2017年5月23日

一種支重輪側蓋的自動化加工設備

描述本實用新型涉及一種挖掘機、推土機等工程機械或坦克等軍工機械所需要使用的支重輪側蓋的加工設備，尤其是一種支重輪側蓋的自動化加工設備。背景支重輪是挖掘機、推土機等履帶式工程機械或坦克等履帶式軍工機械底板四輪一帶中的一個部件，主要用于支撐這類工程機械或軍工機械的重量，讓履帶沿著輪子前進。每個支重輪的輪體兩端都安裝有兩個支重輪側蓋，且與支重輪的輪體不同，支重輪側蓋一般都不是回轉體，加工過程較為復雜，因此支重輪側蓋的生產效率嚴重制約了支重輪的生產效率。如圖1所示為一般的支重輪側蓋結構，傳統上加工這類支重輪側蓋一般使用普通的銑床或鉆床進行加工，由于支重輪側蓋上具有多個與其他零件配合的安裝孔和配合平面，各個安裝孔的大小、加工位置以及加工位置各不相同，對于螺紋孔還需要進行攻牙等工序，各個平和平面的加工位置和加工精度也各不相同，需要使用多臺銑床或鉆床設備進行加工，支重輪側蓋在加工過程中需要多次定位和裝夾，影響加工精度，此外，由于需要使用多臺銑床或鉆床設備，整個加工生產線較長，不僅占用空間，而且加工過程中的半成品在各個加工設備之間進行多次轉移，增加了工件被碰傷和被氧化的幾率，同時，加工過程中被占用的物料相對較多，需要的操作員工也較多，增加了生產成本。當然，也可以采用傳統的精工加工中心來加工支重輪側蓋，但是這類精工加工中心一般設備成本較高，超出中小企業的承受能力，且這類加工中心加工的支重輪側蓋雖然只需一次裝夾，加工精度較高，但是加工周期較長，并不能有效的提高支重輪側蓋的生產效率。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種加工精度高、加工成本低且生產效率較高的支重輪側蓋的自動化加工設備。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：—種支重輪側蓋的自動化加工設備,包括控制裝置、底座、設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蓋的夾持機構、用于驅動所述夾持機構變換工位的夾持驅動機構、以及用于驅動所述鞍座水平運動的鞍座驅動機構，所述立柱上設置有安裝架，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動所述主軸箱上的主軸轉動的伺服電機、與所述主軸連接的刀具安裝部和驅動所述刀具安裝部上下運動的刀具驅動機構，所述控制裝置控制所述夾持驅動機構、所述鞍座驅動機構、所述伺服電機以及所述刀具驅動機構的工作時序。采用上述技術方案，鞍座可以根據加工需要在水平面內移動，夾持機構可以根據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安裝孔和多個平面的加工，3CN 204123082 U說明書2/4頁與傳統多次裝夾的加工方式相比，加工精度更高；由于各個加工工序都在同一個設備上完成，生產線短，且所需操作者較少，加工過程中的半成品也沒有在轉移過程中被碰傷或氧化的風險，產品不良率較低，有效的降低了加工成本，且提高了生產效率。作為本實用新型的一種改進，所述夾持機構包括設置在所述鞍座上的直角翻轉臺。由于支重輪側蓋需要加工的平面要么相互平行，要么相互垂直，沒有復雜的斜面，采用直角翻轉臺可以在滿足翻轉工件變換不同加工工位的前提下，盡可能的降低加工設備的制造成本。作為本實用新型的o種改進，所述鞍座驅動機構包括分別驅動所述鞍座橫向移動和縱向移動的橫向電機和縱向電機，所述橫向電機設置在所述立柱內且位于所述立柱的底部，所述縱向電機設置在所述鞍座的側邊。通過上述改進，使得整臺加工設備的布局更加合理，操作方便。同時采用電機作為驅動機構的進給精度更高，有效提高了加工精度。作為本實用新型的一種改進，所述安裝架上安裝有所述主軸箱的一端還安裝有刀庫，所述刀庫內放置有加工所述支重輪側蓋所需的刀具，所述刀庫與所述刀具安裝部之間設置有換刀機構，所述立柱的頂部設置有驅動所述換刀機構進行換刀動作的換刀氣缸，所述換刀氣缸的工作時序由所述控制系統控制。通過上述改進，使得加工設備具有自動換刀功能，自動化程度更高。作為本實用新型的進一步改進，所述夾持機構上設置有兩個或兩個以上用于固定所述支重輪側蓋的夾持位，各個所述夾持位呈直線排列。通過上述改進，使得夾持機構的一次夾持可以同時夾持兩個或兩個以上的零件，提高加工效率。作為本實用新型的更進一步改進，所述底座上設置有兩個或兩個以上的立柱和兩個或兩個以上的鞍座，各個所述立柱和各個所述鞍座分別呈直線排列。