铣球笼壳的球道和导角的方法与流程

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及铣球笼壳的球道和导角的方法。

背景技术：

球笼钟形壳是汽车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到两个前车轮，驱动汽车高速行驶。外球笼是将钢球固定放置在星形套和钟形壳之间的一个保持架的六个窗口中，钢球在星形套和钟形壳里刚好各有一半的位置，一次来驱动和万向节的作用角度，光滑的表面处理使得万向节的运动像一个斜齿轮一样，六个钢球分别推动各自所在的星形套和钟形壳中的球道，将发动机提供的力进行传递。

在球笼钟形壳的加工过程中，需要先要在铣球道的工装上固定，然后取下球笼钟形壳，然后固定在倒角工装上，对铣过球道的球笼钟形壳进行倒角，这样工序麻烦，需要人工取下和安装球笼钟形壳，浪费人力成本，并且铣球道工装和倒角工装都需要固定部件来固定球笼钟形壳的一端，也浪费了财力成本。

因此需要一种新的铣球笼壳的球道和倒角的方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于对于球笼钟形壳铣球道和倒角需要两种工装，浪费了人力和财力成本，因此在此提供一种球笼钟形壳的球道和倒角方法。

一种铣球笼壳的球道和导角的方法，其特征在于，包括固定部件、铣球道部件、倒角部件，所述固定部件包括夹持部、第一下底座、第一驱动装置、第四驱动装置，所述第四驱动装置驱动夹持部绕夹持部的中轴线自转；所述铣球道部件包括球道底座、球道夹具、第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动球道夹具在球道底座的上方沿球道夹具的中轴线方向来回移动；所述倒角部件包括倒角底座、倒角夹具、第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动倒角夹具在倒角底座的上方沿倒角夹具的中轴线方向来回移动；

铣球笼壳球道和倒角的步骤如下：

(1)先将夹持部夹住球笼钟形壳并向水平方向伸出，然后启动第一驱动装置驱动夹持部在第一下底座上转动；当夹持部转动到钟形壳的中轴线与球道夹具的中轴线平行，且夹持部的中轴线与球道夹具的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的球道的中轴线的距离时，关闭第一驱动装置；

(2)启动第四驱动装置，确定需要铣出球道的位置，关闭第四驱动装置；启动第二驱动装置，驱动球道夹具向夹持部靠近铣出一个球道，然后驱动球道夹具远离夹持部；启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出球道的位置；

(3)重复步骤(2)，直到铣出全部球道；

(4)启动第一驱动装置驱动夹持部在第一下底座上转动，当夹持部转动到钟形壳的中轴线与倒角夹具的中轴线平行，且夹持部的中轴线与倒角夹具的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的倒角的中轴线的距离时，关闭第一驱动装置；

(5)启动第四驱动装置，确定需要倒角的位置，关闭第四驱动装置；启动第三驱动装置，首先驱动倒角夹具向夹持部靠近从而铣出一个倒角，然后驱动倒角夹具远离夹持部；启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出倒角的位置；

(6)重复步骤(5)，直到铣出全部倒角。

进一步地，所述球道夹具和球道底座的中间设置有球道上底座，所述球道夹具固定在球道上底座的上方，所述倒角夹具和倒角底座中间设置有倒角上底座，所述倒角夹具固定在倒角上底座的上方。

进一步地，所述球道底座的上方和球道上底座的下方设置有匹配的第一导轨和第一导向块，所述第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨上来回移动，所述倒角底座的上方和倒角上底座的下方设置有匹配的第二导轨和第二导向块，所述第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨上来回移动。

