本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種前軸兩端加工夾具及加工方法。
背景技術(shù):
汽車(chē)前軸的加工包括主銷(xiāo)孔、鎖銷(xiāo)孔的加工及其端面的處理,現(xiàn)有的加工設(shè)備依次通過(guò)粗銑主銷(xiāo)孔上下兩端面、鉆主銷(xiāo)孔、鏜車(chē)主銷(xiāo)孔兩端面和鉆、鉸鎖銷(xiāo)孔來(lái)完成,上述工序至少需要四臺(tái)設(shè)備,主要包括粗銑設(shè)備、鉆孔設(shè)備、鏜車(chē)設(shè)備、鉆鉸孔設(shè)備,而且每道工序需要更換一次夾具,現(xiàn)有技術(shù)由4個(gè)工序加工,最終形成產(chǎn)品兩端的尺寸要求,由于需要多次裝夾定位,兩端主銷(xiāo)孔的偏移不穩(wěn)定,存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),并且,不能有效地保證鎖銷(xiāo)孔與主銷(xiāo)孔的相對(duì)位置,因此尺寸波動(dòng)大,最終的主銷(xiāo)孔與鎖銷(xiāo)孔距離尺寸波動(dòng)大,通常在±0.4mm左右,產(chǎn)品合格率低,只有70%-80%,為用戶的裝配造成較大的不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種前軸兩端加工夾具及加工方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中前軸兩端主銷(xiāo)孔以及鎖銷(xiāo)孔加工時(shí)需要多次更換夾具、兩端主銷(xiāo)孔的偏移不穩(wěn)定、存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種前軸兩端加工夾具,包括相對(duì)設(shè)置的前轉(zhuǎn)臺(tái)、后轉(zhuǎn)臺(tái),所述前轉(zhuǎn)臺(tái)、后轉(zhuǎn)臺(tái)之間安裝有用于固定兩個(gè)工件的板橋,所述前轉(zhuǎn)臺(tái)、后轉(zhuǎn)臺(tái)控制所述板橋旋轉(zhuǎn),所述板橋上兩個(gè)工件的兩個(gè)不同端部處于待加工狀態(tài),兩個(gè)工件待加工端的主銷(xiāo)孔中心線平行于刀具主軸中心線。
進(jìn)一步地,所述板橋上可拆卸安裝有用于夾緊工件的夾緊裝置,所述夾緊裝置包括用于夾緊工件一側(cè)的壓板以及用于夾緊工件另一側(cè)的定位板,所述板橋上安裝有用于控制所述壓板旋轉(zhuǎn)及升降的轉(zhuǎn)角缸。
進(jìn)一步地,所述夾緊裝置包括用于夾緊工件前部的前夾緊裝置,所述前夾緊裝置包括用于夾緊兩個(gè)工件前部上側(cè)的前壓板以及分別用于夾緊兩個(gè)工件前部下側(cè)的第一前定位板、第二前定位板。
進(jìn)一步地,所述夾緊裝置還包括用于夾緊工件后部的后夾緊裝置,所述后夾緊裝置包括用于夾緊兩個(gè)工件后部上側(cè)的后壓板以及分別用于夾緊兩個(gè)工件后部下側(cè)的第一后定位板、第二后定位板。
進(jìn)一步地,還包括底板,所述前轉(zhuǎn)臺(tái)、后轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在所述底板上。
進(jìn)一步地,所述板橋上安裝有用于抵緊工件內(nèi)側(cè)的側(cè)向輔助支撐缸。
進(jìn)一步地,所述側(cè)向輔助支撐缸的型號(hào)為lc0652-c,所述側(cè)向輔助支撐缸的輔助支撐桿直線推進(jìn)至壓緊工件內(nèi)側(cè)。
進(jìn)一步地,所述板橋上安裝有用于壓緊工件外側(cè)的側(cè)向壓緊缸。
進(jìn)一步地,所述側(cè)向壓緊缸的型號(hào)為htb-sdmb63-25,所述側(cè)向壓緊缸的側(cè)向壓緊板旋轉(zhuǎn)至垂直壓緊工件,側(cè)向壓緊板松開(kāi)時(shí),旋轉(zhuǎn)至與工件平行。