通過上述改進，一個加工設備上具有多個加工工位，各個加工工位的加工進度相互不同步，操作者在夾持其中一個加工工位上的零件時，其他加工位仍在自動加工過程中，通過一個操作者操作多個加工工位，實現生產效率的提高。實施下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。如圖1所示為本實施例的加工設備所要加工的支重輪側蓋100,該支重輪側蓋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蓋100的中心孔和兩個側面作為定位孔和定位面，當然，本領域的技術人員可以根據需要對支重輪側蓋100的結構進行適當的調整。定位孔和/或定位面也可以根據實際需要選擇其他的位置。如圖2-圖5所示，本實施例提供的支重輪側蓋的自動化加工設備，包括控制裝置 (圖中未示出）、底座1、設置在底座1上的鞍座2和立柱3,鞍座2具有一個工作臺21，工作臺21上安裝有用于夾持支重輪側蓋100的夾持機構4、用于驅動夾持機構4變換工位的夾持驅動機構（圖中未示出）、以及用于驅動鞍座2在水平面上運動的鞍座驅動機構5。在本實施例中，夾持機構4包括設置在鞍座2的工作臺21上的直角翻轉臺41和設置在直角翻轉臺41上的定位塊42,直角翻轉臺41上設置有兩個用于夾持待加工的支重輪側蓋100的毛坯件的夾持位（圖中未示出），夾持位以支重輪側蓋100的中心孔作為定位孔，具體夾持和固定支重輪側蓋100的方式可以是常規的方式，每個夾持位旁都設置有定位塊42,定位塊42可以防止加工時支重輪側蓋100沿著中心孔的軸線轉動。直角翻轉臺41可以以其在在水平面上的中心軸為旋轉軸，沿順時針或者逆時針方向翻轉，其每翻轉一個90°角，則支重輪側蓋100的被加工工位變換一次。夾持位也可以有兩個以上，具體數量可以根據實際需要設置，無論夾持位的數量是多少，夾持位都應呈直線狀排列在直角翻轉臺41上。夾持驅動機構可以設置在底座1或立柱3上,也可以單獨放置而不與底座1或立柱3連接在一起。直角翻轉臺41和夾持驅動機構5可以購買市場上現有的直角翻轉臺和夾持驅動機構，在本實施例中使用了日本津田駒RNA-250直角翻轉臺，該直角翻轉臺通過氣動的方式實現 0° ±90°的翻轉和定位，其使用的是外置的氣源。為了表述方便，以圖4中支重輪側蓋的自動化加工設備的左右方向為橫向，上下方向為縱向，鞍座驅動機構5包括分別驅動鞍座2橫向移動和縱向移動的橫向電機（圖中未示出）和縱向電機51，橫向電機和縱向電機51都可以是現有技術中常見的伺服電機，且都是通過帶動螺桿的轉動來控制鞍座2的橫向移動或縱向移動。橫向電機設置在立柱3內且位于立柱3的底部，縱向電機51設置在鞍座2的側邊，具體的設置位置可以根據實際需要設置。立柱3堅直放置，其上設置有安裝架6,安裝架6與立柱3相互垂直設置，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8,主軸箱7上分別安裝有驅動主軸箱7上的主軸轉動的伺服電機71、與主軸箱7上的主軸連接的刀具安裝部72、驅動刀具安裝部72上下運動的刀具驅動機構73,刀具驅動機構73 可以是現有技術中常見的驅動機構，如伺服電機或打刀缸。刀庫8內放置有加工支重輪側蓋100所需的刀具，刀庫8與刀具安裝部72之間設置有換刀機構。立柱3的頂部設置有驅動換刀機構進行換刀動作的換刀氣缸81，刀庫8、換刀機構以及換刀氣缸81可以是現有技術中的刀庫、換刀機構和換刀氣缸，在本實施例中，使用了圣杰牌BT40圓盤機械手刀庫，該型號的圓盤機械手刀庫采購的零部件中包括由刀庫、換刀機構和換刀氣缸。控制裝置控制夾持驅動機構、鞍座驅動機構5、伺服電機71、刀具驅動機構73以及換刀氣缸81的工作時序。在本實施例中，底座1上設置有兩個立柱3和兩個鞍座2,當然，立柱3和鞍座2的數量也可以根據實際需要設置。各個立柱3和各個鞍座2分別呈直線排列，各個立柱3分別和相對應的鞍座2組成一個加工單元，即每個加工單元是并排且朝同一個方向設置。每個加工單元的工作時序是不一樣的，這樣，當操作者在操作其中一個加工單元時，其他加工單元仍處于自動加工狀態，使得一個操作者可以操作多個加工單元，提高人工效率。上面結合附圖對本實用新型做了詳細的說明，但是本實用新型的實施方式并不僅限于上述實施方式，本領域技術人員根據現有技術可以對本實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，這些都屬于本實用新型的保護范圍。

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