一种车辆悬挂支撑球加工装置及加工方法与流程

本发明涉及一种加工装置及加工方法，具体涉及一种车辆悬挂支撑球加工装置及加工方法，属于机械加工领域。

背景技术：

在车辆的行动系统中，大小球支承和球座通过球面相对转动，将与车辆负重轮平衡肘轴连接的摇臂的转动，转化为活塞连杆机构的移动，并传递由于车辆颠簸生产的冲击力，因此，大小球支承和球座承受较大的冲击载荷和较大的摩擦力，是油气悬挂的关键零件，经常由于配合精度差或润滑不好产生磨损或烧结现象。

国外和国内在球支承方面的制造大多采用五轴数控加工设备进行制造。五轴加工中心相比普通的三轴机床具有诸多优势如可以加工复杂的曲面、更高的加工效率和加工精度、加工具有连续性等。五轴联动数控机床是一种科技含量较高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这类机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密机械、高精医疗设备等等行业有着至关重要的影响力。目前，五轴的联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。

技术实现要素：

本发明为解决现有车辆悬挂球支撑只能通过五轴联动数控机床加工的问题，进而提出一种车辆悬挂支撑球加工装置及加工方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述加工装置包括床主体、回转工作台、定位传动轴、顶针、刀具、刀架组件和往复驱动组件，回转工作台安装在机床主体的工作台上，顶针设置在回转工作台的一侧，定位传动轴水平设置，定位传动轴的一端与机床主体的转轴连接，定位传动的另一端与顶针将悬挂支撑球定位在回转工作台的上方，刀具通过所述刀架组件安装在回转工作台上，所述往复驱动组件与所述刀架组件连接，刀具的刀刃端与悬挂支撑球的表面接触。

本发明所述加工方法的具体步骤如下：

步骤一、通过定位轴和顶针将悬挂球支撑定位在回转工作台的上方；

步骤二、将刀具安装在刀架上，并使刀具的刀刃与悬挂球支撑的表面接触；

步骤三、加工过程中，凸轮轴通过顶杆带动刀架左右往复运动，实现刀具对悬挂球支撑表面正弦曲线的加工；

步骤四、机床主体通过定位传动轴带动悬挂球支撑转动，并配合回转工作台的转动实现刀具对悬挂球支撑表面的螺旋曲线加工。

本发明的有益效果是：1、本发明可以加工出不同直径的球支撑，不需要更换零件，只需移动刀架在回转工作台的位置；2、本发明通过凸轮与刀架凸起的部分相配合，凸轮的转动带动刀架左右往复运动，该运动主要加工的是球表面的正弦曲线，转盘的转动和球的转动加工出球表面的螺旋曲线，在这三个运动的配合下可以加工出所需的曲线，刀架可以在转盘上沿着转盘的半径前后移动，这样可以满足多种直径球类表面的加工，适用性强；3、本发明在不使用五轴联动数控加工系统的情况下，精确加工出悬挂球支撑，打破了悬挂球支撑加工设备和加工方法的局限性，同时大幅度降低了悬挂球支撑的加工成本，相比于传统的加工方法，本发明能够将悬挂球支撑的加工成本降低70％以上。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是图2中a处放大图；

图4是图1中b处放大图；

图5是回转工作台的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工装置包括机床主体1、回转工作台2、定位传动轴3、顶针4、刀具5、刀架组件和往复驱动组件，回转工作台2安装在机床主体1的工作台上，顶针4设置在回转工作台2的一侧，定位传动轴3水平设置，定位传动轴3的一端与机床主体1的转轴连接，定位传动轴3的另一端与顶针4将悬挂支撑球6定位在回转工作台2的上方，刀具5通过所述刀架组件安装在回转工作台2上，所述往复驱动组件与所述刀架组件连接，刀具5的刀刃端与悬挂支撑球6的表面接触。

具体实施方式二：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工装置的刀架组件包括刀架7、顶杆8、刀架底座9和刀架正座10，刀架底座9安装在回转工作台2上，刀架正座10安装在刀架底座9上，刀架7安装在刀架正座9上，顶杆8的一端与刀架正座10连接，顶杆8的另一端与所述往复驱动组件连接，所述往复驱动组件设置在刀架底座9上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工装置的刀架组件还包括滑块11和复位弹簧12，滑块11设置在刀架正座10上的盲孔10-1内，滑块11的内侧面通过复位弹簧12与盲孔10-1内底面连接，滑块11的外侧面与顶杆8的一端连接。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工装置的往复驱动组件包括电机13、联轴器14和凸轮轴15，电机13设置在刀架底座9上，电机13的转动轴通过联轴器14与凸轮轴15连接，顶杆8的另一端与凸轮轴15接触。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式五：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工装置的回转工作台2是圆盘形，回转工作台2的上表面沿圆周方向设有多个滑动槽2-1。每个滑动槽2-1均沿回转工作台2的直径设置，如此设置，刀架底座9安装在相应的滑动槽2-1内，且刀架底座9能沿滑动槽2-1直线往复移动，实现对不同直径悬挂球支撑6的加工。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种车辆悬挂支撑球加工方法的具体步骤如下：

步骤一、通过定位轴3和顶针4将悬挂球支撑6定位在回转工作台2的上方；

步骤二、将刀具5安装在刀架7上，并使刀具5的刀刃与悬挂球支撑6的表面接触；

步骤三、加工过程中，凸轮轴15通过顶杆8带动刀架7左右往复运动，实现刀具5对悬挂球支撑6表面正弦曲线的加工；

步骤四、机床主体1通过定位传动轴3带动悬挂球支撑6转动，并配合回转工作台2的转动实现刀具5对悬挂球支撑6表面的螺旋曲线加工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种车辆悬挂支撑球加工装置及加工方法，它涉及一种加工装置及加工方法，具体涉及一种车辆悬挂支撑球加工装置及加工方法。本发明为了解决现有车辆悬挂球支撑只能通过五轴联动数控机床加工的问题。本发明包括床主体、回转工作台、定位传动轴、顶针、刀具、刀架组件和往复驱动组件，回转工作台安装在机床主体的工作台上，顶针设置在回转工作台的一侧，定位传动轴水平设置，定位传动轴的一端与机床主体的转轴连接，定位传动的另一端与顶针将悬挂支撑球定位在回转工作台的上方，刀具通过所述刀架组件安装在回转工作台上，所述往复驱动组件与所述刀架组件连接，刀具的刀刃端与悬挂支撑球的表面接触，本发明属于机械加工领域。

技术研发人员：段成燕;马慧良;任忠先;林路洋;刘健平;于开金;赵健伟;任建鑫
受保护的技术使用者：黑龙江工程学院
技术研发日：2017.08.07
技术公布日：2017.10.10