进一步地，所述球道夹具在球道上底座的上表面沿垂直于第一导轨延伸轴线的方向移动；所述倒角夹具在倒角上底座的上表面沿垂直于第二导轨延伸轴线的方向移动。

进一步地，所述夹持部与第一下底座之间转动角度范围为90度，所述铣球道部件的轴线方向与倒角部件的轴线方向垂直设置。

进一步地，还包括外壳，所述外壳为L型结构，所述固定部件、铣球道部件、倒角部件均设置在外壳内，所述L型结构的拐角部内侧开口。

一种铣球笼壳的球道和导角的方法，其特征在于，包括固定部件、铣球道部件、倒角部件，所述固定部件包括夹持部、第一下底座、第一驱动装置、第四驱动装置，所述第四驱动装置驱动夹持部绕夹持部的中轴线自转；所述铣球道部件包括球道底座、球道夹具、第二驱动装置、第七驱动装置，所述第二驱动装置驱动球道夹具在球道底座的上方沿球道夹具的中轴线方向来回移动，所述第七驱动装置驱动球道夹具在球道底座的上方沿垂直于球道夹具的中轴线方向来回移动；所述倒角部件包括倒角底座、倒角夹具、第三驱动装置、第八驱动装置，所述第三驱动装置驱动倒角夹具在倒角底座的上方沿倒角夹具的中轴线方向来回移动，所述第八驱动装置驱动倒角夹具在倒角底座的上方沿垂直于倒角夹具的中轴线方向来回移动；

铣球笼壳球道和倒角的步骤如下：

(1)先将夹持部夹住球笼钟形壳并向水平方向伸出，然后启动第一驱动装置驱动夹持部在第一下底座上转动；当夹持部转动到钟形壳的中轴线与球道夹具的中轴线重合时，关闭第一驱动装置，启动第四驱动装置，需要铣出球道的中轴线在球道夹具的中轴线水平方向上，关闭第四驱动装置；

(2)启动第二驱动装置，驱动球道夹具上的铣刀伸入球笼钟形壳内侧并与球笼钟形壳内侧有间隙，第二驱动装置停止工作，启动第七驱动装置向垂直于球笼钟形壳的中轴线方向移动并铣出一个球道后驱动球道夹具往反方向移动，然后启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出球道的位置；

(3)重复步骤(2)，直到铣出全部球道，启动第二驱动装置，使得铣刀远离球笼钟形壳；

(4)启动第一驱动装置驱动夹持部在第一下底座上转动，当夹持部转动到钟形壳的中轴线与倒角夹具的中轴线重合时，关闭第一驱动装置，启动第四驱动装置，需要洗出倒角的中轴线在倒角夹具的中轴线的水平方向上，关闭第四驱动装置；

(5)启动第三驱动装置，驱动倒角夹具上的铣刀伸入球笼钟形壳内侧并与球笼钟形壳内侧有间隙，第三驱动装置停止工作，启动第八驱动装置向垂直于球笼钟形壳的中轴线方向移动并铣出一个倒角后驱动倒角夹具往反方向移动，然后启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出倒角的位置；

(6)重复步骤(5)，直到铣出全部倒角，启动第三驱动装置，使得铣刀远离球笼钟形壳。

进一步地，所述球道夹具和球道底座的中间设置有球道上底座，所述球道夹具固定在球道上底座的上方，所述倒角夹具和倒角底座中间设置有倒角上底座，所述倒角夹具固定在倒角上底座的上方。

进一步地，所述球道底座的上方和球道上底座的下方设置有匹配的第一导轨和第一导向块，所述第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨上来回移动，所述倒角底座的上方和倒角上底座的下方设置有匹配的第二导轨和第二导向块，所述第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨上来回移动。

进一步地，所述夹持部与第一下底座之间转动角度范围为90度，所述铣球道部件的轴线方向与倒角部件的轴线方向垂直设置。

本发明的优点在于：

(1)本方法通过夹持部的旋转，使得铣球道和倒角的两个工装只需要一个夹持部，只需要人工固定取下一次就能实现铣球道和倒角两个工序，省略了移动球笼钟形壳的工序，保证了对中准确，而且因为原来2个工序现在合为一个，极大地省了人力资源。

(2)本方法铣球道部件和倒角部件中分别安装了导轨和导向块，当铣球道部件铣过球道后，铣球道夹具沿导轨方向远离夹持部，然后固定部件的夹持部通过转动到倒角部件处，倒角夹具沿导轨方向朝夹具部前进，当到达需要球笼钟形壳内需要倒角处时停止，可以实现不同长度、球道和倒角的球笼钟形壳。

