一种车轮夹具的制作方法

本发明涉及一种夹具，具体地说是一种车轮钻孔用夹具。

背景技术：

在铝合金车轮的机加工生产过程中，外轮辋车削完之后，需要在加工中心上进行螺栓孔和气门孔的钻削，传统的设备受外圆直径、中心孔直径、轮宽等参数的影响，加工时往往一套夹具对应一种轮型，通用性非常差，不适用于混线加工生产，而且更换夹具时费时费力，会严重的影响生产效率。产业界亟需一种满足主流车轮加工企业，混线及自动化大批量生产加工的需要夹具。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种车轮夹具，它在使用中能够适应不同外圆直径、不同中心孔直径、不同轮宽尺寸车轮的钻削加工，特别适合混线、自动化批量加工生产。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车轮夹具，由油缸、轴承座、减速器Ⅰ、伺服电机Ⅰ、翻转平台、左耳板、机床平台、左基座、左轴、左端盖Ⅰ、支架、旋转接头、左涨套、左端盖Ⅱ、升降板、端面块、支撑块、螺母、丝杠、防护罩Ⅰ、夹爪、卡盘、气密装置、防护罩Ⅱ、右耳板、右涨套、右端盖Ⅱ、右轴、减速器Ⅱ、右端盖Ⅰ、伺服电机Ⅱ、右基座、导柱、铜套、导套、气缸、底座、夹紧块、卡盘底座组成。

左基座和右基座都固定在机床平台的上方；左轴通过轴承安装在左基座上方的轴承座内，左端盖Ⅰ安装在左基座的左侧，左端盖Ⅱ安装在左基座的右侧；旋转接头安装在左轴的左侧；支架的一端固定在左端盖Ⅰ的左侧，另一端与旋转接头相连；左涨套安装在左端盖Ⅱ上，其内孔与左轴的一段外径相配合；左耳板安装在左轴的右侧。

夹爪安装在卡盘上，卡盘安装在卡盘底座的上方，卡盘底座固定在翻转平台的上方，且置于翻转平台的中心位置；油缸固定在翻转平台的下方，其输出端与卡盘相连接；轴承座固定在翻转平台的上方；丝杠的下端通过轴承安装在轴承座内；减速器Ⅰ的固定在翻转平台的下方，其输出端与丝杠的下端配合，伺服电机Ⅰ固定在减速器Ⅰ的输入端；支撑块固定在升降板的上方，螺母与丝杠配合，安装在支撑块内部；防护罩Ⅰ安装在丝杠的外侧；四个端面块也固定在升降板的上方；两个气密装置对称安装在升降板上；防护罩Ⅱ安装在升降板和翻转平台之间，置于升降板的四周；四根导柱固定在升降板的下方；铜套内孔与导柱配合，外壁与导套过盈配合；四个导套固定在翻转平台上；四个气缸通过底座固定在升降板上方四个对角线的位置上；气缸的输出端分别安装有夹紧块；翻转平台的左侧与左耳板底部连接；右侧与右耳板的底部连接。

减速器Ⅱ安装在右基座上方的轴承座内；右端盖Ⅱ安装在右基座的左侧，右端盖Ⅰ安装在右基座的右侧；伺服电机Ⅱ固定在右端盖Ⅰ的右侧，其输出端与减速器Ⅱ相连；右轴固定在减速器Ⅱ的输出端；右涨套安装在右端盖Ⅱ上，其内孔与右轴的外径相配合；右耳板安装在右轴的左侧。

左轴的内部开有与旋转接头出口个数相对应的油气通道数，油气从旋转接头进入，从左耳板的右侧和下方流出。

实际使用时，检测系统先检测车轮轮宽，伺服电机Ⅰ驱动丝杠转动，通过螺母使支撑块和升降板自动调整到合适的高度，机械手将车轮放到端面块上方，气密装置被压下，油缸拉动卡盘使夹爪将车轮中心孔涨紧，同时，四个气缸使夹紧块将车轮外侧压紧，车轮被完全定位；此时即可对车轮螺栓孔进行钻削加工；加工完成后，伺服电机Ⅱ通过减速器Ⅱ使右轴和右耳板以及翻转部分旋转一定角度；在左涨套和左端盖Ⅱ以及右涨套和右端盖Ⅱ之间的空腔内通入高压油，左涨套和右涨套分别将左轴和右轴锁紧，此时可对气门孔进行钻削加工。

本发明在使用中能够适应不同外圆直径、不同中心孔直径、不同轮宽尺寸车轮的钻削加工，特别适合混线、自动化批量加工生产；同时具有工艺先进、自动化程度高、通用性强、性能安全稳定的特点。

