (57)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Y方向的定位,安裝在滑座(8)上的氣缸08) (38)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Y方向的夾緊。所述立柱(37) (49)分別安裝在工作臺(tái)(1)上,支承桿Ql) (46)分別安裝在立柱 (37) (49)上,支承板(35) (36)安裝在支承桿(21)上,氣缸(19)安裝在支承板(35)上,壓塊(2 安裝在支承板(36)上,氣缸(19)的活塞桿Gl)推動(dòng)壓塊0 實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Z方向的夾緊。支承板GO) (47)安裝在支承桿06)上,氣缸(39)安裝在支承板00)上,壓塊 (48)安裝在支承板07)上,氣缸(39)的活塞桿0 推動(dòng)壓塊G8)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Z方向的夾緊。所述柔性找正輔助定位裝置(51)安裝在主軸箱05)上,實(shí)現(xiàn)鏟斗的快速輔助定位。
圖1是本實(shí)用新型的總體示意圖。圖2是頂塊06)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是頂塊04)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,主軸箱(3)直接安裝在工作臺(tái)(1)上,箱體導(dǎo)軌與工作臺(tái)(1)導(dǎo)軌(5) 合成導(dǎo)軌副,由伺服電機(jī)(6)提供動(dòng)力,通過(guò)絲杠副(2)傳動(dòng),主軸箱(3)沿著X向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給和退刀,主軸(7)的末端安裝鏜刀,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工。主軸箱(15)與導(dǎo)軌(34)形成導(dǎo)軌副安裝在支架(9)上,伺服電機(jī)(13)與絲杠副 (14)連接,伺服電機(jī)(13)驅(qū)動(dòng)絲杠副(14),實(shí)現(xiàn)主軸箱(15)沿著導(dǎo)軌(34)的Z向移動(dòng)。支架(9)的下側(cè)導(dǎo)軌與滑座⑶上側(cè)導(dǎo)軌形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(10)與絲杠副 (11)連接,在絲杠副的傳動(dòng)下,主軸箱(15)實(shí)現(xiàn)Y方向移動(dòng)?;堑膶?dǎo)軌與工作臺(tái)⑴ 導(dǎo)軌(5)合成導(dǎo)軌副,主軸箱(15)沿著工作臺(tái)⑴導(dǎo)軌(5)實(shí)現(xiàn)X方向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給和退刀,主軸(16)的末端安裝鏜刀,電機(jī)(1 通過(guò)主軸箱(1 驅(qū)動(dòng)主軸(16)上的鏜刀進(jìn)行鏜孔。主軸箱05)直接安裝在工作臺(tái)(1)上,箱體導(dǎo)軌與工作臺(tái)(1)上的導(dǎo)軌(5)合成導(dǎo)軌副,由伺服電機(jī)(18)提供動(dòng)力,通過(guò)絲杠副00)傳動(dòng),主軸箱0 沿著X方向移動(dòng), 實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給和退刀,主軸(17)的末端安裝鏜刀,主軸(17)由伺服電機(jī)(18)提供動(dòng)力進(jìn)行鏜孔。工件的定位由一組自動(dòng)調(diào)整高度的頂塊06) (44),頂塊(24) (43),定位栓 (32)和柔性找正輔助定位裝置(51)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)?shù)踯?chē)將鏟斗向工作臺(tái)下落時(shí),不論鏟斗偏向前后哪個(gè)方向,在輔助定位裝置(51)與引導(dǎo)面的共同作用下都會(huì)向正確的位置下落,當(dāng)工件到達(dá)預(yù)定的位置的時(shí)候,永磁低速電機(jī)(5 (53)工作,分別驅(qū)動(dòng)固定絲母(54) (55)推動(dòng)頂塊Q6M44)調(diào)整高度,使工件到達(dá)正確的高度,即可完成Z方向的定位。分別安裝在立柱(37) (49)內(nèi)部的行程可調(diào)氣缸(56) (57)工作,頂塊04) (43)推動(dòng)工件在Y向上移動(dòng), 到達(dá)預(yù)定的位置后即可完成Y向的定位。氣缸G2)在其它夾緊件動(dòng)作之前動(dòng)作,活塞桿伸出,頂塊到達(dá)預(yù)設(shè)行程后,便為X方向的定位點(diǎn),即可完成對(duì)工件的X方向的定位,最后用定位栓(32)對(duì)工件進(jìn)行正確定位。出于加工不同型號(hào)產(chǎn)品的需要,工作臺(tái)(1)上設(shè)有其他沉孔,更換不同型號(hào)產(chǎn)品時(shí)將定位栓放置在相應(yīng)的沉孔中即可。安裝在工作臺(tái)(1)后部及兩側(cè)的六個(gè)氣缸,分別作用在工件的最上部、兩側(cè)和刃部,六個(gè)氣缸完成對(duì)工件的夾緊作用。工件的Χ、γ、ζ方向定位完成后,氣缸(19) (39)動(dòng)作, 活塞桿(41) (45)伸出,推動(dòng)支承板(36) (47)沿著支承桿(21) (46)向下移動(dòng),壓塊壓緊工件,完成Z向夾緊;氣缸08) (38)動(dòng)作,壓緊工件,完成工件的Y向壓緊;氣缸(XT)動(dòng)作,頂塊(50)夾緊工件,加上定位頂塊03)的壓緊作用,即可完成對(duì)工件的X、Y、Z方向的壓緊作用,工件夾緊采用電、氣動(dòng)結(jié)合的方式,除Y、Z軸夾緊以外,完全采用數(shù)控控制。參見(jiàn)圖2、圖3,永磁低速電機(jī)(52) (53)驅(qū)動(dòng)固定絲母(54) (55)分別推動(dòng)頂塊(44)和安裝在工作臺(tái)(1)上的定位栓(32)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗的Z方向的定位。
