一種支重輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備
描述本實(shí)用新型涉及一種挖掘機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械或坦克等軍工機(jī)械所需要使用的 支重輪側(cè)蓋的加工設(shè)備，尤其是一種支重輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備。背景支重輪是挖掘機(jī)、推土機(jī)等履帶式工程機(jī)械或坦克等履帶式軍工機(jī)械底板四輪一 帶中的一個(gè)部件，主要用于支撐這類工程機(jī)械或軍工機(jī)械的重量，讓履帶沿著輪子前進(jìn)。每 個(gè)支重輪的輪體兩端都安裝有兩個(gè)支重輪側(cè)蓋，且與支重輪的輪體不同，支重輪側(cè)蓋一般 都不是回轉(zhuǎn)體，加工過(guò)程較為復(fù)雜，因此支重輪側(cè)蓋的生產(chǎn)效率嚴(yán)重制約了支重輪的生產(chǎn)效率。如圖1所示為一般的支重輪側(cè)蓋結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)上加工這類支重輪側(cè)蓋一般使用普通 的銑床或鉆床進(jìn)行加工，由于支重輪側(cè)蓋上具有多個(gè)與其他零件配合的安裝孔和配合平 面，各個(gè)安裝孔的大小、加工位置以及加工位置各不相同，對(duì)于螺紋孔還需要進(jìn)行攻牙等工 序，各個(gè)平和平面的加工位置和加工精度也各不相同，需要使用多臺(tái)銑床或鉆床設(shè)備進(jìn)行 加工，支重輪側(cè)蓋在加工過(guò)程中需要多次定位和裝夾，影響加工精度，此外，由于需要使用 多臺(tái)銑床或鉆床設(shè)備，整個(gè)加工生產(chǎn)線較長(zhǎng)，不僅占用空間，而且加工過(guò)程中的半成品在各 個(gè)加工設(shè)備之間進(jìn)行多次轉(zhuǎn)移，增加了工件被碰傷和被氧化的幾率，同時(shí)，加工過(guò)程中被占 用的物料相對(duì)較多，需要的操作員工也較多，增加了生產(chǎn)成本。當(dāng)然，也可以采用傳統(tǒng)的精工加工中心來(lái)加工支重輪側(cè)蓋，但是這類精工加工中 心一般設(shè)備成本較高，超出中小企業(yè)的承受能力，且這類加工中心加工的支重輪側(cè)蓋雖然 只需一次裝夾，加工精度較高，但是加工周期較長(zhǎng)，并不能有效的提高支重輪側(cè)蓋的生產(chǎn)效率。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工精度高、加工成本低且生產(chǎn)效率較高的支重 輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：—種支重輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備,包括控制裝置、底座、設(shè)置在所述底座上的鞍 座和立柱，所述鞍座上安裝有用于夾持支重輪側(cè)蓋的夾持機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)變 換工位的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及用于驅(qū)動(dòng)所述鞍座水平運(yùn)動(dòng)的鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述立柱上設(shè) 置有安裝架，所述安裝架的一端固定連接在所述立柱上，另一端上安裝有主軸箱，所述主軸 箱上分別安裝有驅(qū)動(dòng)所述主軸箱上的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)、與所述主軸連接的刀具安裝部 和驅(qū)動(dòng)所述刀具安裝部上下運(yùn)動(dòng)的刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述控制裝置控制所述夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、 所述鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述伺服電機(jī)以及所述刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作時(shí)序。采用上述技術(shù)方案，鞍座可以根據(jù)加工需要在水平面內(nèi)移動(dòng)，夾持機(jī)構(gòu)可以根據(jù) 加工需要變換不同的加工工位，只需一次裝夾便可以完成多個(gè)安裝孔和多個(gè)平面的加工，3CN 204123082 U說(shuō)明書(shū)2/4頁(yè)與傳統(tǒng)多次裝夾的加工方式相比，加工精度更高；由于各個(gè)加工工序都在同一個(gè)設(shè)備上完 成，生產(chǎn)線短，且所需操作者較少，加工過(guò)程中的半成品也沒(méi)有在轉(zhuǎn)移過(guò)程中被碰傷或氧化 的風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品不良率較低，有效的降低了加工成本，且提高了生產(chǎn)效率。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述夾持機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述鞍座上的直角翻轉(zhuǎn) 臺(tái)。由于支重輪側(cè)蓋需要加工的平面要么相互平行，要么相互垂直，沒(méi)有復(fù)雜的斜面，采用 直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)可以在滿足翻轉(zhuǎn)工件變換不同加工工位的前提下，盡可能的降低加工設(shè)備的制 造成本。