(3)球道夹具在球道上底座的上方沿垂直于第一导轨延伸轴线的方向移动和倒角夹具在倒角上底座上沿垂直于第二导轨延伸轴线的方向移动。第一种方法是通过铣刀在导轨上来回运动来铣球道和倒角，铣刀沿垂直于导轨延伸方向的运动可以适用于不同直径的球笼钟形壳。第二种方法是通过铣刀在垂直于导轨的方向上左右运动来铣球道和倒角。

(4)本发明中的夹持部与第一下底座之间的转动角度范围为90度，当朝铣球道方向转动到底时，铣球道夹具的轴线与夹持部的轴线方向平行，当朝倒角部件方向转动到底时，倒角夹具的轴线与夹持部的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

(5)本发明装置还包括L型外壳，这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

附图说明

图1是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的俯视图。

图2是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的铣球道部件立体图。

图3是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的倒角部件立体图。

图4是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的固定部件立体图。

图5是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的可伸缩挡屑装置的第一种方案示意图。

图6是本发明实施例铣球笼壳的球道和导角的方法的可伸缩挡屑装置的第二种方案示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-4所示，一种铣球笼壳的球道和导角的方法，包括固定部件1、铣球道部件2、倒角部件3，固定部件包括夹持部101、第一下底座102、第一驱动装置103；第一驱动装置103驱动夹持部101在第一下底座102上转动。夹持部101夹住球笼钟形壳向水平方向伸出；铣球道部件包括球道底座203、球道夹具201，球道夹具201设置在球道底座203的上方。倒角部件包括倒角底座303、倒角夹具301，倒角夹具301设置在倒角底座303的上方。夹持部101在第一下底座102上转动到达第一工位时，夹持部101的轴线方向与球道夹具201的轴线方向平行，夹持部101在第一下底座102上转动到达第二工位时，夹持部101的轴线方向与倒角夹具301的轴线方向平行。

固定部件包括第四驱动装置(图中未示出)，第四驱动装置驱动夹持部101上的钟形壳绕夹持部101的中轴线转动，球道夹具201上夹有铣刀，铣球道部件还包括第五驱动装置207，第五驱动装置207驱动球道夹具201上的铣刀绕球道夹具201的中轴线转动。倒角部件还包括第六驱动装置，第六驱动装置驱动倒角夹具301上的铣刀绕倒角夹具301的中轴线转动。通过夹持部101的旋转，使得铣球道和倒角的两个工装只需要一个夹持部101，只需要人工固定取下一次就能实现铣球道和倒角两个工序。

优化的，夹持部101与第一下底座102之间转动角度范围为90度，铣球道部件2的轴线方向与倒角部件3的轴线方向垂直设置。夹持部101与第一下底座102之间的转动角度范围为90度，当朝铣球道方向转动到底时，铣球道夹具201的轴线与夹持部101的轴线方向平行，当朝倒角部件方向转动到底时，倒角夹具301的轴线与夹持部101的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

球道夹具201和球道底座203的中间设置有球道上底座206，球道夹具的底部202固定在球道上底座206的上表面。倒角夹具301和倒角底座303中间设置有倒角上底座306，倒角夹具的底部302固定在倒角上底座306的上表面。

铣球道部件还包括第二驱动装置(图中未示出)，倒角部件还包括第三驱动装置(图中未示出)，球道底座203的上方和球道上底座206的下方设置有匹配的第一导轨204和第一导向块，第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨204上来回移动，倒角底座303的上方和倒角上底座306的下方设置有匹配的第二导轨304和第二导向块，第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨204上来回移动。当铣球道部件2铣过球道后，铣球道夹具201沿导轨方向远离夹持部101，然后固定部件的夹持部101通过转动到倒角部件3处，倒角夹具301沿第二导轨304方向朝夹持部101前进，当到达需要球笼钟形壳内需要倒角处时停止，可以实现不同长度、球道和倒角的球笼钟形壳。

球道夹具的底部202在球道上底座206的上方沿垂直于第一导轨204延伸轴线的方向移动，即在图中的第一垂直槽205中来回移动。倒角夹具的底部302在倒角上底座306上沿垂直于第二导轨304延伸轴线的方向移动，即在图中的第二垂直槽305中来回移动。这样可以适用于不同直径的球笼钟形壳。

如图5-6所示，球道上底座206和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4，倒角上底座306和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4。可以有效的防止对球笼钟形壳处理过程中掉落的碎屑进入到导轨内。

