一种加工零件多个表面的装置的制造方法

文档序号:11203099
一种加工零件多个表面的装置的制造方法
本实用新型涉及机械技术领域,具体地涉及一种加工零件多个表面的装置。

背景技术:
在机械加工行业,尤其是铝合金加工行业,零件的加工经常需要在定位面的同侧进刀并对零件实施加工。每当遇到这种情况,传统的加工方式是要么采用专用机床刀具位置不动,零件被送到加工位置后进行加工,要么采用数控机床,工件可以旋转让刀具从两头加工,但是无论如何解决这类加工时总是操作麻烦、生产效率低成本高,特别是当零件结构所限刀具加工有干涉时,更是无法加工。图1显示了现有技术中对同侧进刀加工汽车发动机凸轮轴罩盖的中间隔筋侧表面的一个实例。在图1中,显示了待加工的零件为铝合金零件。按照加工要求,加工时需要对中间隔筋的两个侧面进行加工,以防对其上装配的旋转部件轴向干涉。在保证两个侧平面尺寸精度的同时,所加工后的刀痕应是以凸轮轴安装轴线为中心的圆弧面。为了保证加工精度,无法使用单个的刀具多次完成此加工任务,而是使用一件组合式刀具固定在两个支撑臂之间,机床驱动组合刀具转动,工件朝向刀具方向运动,从而实现工件多个平行表面的同时加工。所述的组合刀具由三面切削刃铣刀平行组装而成。该装置和方法的缺点在于,效率低质量差,直接影响生产效率。特别是当凸轮轴不是完全贯穿,即一端是死的时候,用一串三面切削刃铣刀在卧铣床上加工是不可能的了(就像图1所显示的那样,铣刀无法下降到加工位置并且进行加工。)。本领域技术人员希望能在加工中心上对此进行加工,但是没有合适的角度头铣刀,目前角度头铣刀技术虽然已经比较成熟,有轻型、重型、固定角度、可调角度等多种结构形式,但是刀体宽度都较大无法进入,也无法对此进行加工,输出形式只有单一方向输出角度头的一种。

技术实现要素:
因此,本实用新型的目的是提供一种能够克服以上的技术困难的装置。为了克服以上的技术困难,本实用新型提供了一种加工零件多个表面的装置,该装置包括一种双轴头输出、刀体尺寸较窄适合小空间对零件进行两侧同时高效加工的角度头铣刀,并且包括一种适应性的卡具。利用该装置,本实用新型进一步提供了加工零件的方法。在本实用新型的一个方面,提供了一种加工零件多个表面的装置,所述的装置包括组合式刀具和零件固定卡具,其特征在于:所述的组合式刀具包括刀具轴(122)、铣刀盘(124)、刀柄轴(110)、主动锥齿轮(119)和从动锥齿轮(132),所述的铣刀盘(124)有两对并且固定到刀具轴(122),所述的刀柄轴(110)固定到主动锥齿轮(119),所述的刀具轴(122)固定到从动锥齿轮(132),所述的两对铣刀盘(124)位于刀柄轴(110)的两侧;所述的刀柄轴(110)和主动锥齿轮(119)设置为旋转时带动从动锥齿轮(132)和刀具轴(122);所述的零件固定卡具包括夹具体(206),所述的夹具体(206)上有夹具体挖空开口(248),且该夹具体挖空开口(248)的形状和大小允许铣刀盘(124)和刀柄轴(110)插入;所述的组合式刀具安装在机床上,零件固定卡具安装在机床台面上,并且设置为当组合式刀具进刀时铣刀盘(124)和刀柄轴(110)插入夹具体挖空开口(248)。在本实用新型优选的方面,刀柄轴(110)上面安装有主动锥齿轮(119)和第一平键(118),刀具轴(122)的上面安装有从动锥齿轮(132)和第三平键(133),主动锥齿轮(119)和从动锥齿轮(132)相互啮合。在本实用新型优选的方面,刀具轴(122)在刀柄轴下侧套筒(101)的左右两侧各伸出一个轴头。在本实用新型优选的方面,刀具轴(122)的左右两侧伸出的轴头上分别安装有刀具调整垫(127)和两片铣刀盘(124)及第二平键(126),在相邻两片铣刀盘间各安装有一个刀具调整套(125)。