附图说明

图1是本发明一种车轮夹具的主视图。

图2是本发明一种车轮夹具的局部俯视图。

图3是本发明一种车轮夹具的局部左视图。

图中，1－油缸、2－轴承座、3－减速器Ⅰ、4－伺服电机Ⅰ、5－翻转平台、6－左耳板、7－机床平台、8－左基座、9－左轴、10－左端盖Ⅰ、11－支架、12－旋转接头、13－左涨套、14－左端盖Ⅱ、15－升降板、16－端面块、17－支撑块、18－螺母、19－丝杠、20－防护罩Ⅰ、21－夹爪、22－卡盘、23－气密装置、24－防护罩Ⅱ、25－右耳板、26－右涨套、27－右端盖Ⅱ、28－右轴、29－减速器Ⅱ、30－右端盖Ⅰ、31－伺服电机Ⅱ、32－右基座、33－导柱、34－铜套、35－导套、36－气缸、37－底座、38－夹紧块、39－卡盘底座。

具体实施方式

下面结合附图说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

该装置由油缸1、轴承座2、减速器Ⅰ3、伺服电机Ⅰ4、翻转平台5、左耳板6、机床平台7、左基座8、左轴9、左端盖Ⅰ10、支架11、旋转接头12、左涨套13、左端盖Ⅱ14、升降板15、端面块16、支撑块17、螺母18、丝杠19、防护罩Ⅰ20、夹爪21、卡盘22、气密装置23、防护罩Ⅱ24、右耳板25、右涨套26、右端盖Ⅱ27、右轴28、减速器Ⅱ29、右端盖Ⅰ30、伺服电机Ⅱ31、右基座32、导柱33、铜套34、导套35、气缸36、底座37、夹紧块38以及卡盘底座39组成。

左基座8和右基座32都固定在机床平台7的上方；左轴9通过轴承安装在左基座8上方的轴承座内，左端盖Ⅰ10安装在左基座8的左侧，左端盖Ⅱ14安装在左基座8的右侧；旋转接头12安装在左轴9的左侧；支架11的一端固定在左端盖Ⅰ10的左侧，另一端与旋转接头12相连；左涨套13安装在左端盖Ⅱ14上，其内孔与左轴9的一段外径相配合；左耳板6安装在左轴9的右侧。

若干个夹爪21安装在卡盘22上，卡盘22安装在卡盘底座39的上方，卡盘底座39固定在翻转平台5的上方，且置于翻转平台5的中心位置；油缸1固定在翻转平台5的下方，其输出端与卡盘22相连接；轴承座2固定在翻转平台5的上方；丝杠19的下端通过轴承安装在轴承座2内；减速器Ⅰ3的固定在翻转平台5的下方，其输出端与丝杠19的下端配合，伺服电机Ⅰ4固定在减速器Ⅰ3的输入端；支撑块17固定在升降板15的上方，螺母18与丝杠19配合，安装在支撑块17内部；防护罩Ⅰ20安装在丝杠19的外侧；四个端面块16也固定在升降板15的上方；两个气密装置23对称安装在升降板15上；防护罩Ⅱ24安装在升降板15和翻转平台5之间，置于升降板15的四周；四根导柱33固定在升降板15的下方；铜套34内孔与导柱33配合，外壁与导套35过盈配合；四个导套35固定在翻转平台5上；四个气缸36通过底座37固定在升降板15上方四个对角线的位置上；气缸36的输出端分别安装有夹紧块38；翻转平台5的左侧与左耳板6底部连接；右侧与右耳板25的底部连接。

减速器Ⅱ29安装在右基座32上方的轴承座内；右端盖Ⅱ27安装在右基座32的左侧，右端盖Ⅰ30安装在右基座32的右侧；伺服电机Ⅱ31固定在右端盖Ⅰ30的右侧，其输出端与减速器Ⅱ29相连；右轴28固定在减速器Ⅱ29的输出端；右涨套26安装在右端盖Ⅱ27上，其内孔与右轴28的外径相配合；右耳板25安装在右轴28的左侧。

左轴9的内部开有与旋转接头12出口个数相对应的油气通道数，油气从旋转接头12进入，从左耳板6的右侧和下方流出。

在工作过程中，检测系统先检测车轮轮宽，伺服电机Ⅰ4驱动丝杠19转动，通过螺母18使支撑块17和升降板15自动调整到合适的高度，机械手将车轮放到端面块上方，气密装置23被压下，油缸1拉动卡盘22使夹爪21将车轮中心孔涨紧，同时，四个气缸36使夹紧块28将车轮外侧压紧，车轮被完全定位；此时即可对车轮螺栓孔进行钻削加工；加工完成后，伺服电机Ⅱ31通过减速器Ⅱ29使右轴28和右耳板25以及翻转部分旋转一定角度；在左涨套13和左端盖Ⅱ14以及右涨套26和右端盖Ⅱ27之间的空腔内通入高压油，左涨套13和右涨套26分别将左轴9和右轴28锁紧，此时可对气门孔进行钻削加工。