作為本實(shí)用新型的o種改進(jìn)，所述鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別驅(qū)動(dòng)所述鞍座橫向移動(dòng) 和縱向移動(dòng)的橫向電機(jī)和縱向電機(jī)，所述橫向電機(jī)設(shè)置在所述立柱內(nèi)且位于所述立柱的底 部，所述縱向電機(jī)設(shè)置在所述鞍座的側(cè)邊。通過(guò)上述改進(jìn)，使得整臺(tái)加工設(shè)備的布局更加合 理，操作方便。同時(shí)采用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度更高，有效提高了加工精度。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述安裝架上安裝有所述主軸箱的一端還安裝有刀 庫(kù)，所述刀庫(kù)內(nèi)放置有加工所述支重輪側(cè)蓋所需的刀具，所述刀庫(kù)與所述刀具安裝部之間 設(shè)置有換刀機(jī)構(gòu)，所述立柱的頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述換刀機(jī)構(gòu)進(jìn)行換刀動(dòng)作的換刀氣缸，所 述換刀氣缸的工作時(shí)序由所述控制系統(tǒng)控制。通過(guò)上述改進(jìn)，使得加工設(shè)備具有自動(dòng)換刀 功能，自動(dòng)化程度更高。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾持機(jī)構(gòu)上設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上用于固定 所述支重輪側(cè)蓋的夾持位，各個(gè)所述夾持位呈直線排列。通過(guò)上述改進(jìn)，使得夾持機(jī)構(gòu)的一 次夾持可以同時(shí)夾持兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件，提高加工效率。作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述底座上設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的立柱和兩 個(gè)或兩個(gè)以上的鞍座，各個(gè)所述立柱和各個(gè)所述鞍座分別呈直線排列。通過(guò)上述改進(jìn)，一個(gè) 加工設(shè)備上具有多個(gè)加工工位，各個(gè)加工工位的加工進(jìn)度相互不同步，操作者在夾持其中 一個(gè)加工工位上的零件時(shí)，其他加工位仍在自動(dòng)加工過(guò)程中，通過(guò)一個(gè)操作者操作多個(gè)加 工工位，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。實(shí)施下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示為本實(shí)施例的加工設(shè)備所要加工的支重輪側(cè)蓋100,該支重輪側(cè)蓋100 的毛坯件為鑄造件或鍛造件，在加工之前需要先加工出支重輪側(cè)蓋100的中心孔和兩個(gè)側(cè) 面作為定位孔和定位面，當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)支重輪側(cè)蓋100的結(jié)構(gòu) 進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。定位孔和/或定位面也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇其他的位置。如圖2-圖5所示，本實(shí)施例提供的支重輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備，包括控制裝置 (圖中未示出）、底座1、設(shè)置在底座1上的鞍座2和立柱3,鞍座2具有一個(gè)工作臺(tái)21，工作 臺(tái)21上安裝有用于夾持支重輪側(cè)蓋100的夾持機(jī)構(gòu)4、用于驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)4變換工位的夾 持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖中未示出）、以及用于驅(qū)動(dòng)鞍座2在水平面上運(yùn)動(dòng)的鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5。在本 實(shí)施例中，夾持機(jī)構(gòu)4包括設(shè)置在鞍座2的工作臺(tái)21上的直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)41和設(shè)置在直角翻 轉(zhuǎn)臺(tái)41上的定位塊42,直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)41上設(shè)置有兩個(gè)用于夾持待加工的支重輪側(cè)蓋100的 毛坯件的夾持位（圖中未示出），夾持位以支重輪側(cè)蓋100的中心孔作為定位孔，具體夾持 和固定支重輪側(cè)蓋100的方式可以是常規(guī)的方式，每個(gè)夾持位旁都設(shè)置有定位塊42,定位 塊42可以防止加工時(shí)支重輪側(cè)蓋100沿著中心孔的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)41可以以其在 在水平面上的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸，沿順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较蚍D(zhuǎn)，其每翻轉(zhuǎn)一個(gè)90°角，則支 重輪側(cè)蓋100的被加工工位變換一次。夾持位也可以有兩個(gè)以上，具體數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際 需要設(shè)置，無(wú)論夾持位的數(shù)量是多少，夾持位都應(yīng)呈直線狀排列在直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)41上。