在本实用新型优选的方面,所述的组合式刀具包括刀柄轴下侧套筒(101)、外蜗轮支撑套(102),锁紧螺母(103)、T型槽用螺栓(104),刀柄轴上侧套筒(105),蜗杆(106)、第一角接触式球轴承(107)、锁紧盖锁紧螺钉(108)、刀柄轴向调整垫(109)、刀柄轴(110)、刀柄轴锁紧盖(111)、定位销轴(112)、定位栓(113)、弹簧(114)、内六角圆柱头螺钉(115)、第二角接触式球轴承(116)、锥齿轮调整垫(117)、第一平键(118)、主动锥齿轮(119)、弹簧垫圈(120)、齿轮锁紧螺母(121)、刀具轴(122)、刀盘锁紧螺母(123)、铣刀盘(124)、刀具调整套(125),第二平键(126)、刀具调整垫(127)、密封圈(128)、轴承透盖(129)、轴承盖密封垫(130)、第一深沟球轴承(131)、从动锥齿轮(132)、第三平键(133)、角度头端盖(134)、开槽沉头螺钉(135)、第二深沟球轴承(136)、轴承透盖压紧螺钉(137)、蜗杆前端密封盖(138)、蜗杆前端密封垫(139)、蜗杆后端密封盖(140)、蜗杆后端密封垫(141)、蜗杆径向密封圈(142)、蜗杆密封盖压紧螺钉(143);刀柄轴上侧套筒(105)与刀柄轴下侧套筒(101)配合,外蜗轮支撑套(102)的外圆与刀柄轴下侧套筒(101)的内孔配合,轴向由内六角圆柱头螺钉(115)连接固定,刀柄轴上侧套筒(105)的两处内孔分别与刀柄轴下侧套筒(101)和外蜗轮支撑套(102)的外圆配合,刀柄轴上侧套筒(105)与刀柄轴下侧套筒(101)端面贴合,刀柄轴上侧套筒(105)的下缘有T型槽,T型槽用螺栓(104)穿过刀柄轴下侧套筒(101)上缘的螺栓过孔后用锁紧螺母(103)紧固,外蜗轮支撑套(102)的上下两端内孔分别装有第一角接触式球轴承(107)和第二角接触式轴承(116),刀柄轴(110)上有刀柄轴锁紧盖(111),刀柄轴锁紧盖(111)呈环形,环形的一侧有开口,对应开口的一面有螺纹孔、另一面有螺栓过孔,螺纹孔内装有锁紧盖锁紧螺钉(108),刀柄轴锁紧盖(111)内孔与刀柄轴(110)的外圆配合,锁紧盖锁紧螺钉(108)紧固后相对静止,刀柄轴(110)上有刀柄轴向调整垫(109),刀柄轴(110)装入第一角接触式球轴承(107)和第二角接触式轴承(116)的内孔后,刀柄轴向调整垫(109)的上端面与刀柄轴(110)的台肩贴合,下端面与第一角接触式球轴承(107)的内圈端面贴合,同时第一角接触式球轴承(107)的另一个端面与外蜗轮支撑套(102)的端面贴合,刀柄轴(110)穿过第二角接触式轴承(116)再先后装上锥齿轮调整垫(117)、第一平键(118)、主动锥齿轮(119)、弹簧垫圈(120)、齿轮锁紧螺母(121),调整齿轮锁紧螺母(121),即可控制刀柄轴(110)的轴向移动。刀柄轴下侧套筒(101)腔体的下面,左右方向有一个同轴的通孔,刀具轴(122)穿过通孔,其上装有第三平键(133)和从动锥齿轮(132),从动锥齿轮(132)轴向左侧与刀具轴(122)的台肩端面贴合,径向靠第三平键(133)与刀具轴(122)固定,在刀具轴(122)上,从动锥齿轮(132)的右侧还装有第一深沟球轴承(131)、轴承盖密封垫(130)、轴承透盖(129),第一深沟球轴承(131)的内圈左端面与第一深沟球轴承(131)右端面贴合,其外圈的右端面与轴承透盖(129)的左侧小外径的端面贴合,同时轴承透盖(129)的大端面通过轴承盖密封垫(130)与刀柄轴下侧套筒(101)的侧面贴合,由轴承透盖压紧螺钉(137)固定在刀柄轴下侧套筒(101)之上,轴承透盖(129)贴近刀具轴(122)的内孔面上有凹槽,凹槽内装有密封圈(128),刀具轴(122)穿过轴承透盖(129)以后有个台肩,这个台肩的长度大于轴承透盖(129)的厚度,即此处刀具轴(122)台肩与轴承透盖(129)的右侧端面之间有间隙,刀具轴(122)台肩右边依次装有刀具调整垫(127)、铣刀盘(124)、刀具调整套(125)、另一个铣刀盘(124)、两个刀盘锁紧螺母(123)、第二平键(126),第二平键(126)控制刀具轴(122)和刀具调整套(125)的径向转动,两个刀盘锁紧螺母(123)控制铣刀盘(124)、刀具调整套(125)的轴向移动,同理刀具轴(122)的左侧也相应的装有第二深沟球轴承(136)和另一个轴承盖密封垫(130)、轴承透盖(129)、刀具调整垫(127)、两个铣刀盘(124)、两个刀盘锁紧螺母(123),其装配方式与左侧相同。