伸缩挡屑装置有两种实施方式。

其中第一种实施方式是可伸缩挡屑装置4包括折叠部401和遮挡部402，折叠部401展开时为立体矩形，遮挡部402固定在立体矩形上表面的并附在遮挡部402的上表面，遮挡部402的幅宽大于立体矩形上表面的幅宽，折叠部401和遮挡部402横向阵列多个。

第二种实施方式是可伸缩挡屑装置4为可伸缩套管。

优化的，还包括外壳(图中未示出)，外壳为L型结构，固定部件、铣球道部件、倒角部件均设置在外壳内，L型结构的拐角部内侧开口。这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

铣球笼壳球道和倒角的步骤如下：

(1)先将夹持部101夹住球笼钟形壳并向水平方向伸出，然后启动第一驱动装置103驱动夹持部101在第一下底座102上转动；当夹持部101转动到钟形壳的中轴线与球道夹具201的中轴线平行，且夹持部101的中轴线与球道夹具201的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的球道的中轴线的距离时，关闭第一驱动装置103；

(2)启动第四驱动装置，确定需要铣出球道的位置，关闭第四驱动装置；启动第二驱动装置，驱动球道夹具201向夹持部101靠近铣出一个球道，然后驱动球道夹具201远离夹持部101；启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出球道的位置；

(3)重复步骤(2)，直到铣出全部球道；

(4)启动第一驱动装置103驱动夹持部101在第一下底座102上转动，当夹持部101转动到钟形壳的中轴线与倒角夹具301的中轴线平行，且夹持部101的中轴线与倒角夹具301的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的倒角的中轴线的距离时，关闭第一驱动装置103；

(5)启动第四驱动装置，确定需要倒角的位置，关闭第四驱动装置；启动第三驱动装置，首先驱动倒角夹具301向夹持部101靠近从而铣出一个倒角，然后驱动倒角夹具301远离夹持部101；启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出倒角的位置；

(6)重复步骤(5)，直到铣出全部倒角。

实施例2

如图1-4所示，一种铣球笼壳的球道和导角的方法，包括固定部件1、铣球道部件2、倒角部件3，固定部件包括夹持部101、第一下底座102、第一驱动装置103；第一驱动装置103驱动夹持部101在第一下底座102上转动。夹持部101夹住球笼钟形壳向水平方向伸出；铣球道部件包括球道底座203、球道夹具201，球道夹具201设置在球道底座203的上方。倒角部件包括倒角底座303、倒角夹具301，倒角夹具301设置在倒角底座303的上方。夹持部101在第一下底座102上转动到达第一工位时，夹持部101的轴线方向与球道夹具201的轴线方向平行，夹持部101在第一下底座102上转动到达第二工位时，夹持部101的轴线方向与倒角夹具301的轴线方向平行。

固定部件包括第四驱动装置(图中未示出)，第四驱动装置驱动夹持部101上的钟形壳绕夹持部101的中轴线转动，球道夹具201上夹有铣刀，铣球道部件还包括第五驱动装置207，第五驱动装置207驱动球道夹具201上的铣刀绕球道夹具201的中轴线转动。当球道夹具201的中轴线与夹持部101的中轴线重合时，铣刀和球笼钟形壳内侧有间隙。倒角部件还包括第六驱动装置，第六驱动装置驱动倒角夹具301上的铣刀绕倒角夹具301的中轴线转动。当倒角夹具301的中轴线与夹持部101的中轴线重合时，铣刀和球笼钟形壳内侧有间隙。通过夹持部101的旋转，使得铣球道和倒角的两个工装只需要一个夹持部101，只需要人工固定取下一次就能实现铣球道和倒角两个工序。

优化的，夹持部101与第一下底座102之间转动角度范围为90度，铣球道部件2的轴线方向与倒角部件3的轴线方向垂直设置。夹持部101与第一下底座102之间的转动角度范围为90度，当朝铣球道方向转动到底时，铣球道夹具201的轴线与夹持部101的轴线方向平行，当朝倒角部件方向转动到底时，倒角夹具301的轴线与夹持部101的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