進(jìn)一步地,所述定位板上設(shè)有平行于工件長(zhǎng)軸的凹槽以及位于凹槽兩側(cè)的支撐板,所述定位板上還設(shè)有用于定位的定位孔,定位孔通過(guò)鎖緊件將定位板固定在板橋上,凹槽上設(shè)有至少一個(gè)工件定位銷(xiāo)孔,工件定位銷(xiāo)孔與工件上相應(yīng)的孔位對(duì)應(yīng),定位板的側(cè)邊設(shè)有側(cè)向限位孔,板橋上設(shè)有與所述側(cè)向限位孔對(duì)應(yīng)的孔位。
本發(fā)明第二方面提供一種前軸兩端加工方法,包括將兩個(gè)工件安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的板橋上,所述板橋上兩個(gè)工件的兩個(gè)不同端部處于待加工狀態(tài),兩個(gè)工件待加工端的主銷(xiāo)孔中心線平行于刀具主軸中心線,加工該待加工端的主銷(xiāo)孔、上端面以及鎖銷(xiāo)孔,結(jié)束后,所述板橋旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)工件的下端面朝上,加工該下端面,結(jié)束后,所述板橋再次旋轉(zhuǎn)180°,將兩個(gè)工件對(duì)調(diào),使得未加工端處于待加工狀態(tài),加工該待加工端的主銷(xiāo)孔、上端面以及鎖銷(xiāo)孔,結(jié)束后,所述板橋旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)工件的下端面朝上,加工該下端面,得到兩端均被加工的工件。
進(jìn)一步地,所述板橋上兩個(gè)工件的上側(cè)、下側(cè)、外側(cè)、內(nèi)側(cè)均被壓緊。
如上所述,本發(fā)明的一種前軸兩端加工夾具及加工方法,具有以下有益效果:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)前軸主銷(xiāo)孔、鎖銷(xiāo)孔及其端面的快速加工,只需對(duì)調(diào)一次工位,就加工完成2件兩端傾斜角度不同的工件,明顯提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品的合格率。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例的前軸兩端加工夾具主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例的前軸兩端加工夾具俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3顯示為圖1的a-a剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4顯示為圖2中的b部放大圖。
圖5顯示為本發(fā)明實(shí)施例中前軸產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6顯示為本發(fā)明實(shí)施例中定位板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7顯示為圖6的左視圖。
圖8顯示為圖6的俯視圖。
零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1—前轉(zhuǎn)臺(tái)
2—橋板
3—前壓板
4—第一前定位板
5—后壓板
6—第一后定位板
7—后轉(zhuǎn)臺(tái)
8—第二前定位板
9—第二后定位板
10—轉(zhuǎn)角缸
11—底板
12—側(cè)向輔助支撐缸
121—輔助支撐桿
13—側(cè)向壓緊缸
131—側(cè)向壓緊板
14—工件
141—主銷(xiāo)孔
142—上端面
143—下端面
144—鎖銷(xiāo)孔
15—定位孔
16—側(cè)向限位孔
17—工件定位銷(xiāo)孔
18—凹槽
19—支撐板
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