權(quán)利要求1.七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于包括工作臺(tái)(1),主軸箱C3)(25)、滑座 (8)、立柱(37) (49)、頂塊(26) (44)、定位栓(32)全部安裝在工作臺(tái)(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于主軸箱(3)的導(dǎo)軌與工作臺(tái)⑴的導(dǎo)軌(5)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(6)安裝在主軸箱(3)上,伺服電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)絲杠副O(jiān)),實(shí)現(xiàn)主軸箱C3)沿著導(dǎo)軌( 的X方向移動(dòng),主軸(7)安裝在主軸箱(3)上, 由伺服電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng),主軸(7)上安裝鏜刀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于主軸箱0 的導(dǎo)軌與工作臺(tái)⑴的導(dǎo)軌(5)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(18)安裝在主軸箱05)上,伺服電機(jī)(18) 驅(qū)動(dòng)絲杠副(20),實(shí)現(xiàn)主軸箱0 沿著導(dǎo)軌(5)的X方向移動(dòng),主軸(17)安裝在主軸箱 (25)上,主軸(17)上安裝鏜刀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于主軸箱(1 的導(dǎo)軌與導(dǎo)軌(34)形成導(dǎo)軌副,伺服電機(jī)(13)安裝在支架(9)上,伺服電機(jī)(13)驅(qū)動(dòng)絲杠副 (14),實(shí)現(xiàn)主軸箱(15)沿著導(dǎo)軌(34)的Z向移動(dòng),主軸(16)上安裝鏜刀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于滑座(8)安裝在工作臺(tái)⑴上,支架(9)安裝在滑座⑶上,伺服電機(jī)(10)安裝在支架(9)上,伺服電機(jī)(10) 驅(qū)動(dòng)絲杠副(11)帶動(dòng)主軸箱(1 與支架(9)在Y方向移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床,其特征在于立柱(37)(49)分別安裝在工作臺(tái)(1)上,支承桿(21) (46)分別安裝在立柱(37) (49)上,支承板(35) (36) 安裝在支承桿上,氣缸(19)安裝在支承板(3 上,壓塊02)安裝在支承板(36)上, 氣缸(19)的活塞桿Gl)推動(dòng)壓塊02)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Z方向的夾緊。支承板00) (47)安裝在支承桿G6)上,氣缸(39)安裝在支承板GO)上,壓塊08)安裝在支承板07)上,氣缸 (39)的活塞桿05)推動(dòng)壓塊08)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏟斗Z方向的夾緊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種對(duì)工程機(jī)械鏟斗轉(zhuǎn)軸孔進(jìn)行鏜加工的專(zhuān)用設(shè)備,本七軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控落地式專(zhuān)用鏜床由工作臺(tái),電機(jī),主軸箱,絲杠,主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu),定位裝置和夾緊裝置組成。本專(zhuān)用鏜床有可調(diào)節(jié)的定位和夾緊功能,加工作業(yè)時(shí),鏟斗可通過(guò)柔性找正輔助定位裝置快速定位,并在定位和夾緊裝置自動(dòng)定位和夾緊后,專(zhuān)用鏜床可以一次性將多個(gè)轉(zhuǎn)軸孔加工出來(lái),本專(zhuān)用鏜床操作方便,結(jié)構(gòu)緊湊,省時(shí)省力,可大幅度提高生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)B23B41/00GK202021357SQ201120110968
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者馮姜華, 吳兆英, 康麗群, 閆利文, 閻兵, 韓柳 申請(qǐng)人:天津天新機(jī)床制造有限公司, 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)