刀柄轴下侧套筒(101)的底部通过密封垫片装有角度头端盖(134)、并通过开槽沉头螺钉(135)固定;刀柄轴上侧套筒(105)的右上部,装有定位销轴(112)、定位栓(113)和弹簧(114),刀柄轴上侧套筒(105)与之配合处有限位螺钉,蜗杆(106)的中间部分与外蜗轮支撑套(102)的蜗轮啮合,其两端支撑在刀柄轴上侧套筒(105)上,蜗杆(106)的前端被刀柄轴上侧套筒(105)上的蜗杆前端支撑孔所支撑,蜗杆前端密封盖(138),通过蜗杆前端密封垫(139)与刀柄轴上侧套筒(105)上的蜗杆前端支撑孔的端面贴合,并由蜗杆密封盖压紧螺钉(143)固定,蜗杆(106)的后端被刀柄轴上侧套筒(105)上的蜗杆后端支撑孔所支撑,蜗杆后端密封盖(140),通过蜗杆后端密封垫(141)与刀柄轴上侧套筒(105)上的蜗杆后端支撑孔的端面贴合,并由蜗杆密封盖压紧螺钉(143)固定,蜗杆后端密封盖(140)贴近蜗杆(106)的内孔面上有凹槽,凹槽内装有蜗杆径向密封圈(142),它的内圆与蜗杆(106)的光滑外圆面贴合形成密封。在本实用新型优选的方面,夹具体(206)上包括两套夹具,每套夹具上包括两个预定位元件(207)、五个压紧油缸(218)、一个第一气压检测支撑块(223)、一个第二气压检测支撑块(240),在两套夹具中的任意一套夹具上,两个预定位元件(207)位于夹具的中间部位且两个预定位元件之间留有一定的距离,在两个预定位元件(207)连线的左侧有两个压紧油缸(218),且期间留有一定的距离,在两个预定位元件(207)连线的右侧有三个压紧油缸(218),且期间也分别留有一定的距离,在第二压板(226)的下面,有第一气压检测支撑块(223),在第四压板(235)的下面,有第二气压检测支撑块(240),各个压板分别安装在各自相配合的压紧油缸(218)上,预定位元件(207)、压紧油缸(218)、第一气压检测支撑块(223)、第二气压检测支撑块(240)均与夹具体(206)平面贴合,通过螺钉固定,带压痕式压紧钉(208),固定在第五压板(236)上。在本实用新型优选的方面,在第四轴转盘固定座(211)和管路连接块(253)之间有连接块定位板(212),并通过夹具第一螺钉(213)和夹具第六螺钉(231)固定。在本实用新型优选的方面,所述的零件固定卡具包括底板(201)、导向键(202)、调整块(203)、尾座(204)、尾座L板(205)、夹具体(206)、预定位元件(207)、带压痕式压紧钉(208)、第一拉紧螺栓(209)、转盘L板(210)、第四轴转盘固定座(211)、连接块定位板(212)、夹具第一螺钉(213),转盘T型定位块(214),T型定位块(215)、第一螺母(216)、第二压紧螺栓(217)、压紧油缸(218)、第一压板(219)、第一支撑块(220)、第一定位元件(221)、夹具第二螺钉(222)、第一气压检测支撑块(223),夹具第三螺钉(224)、夹具第四螺钉(225)、第二压板(226)、夹具第五螺钉(227)、第三压板(228)、第三压紧螺栓(229),第六压板(230)、夹具第六螺钉(231)、吊环(232)、第三支撑块(233)、支撑块螺钉(234)、第四压板(235)、第五压板(236)、第二支撑块(237)、第二定位元件(238)、对刀块(239)、第二气压检测支撑块(240)、尾座压紧螺栓(241)、第二拉紧螺栓(242)、尾座T型定位块(243)、定位销(244)、紧固螺栓(245)、第一过油板(246)、过油板紧固螺钉(247)、夹具体挖空开口(248)、连接螺栓(249)、转盘过油板(250)、转盘回转体(251)、分油轴(252)、管路连接块(253),第一油管接头(254)、密封件(255)、压缩空气进气口接头(256)、第二油管接头(257)、第一固定式直角油管接头(258)、外接L型油管(259)、固定式油管直通接头(260)、外接油管(261),第二过油板(262)、第二固定式直角油管接头(263)、压紧油缸(264)、气压检测支撑块(265)、油路接口A(266)、油路接口B(267)、压缩空气进气口(268);第四轴转盘固定座(211)通过第三压紧螺栓(229)、第六压板(230)固定在底板(201)上,尾座(204)下边有调整块(203)并一起由尾座压紧螺栓(241)固定在底板(201)上,尾座L板(205)通过第二拉紧螺栓(242)、尾座T型定位块(243)固定在尾座(204)上,第四轴转盘固定座(211)内部有转盘过油板(250)和转盘回转体(251),转盘L板(210)