夾持 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在底座1或立柱3上,也可以單獨(dú)放置而不與底座1或立柱3連接在一 起。直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)41和夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5可以購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)上現(xiàn)有的直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)和夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 在本實(shí)施例中使用了日本津田駒RNA-250直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)，該直角翻轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)氣動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn) 0° ±90°的翻轉(zhuǎn)和定位，其使用的是外置的氣源。為了表述方便，以圖4中支重輪側(cè)蓋的自動(dòng)化加工設(shè)備的左右方向?yàn)闄M向，上下 方向?yàn)榭v向，鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括分別驅(qū)動(dòng)鞍座2橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)的橫向電機(jī)（圖中 未示出）和縱向電機(jī)51，橫向電機(jī)和縱向電機(jī)51都可以是現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的伺服電機(jī)，且 都是通過(guò)帶動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制鞍座2的橫向移動(dòng)或縱向移動(dòng)。橫向電機(jī)設(shè)置在立柱3內(nèi) 且位于立柱3的底部，縱向電機(jī)51設(shè)置在鞍座2的側(cè)邊，具體的設(shè)置位置可以根據(jù)實(shí)際需 要設(shè)置。立柱3堅(jiān)直放置，其上設(shè)置有安裝架6,安裝架6與立柱3相互垂直設(shè)置，即安裝 架6是水平放置的。安裝架6的一端固定連接在立柱3上，另一端上安裝有主軸箱7和刀 庫(kù)8,主軸箱7上分別安裝有驅(qū)動(dòng)主軸箱7上的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)71、與主軸箱7上的主 軸連接的刀具安裝部72、驅(qū)動(dòng)刀具安裝部72上下運(yùn)動(dòng)的刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)73,刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)73 可以是現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如伺服電機(jī)或打刀缸。刀庫(kù)8內(nèi)放置有加工支重輪側(cè)蓋100所需的刀具，刀庫(kù)8與刀具安裝部72之間設(shè) 置有換刀機(jī)構(gòu)。立柱3的頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)進(jìn)行換刀動(dòng)作的換刀氣缸81，刀庫(kù)8、換刀機(jī)構(gòu)以及換刀氣缸81可以是現(xiàn)有技術(shù)中的刀庫(kù)、換刀機(jī)構(gòu)和換刀氣缸，在本實(shí)施例中， 使用了圣杰牌BT40圓盤(pán)機(jī)械手刀庫(kù)，該型號(hào)的圓盤(pán)機(jī)械手刀庫(kù)采購(gòu)的零部件中包括由刀 庫(kù)、換刀機(jī)構(gòu)和換刀氣缸。控制裝置控制夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、鞍座驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、伺服電機(jī)71、刀具驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)73以及 換刀氣缸81的工作時(shí)序。在本實(shí)施例中，底座1上設(shè)置有兩個(gè)立柱3和兩個(gè)鞍座2,當(dāng)然，立柱3和鞍座2的 數(shù)量也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。各個(gè)立柱3和各個(gè)鞍座2分別呈直線排列，各個(gè)立柱3分 別和相對(duì)應(yīng)的鞍座2組成一個(gè)加工單元，即每個(gè)加工單元是并排且朝同一個(gè)方向設(shè)置。每 個(gè)加工單元的工作時(shí)序是不一樣的，這樣，當(dāng)操作者在操作其中一個(gè)加工單元時(shí)，其他加工 單元仍處于自動(dòng)加工狀態(tài)，使得一個(gè)操作者可以操作多個(gè)加工單元，提高人工效率。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做了詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不僅 限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變形，如將 換刀氣缸81的位置有立柱3頂部變更到立柱3底部等，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。