如圖1-圖3所示,一種前軸兩端加工夾具,包括相對(duì)設(shè)置的前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2,所述前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)7之間安裝有用于固定兩個(gè)工件14的板橋2,所述前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)7控制所述板橋2旋轉(zhuǎn),所述板橋2上兩個(gè)工件14的兩個(gè)不同端部處于待加工狀態(tài),兩個(gè)工件14待加工端的主銷(xiāo)孔中心線平行于刀具主軸中心線。前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2上設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置,板橋2的前端安裝在前轉(zhuǎn)臺(tái)1上,后端安裝在后轉(zhuǎn)臺(tái)2上,根據(jù)工藝需要,前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2同步旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)板橋2隨之旋轉(zhuǎn),使得工件14的主銷(xiāo)孔、鎖銷(xiāo)孔及其端面均得到加工,只需更換一次定位,即可完成上述工序。本實(shí)施例中,兩個(gè)工件14被固定在板橋2上,兩個(gè)工件14上待加工一端的主銷(xiāo)孔中心線與刀具主軸的中心線平行,兩個(gè)工件14位于板橋2的轉(zhuǎn)軸中心線的兩側(cè),刀具加工完其中一個(gè)工件14的孔位后,移動(dòng)至另一個(gè)工件14待加工孔位處,對(duì)相應(yīng)的孔位進(jìn)行加工,工件14主銷(xiāo)孔上端面加工完成后,板橋2繞其轉(zhuǎn)軸中心線旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)工件14的主銷(xiāo)孔下端面朝上,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件14下端面的加工。
所述板橋2上可拆卸安裝有用于夾緊工件14的夾緊裝置,所述夾緊裝置包括用于夾緊工件14一側(cè)的壓板以及用于夾緊工件14另一側(cè)的定位板,所述板橋2上安裝有用于控制所述壓板旋轉(zhuǎn)及升降的轉(zhuǎn)角缸10,轉(zhuǎn)角缸10可以從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)得到,壓板壓緊工件時(shí),壓板的長(zhǎng)軸垂直于工件的長(zhǎng)軸,不需壓緊工件時(shí),壓板在轉(zhuǎn)角缸10的控制下上升并旋轉(zhuǎn)至壓板長(zhǎng)軸平行于工件長(zhǎng)軸在底板11上的投影,不會(huì)存在位置干涉。
如圖1和圖2所示,所述夾緊裝置包括用于夾緊工件14前部的前夾緊裝置以及用于夾緊工件14后部的后夾緊裝置,所述前夾緊裝置包括用于夾緊兩個(gè)工件14前部上側(cè)的前壓板3以及分別用于夾緊兩個(gè)工件14前部下側(cè)的第一前定位板4、第二前定位板8,所述后夾緊裝置包括用于夾緊兩個(gè)工件14后部上側(cè)的后壓板5以及分別用于夾緊兩個(gè)工件14后部下側(cè)的第一后定位板6、第二后定位板9,所述板橋2上安裝有用于控制所述前壓板3、后壓板5旋轉(zhuǎn)及升降的轉(zhuǎn)角缸10。前壓板3、后壓板5壓緊在兩個(gè)工件14的上表面,第一前定位板4、第二前定位板8夾緊兩個(gè)工件14前部的下表面,第一后定位板6、第二后定位板9夾緊兩個(gè)工件14后部的下表面。前后夾緊工件14,能夠提高穩(wěn)定性,使得工件14被有效夾緊,不會(huì)滑移或松脫。圖1中,兩個(gè)工件14的上端面朝上并處于待加工狀態(tài)時(shí),外側(cè)工件14與水平面所成夾角為6.25°,內(nèi)側(cè)工件14與水平面所成夾角為5.5°(圖中未明示),可見(jiàn),由于所需加工孔位的傾斜角度不同,兩個(gè)工件的傾斜角度也不同。當(dāng)然,根據(jù)工件14規(guī)格的不同,也可是為其他傾角。