球道夹具201和球道底座203的中间设置有球道上底座206，球道夹具的底部固定在球道上底座206的上表面。倒角夹具301和倒角底座303中间设置有倒角上底座306，倒角夹具的底部302固定在倒角上底座306的上表面。

铣球道部件还包括第二驱动装置(图中未示出)，倒角部件还包括第三驱动装置(图中未示出)，球道底座203的上方和球道上底座206的下方设置有匹配的第一导轨204和第一导向块，第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨204上来回移动，倒角底座303的上方和倒角上底座306的下方设置有匹配的第二导轨304和第二导向块，第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨204上来回移动。当铣球道部件2铣过球道后，铣球道夹具201沿导轨方向远离夹持部101，然后固定部件的夹持部101通过转动到倒角部件3处，倒角夹具301沿第二导轨304方向朝夹持部101前进，当到达需要球笼钟形壳内需要倒角处时停止，可以实现不同长度、球道和倒角的球笼钟形壳。

还包括第七驱动装置和第八驱动装置、第一垂直槽205、第二垂直槽305，第七驱动装置驱动球道夹具201在球道上底座206的上方沿垂直于第一导轨204延伸轴线的方向移动，即在图中的第一垂直槽205中来回移动。第八驱动装置驱动倒角夹具301在倒角上底座306上沿垂直于第二导轨304延伸轴线的方向移动，即在图中的第二垂直槽305中来回移动。

如图5-6所示，球道上底座206和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4，倒角上底座306和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4。可以有效的防止对球笼钟形壳处理过程中掉落的碎屑进入到导轨内。

伸缩挡屑装置有两种实施方式。

其中第一种实施方式是可伸缩挡屑装置4包括折叠部401和遮挡部402，折叠部401展开时为立体矩形，遮挡部402固定在立体矩形上表面的并附在遮挡部402的上表面，遮挡部402的幅宽大于立体矩形上表面的幅宽，折叠部401和遮挡部402横向阵列多个。

第二种实施方式是可伸缩挡屑装置4为可伸缩套管。

优化的，还包括外壳(图中未示出)，外壳为L型结构，固定部件、铣球道部件、倒角部件均设置在外壳内，L型结构的拐角部内侧开口。这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

铣球笼壳的球道和倒角的步骤如下：

(1)先将夹持部101夹住球笼钟形壳并向水平方向伸出，然后启动第一驱动装置103驱动夹持部101在第一下底座102上转动；当夹持部101转动到钟形壳的中轴线与球道夹具201的中轴线重合时，关闭第一驱动装置103，启动第四驱动装置，需要铣出球道的中轴线在球道夹具201的中轴线水平方向上，关闭第四驱动装置；

(2)启动第二驱动装置，驱动球道夹具201上的铣刀伸入球笼钟形壳内侧并与球笼钟形壳内侧有间隙，第二驱动装置停止工作，启动第七驱动装置向垂直于球笼钟形壳的中轴线方向移动并铣出一个球道后驱动球道夹具201往反方向移动，然后启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出球道的位置；

(3)重复步骤(2)，直到铣出全部球道，启动第二驱动装置，使得铣刀远离球笼钟形壳；

(4)启动第一驱动装置驱动夹持部101在第一下底座102上转动，当夹持部101转动到钟形壳的中轴线与倒角夹具301的中轴线重合时，关闭第一驱动装置103，启动第四驱动装置，需要洗出倒角的中轴线在倒角夹具301的中轴线的水平方向上，关闭第四驱动装置；

(5)启动第三驱动装置，驱动倒角夹具301上的铣刀伸入球笼钟形壳内侧并与球笼钟形壳内侧有间隙，第三驱动装置停止工作，启动第八驱动装置向垂直于球笼钟形壳的中轴线方向移动并铣出一个倒角后驱动倒角夹具301往反方向移动，然后启动第四驱动装置将球笼钟形壳转动一个角度，确定下一个需要铣出倒角的位置；

(6)重复步骤(5)，直到铣出全部倒角，启动第三驱动装置，使得铣刀远离球笼钟形壳。

在上述两个实施例中，第一导轨204可以设置在球道底座203上，第一导向块就设置在球道上底座206的底部，当第一导轨204设置在球道上底座206的下方，第一导向块就设置在球道底座203上。第二导轨304和第二导向块也是相同的设计。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。