通过第一拉紧螺栓(209)、转盘T型定位块(214)及连接螺栓(249)固定在转盘回转体(251)和转盘过油板(250)的端面上,夹具体(206)上面安装有两个预定位元件(207)、第一定位元件(221)、第二定位元件(238)、第一支撑块(220)、第二支撑块(237)、第三支撑块(233)、第一气压检测支撑块(223)、第二气压检测支撑块(240)、压紧油缸(218),在第三支撑块(233)上面的油缸压板上装有带压痕式压紧钉(208),夹具体(206)上有夹具体挖空开口(248),夹具体(206)内部有液压油的油路和压缩空气的气路,其油路气路与安装在夹具体(206)下面的第一过油板(246)、第二过油板(262)及第一固定式直角油管接头(258)、外接L型油管(259)、固定式油管直通接头(260)、外接油管(261)、第二过油板(262)、第二固定式直角油管接头(263)相连,第一过油板(246)内部的油路与夹具体(206)内部的油路相连,第四轴转盘固定座(211)内孔与转盘回转体(251)配合,转盘过油板(250)的右面装有分油轴(252),管路连接块(253)通过连接块定位板(212)、夹具第一螺钉(213)、夹具第六螺钉(231)固定在第四轴转盘固定座(211)上,分油轴(252)与管路连接块(253)的内孔配合,期间有密封件(255),管路连接块(253)的外侧端部装有第一油管接头(254)、压缩空气进气口接头(256)、第二油管接头(257),夹具体(206)和转盘L板(210)的内部有液压油的油路和压缩空气的气路,油路和气路在夹具体(206)和转盘L板(210)的连接处通过密封贴合并且管路相通,转盘L板(210)内的油路和气路通过转盘过油板(250)与分油轴(252)处的油路和气路通过密封贴合并且管路相通,分油轴(252)的端部通过相互垂直并交叉的孔洞分别与其内部的三个平行的孔相交,经过管路连接块(253)内相互垂直并交叉的孔洞分别与第一油管接头(254)、压缩空气进气口接头(256)、第二油管接头(257)连接,底板(201)的下面有T型定位块(215)、第一螺母(216)、第二压紧螺栓(217)及导向键(202),底板(201)上还有吊环(820)。在本实用新型的其他方面,还公开了一种组合式刀具,所述的组合式刀具包括刀具轴(122)、铣刀盘(124)、刀柄轴(110)、主动锥齿轮(119)和从动锥齿轮(132),所述的铣刀盘(124)有两对并且固定到刀具轴(122),所述的刀柄轴(110)固定到主动锥齿轮(119),所述的刀具轴(122)固定到从动锥齿轮(132),所述的两对铣刀盘(124)位于刀柄轴(110)的两侧;所述的刀柄轴(110)和主动锥齿轮(119)设置为旋转时带动从动锥齿轮(132)和刀具轴(122)。在本实用新型优选的方面,刀柄轴(110)上面安装有主动锥齿轮(119)和第一平键(118),刀具轴(122)的上面安装有从动锥齿轮(132)和第三平键(133),主动锥齿轮(119)和从动锥齿轮(132)相互啮合。在本实用新型优选的方面,刀具轴(122)在刀柄轴下侧套筒(101)的左右两侧各伸出一个轴头。在本实用新型优选的方面,刀具轴(122)的左右两侧伸出的轴头上分别安装有刀具调整垫(127)和两片铣刀盘(124)及第二平键(126),在相邻两片铣刀盘间各安装有一个刀具调整套(125)。在本实用新型优选的方面,所述的组合式刀具包括刀柄轴下侧套筒(101)、外蜗轮支撑套(102),锁紧螺母(103)、T型槽用螺栓(104),刀柄轴上侧套筒(105),蜗杆(106)、第一角接触式球轴承(107)、锁紧盖锁紧螺钉(108)、刀柄轴向调整垫(109)、刀柄轴(110)、刀柄轴锁紧盖(111)、定位销轴(112)、定位栓(113)、弹簧(114)、内六角圆柱头螺钉(115)、第二角接触式球轴承(116)、锥齿轮调整垫(117)、第一平键(118)、主动锥齿轮(119)、弹簧垫圈(120)、齿轮锁紧螺母(121)、刀具轴(122)、刀盘锁紧螺母(123)、铣刀盘(124)、刀具调整套(125),第二平键(126)、刀具调整垫(127)、密封圈...
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