進(jìn)一步地,還包括底板11,所述前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2安裝在所述底板11上,底板11起到支撐前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2的作用,板橋2為懸空狀態(tài),以便于工件的旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示,本實(shí)施例中,兩個(gè)工件14平行固定在板橋2上,兩個(gè)工件14靠近前轉(zhuǎn)臺(tái)1的部位為前部,靠近后轉(zhuǎn)臺(tái)2的部位為后部,前壓板3、第一前定位板4、第二前定位板8夾緊工件14的前部,后壓板5、第一后定位板6、第二后定位板9夾緊工件14的后部,兩個(gè)工件14為同一規(guī)格,處于下排的工件14的后端與處于上排工件14的前端是同一規(guī)格端,圖2中兩個(gè)工件14靠近后轉(zhuǎn)臺(tái)7的一端處于待加工狀態(tài),對(duì)主銷(xiāo)孔、鎖銷(xiāo)孔及上端面加工后,前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2帶動(dòng)兩個(gè)工件14旋轉(zhuǎn)180°,對(duì)下端面進(jìn)行加工,結(jié)束后,前轉(zhuǎn)臺(tái)1、后轉(zhuǎn)臺(tái)2帶動(dòng)兩個(gè)工件14旋轉(zhuǎn)180°,使得工件14復(fù)位,上端面朝上,工作人員將兩個(gè)工件14的固定工位對(duì)調(diào),對(duì)調(diào)時(shí),工件14在水平面上旋轉(zhuǎn)180°,使得即將需要加工的一端被固定在待加工工位上,即可進(jìn)行主銷(xiāo)孔、鎖銷(xiāo)孔及端面的加工。
所述板橋2上安裝有用于抵緊工件14內(nèi)側(cè)的側(cè)向輔助支撐缸12。本實(shí)施例中,所述側(cè)向輔助支撐缸12的型號(hào)為lc0652-c,如圖4所示,所述側(cè)向輔助支撐缸12的輔助支撐桿121直線推進(jìn)至壓緊工件14內(nèi)側(cè)。如圖2所示,此處的內(nèi)側(cè)是指兩個(gè)工件相鄰的一側(cè),外側(cè)則是靠近板橋2外邊緣的一側(cè),即內(nèi)側(cè)的相對(duì)側(cè)。
所述板橋2上安裝有用于壓緊工件14外側(cè)的側(cè)向壓緊缸13,本實(shí)施例中,所述側(cè)向壓緊缸13的型號(hào)為htb-sdmb63-25,所述側(cè)向壓緊缸13的側(cè)向壓緊板131旋轉(zhuǎn)至垂直壓緊工件14,側(cè)向壓緊板131松開(kāi)時(shí),旋轉(zhuǎn)至與工件14平行。
如圖2所示,側(cè)向輔助支撐缸12、側(cè)向壓緊缸13配合,夾緊工件14的內(nèi)外側(cè),側(cè)向輔助支撐缸12、側(cè)向壓緊缸13壓緊的部位靠近工件18待加工的一側(cè),起到穩(wěn)定工件14的作用,有效避免在加工時(shí)發(fā)生側(cè)向偏移。
如圖5所示為工件14的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例的工件14為前軸,需要加工的部位包括主銷(xiāo)孔141、上端面142、下端面143、鎖銷(xiāo)孔144,傳統(tǒng)設(shè)備的加工方式為:①粗銑主銷(xiāo)孔141的上端面142、下端面143;②鉆主銷(xiāo)孔141;③鏜車(chē)主銷(xiāo)孔141的上端面142、下端面143,并粗精鏜主銷(xiāo)孔141;④鉆、鉸鎖銷(xiāo)孔144。由于產(chǎn)品兩端主銷(xiāo)孔141的傾斜角度不同,需要將產(chǎn)品一端批量加工完成后,再調(diào)整夾具角度,進(jìn)行另一端的加工,上述四道工序,需要相應(yīng)的四臺(tái)不同設(shè)備,包括粗銑設(shè)備、鉆孔設(shè)備、鏜車(chē)設(shè)備、鉆鉸孔設(shè)備,而且每道工序需要更換一次夾具。
如圖6-圖8所示,定位板上設(shè)有平行于工件14長(zhǎng)軸的凹槽18以及位于凹槽18兩側(cè)的支撐板19,兩個(gè)支撐板19互相平行,起到支撐工件14底面的作用,工件14的底部有凸起等結(jié)構(gòu),凹槽18可以有效避免位置干涉,定位板上還設(shè)有用于定位的定位孔15,定位孔15配合螺栓,將定位板固定在板橋2上,凹槽18上設(shè)有至少一個(gè)工件定位銷(xiāo)孔17,工件定位銷(xiāo)孔17與工件14上相應(yīng)的孔位對(duì)應(yīng),通過(guò)向工件定位銷(xiāo)孔17插入螺釘?shù)炔考┤牍ぜ?4的對(duì)應(yīng)孔位中,使得工件14被精確限位,定位板的側(cè)邊設(shè)有側(cè)向限位孔16,板橋2上設(shè)有對(duì)應(yīng)的孔位,通過(guò)螺釘穿入側(cè)向限位孔16以及板橋2上對(duì)應(yīng)的孔位,實(shí)現(xiàn)定位板的側(cè)向固定,進(jìn)一步提高定位板的穩(wěn)定性,優(yōu)選地,定位板的相鄰兩側(cè)均設(shè)有側(cè)向限位孔16,使得定位板被精確固定在板橋2上。
定位板包括第一前定位板4、第一后定位板6、第二前定位板8、第二后定位板9,各定位板傾斜角度根據(jù)產(chǎn)品需要而定。定位板上用于支撐工件的表面經(jīng)過(guò)摩削處理,使得其傾角根據(jù)工件需要而不同,不同傾角的定位板適應(yīng)不同工件的傾斜角度要求,通過(guò)更換定位板,即可適應(yīng)不同傾角的工件加工。
采用本發(fā)明的加工方法如下:將兩個(gè)工件14定位在板橋2上,通過(guò)壓板和定位板分別壓緊工件14的上側(cè)和下側(cè),通過(guò)側(cè)向輔助支撐缸12和側(cè)向壓緊缸13分別壓緊工件14的內(nèi)側(cè)和外側(cè),工件14被夾緊后,兩個(gè)工件14的兩個(gè)不同端部處于待加工狀態(tài),工件14上待加工一端的主銷(xiāo)孔中心線與刀具主軸的中心線平行,對(duì)工件14的主銷(xiāo)孔、上端面以及鎖銷(xiāo)孔進(jìn)行加工,結(jié)束后,板橋2旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)工件14的下端面朝上,再對(duì)該下端面進(jìn)行加工,結(jié)束后,板橋2再次旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)工件14的上端面再次朝上,將兩個(gè)工件14的安裝位對(duì)調(diào),對(duì)調(diào)后,兩個(gè)工件14的未加工端處于待加工狀態(tài),按照相同的方法進(jìn)行主銷(xiāo)孔、上端面、鎖銷(xiāo)孔以及下端面的加工,得到兩端的主銷(xiāo)孔、上端面、鎖銷(xiāo)孔以及下端面均被加工的前軸。該方法不同于傳統(tǒng)方法,有效減少了工件換位的次數(shù),并且,只需一臺(tái)夾具即可完成加工,有效降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
綜上所述,本發(fā)明的效果主要有:1、減少工件裝夾定位的次數(shù),減少加工誤差的累積;2、加工方式更簡(jiǎn)單,相比現(xiàn)有的加工方式,本發(fā)明的加工方式比較簡(jiǎn)單、新穎,使用一臺(tái)數(shù)控設(shè)備,一套旋轉(zhuǎn)夾具,通過(guò)快速更換前后定位板,就能實(shí)現(xiàn)多角度產(chǎn)品的加工,既使物流通暢,又能達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求;3、減員增效,降低成本,本發(fā)明可以至少減少作業(yè)人員1.5名、減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度30%,產(chǎn)品廢品損失也減少2%,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本,例如:按照某一類(lèi)型產(chǎn)品月報(bào)廢率2%計(jì)算,1500件×2%×100元=3000元,年廢品損失約3.6萬(wàn)元,相當(dāng)于每年減少?gòu)U品損失近3.6萬(wàn)元。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。