一种分度开槽加工方法与流程

文档序号:15145334发布日期:2018-08-10 20:22阅读:203来源:国知局

本发明涉及一种分度开槽加工方法。



背景技术:

加工大型轴类零件上的螺母、齿轮、键槽等,需转动零件进行圆周方向的分度,分度的精确度决定加工精度。以往齿轮、键槽等的分度均由人工手持切割机器进行手工分度,分度精度无法保证,而且效率低下,随着分度齿轮的优势逐渐被发现,也出现了一些半自动分度机,操作繁琐,人为因素影响较大,不易保证产品一致性和加工精度,使用不方便。因此亟需研发一种能够解决上述问题的分度开槽设备。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷,提供一种新的分度开槽加工设备,该装置实现了定位精度高,生产效率高的优点,解决了现有技术中存在分度精度低以及生产效率较低的问题。

为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下:本发明通过采用一种分度开槽加工设备,包括控制面板、机架、电器柜、旋转右切削机构、分度盘机构、旋转左切削机构和上料机构,所述机架的一端面安装有电器柜,所述机架用于支撑控制面板、旋转右切削机构、分度盘机构、旋转左切削机构和上料机构,所述机架的上端面左右对称设置有旋转右切削机构和旋转左切削机构,所述旋转右切削机构和所述旋转左切削机构之间设置有分度盘机构以及上料机构,所述上料机构用于输送工件,将工件输送至分度盘机构上,通过分度盘机构对工件进行固定和旋转,再配合所述旋转右切削机构和所述旋转左切削机构对工件进行所需的切削;所述控制面板包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块,所述控制面板连接plc控制器输入端,所述plc控制器输出端连接该装置各机械部件,plc控制器接收控制面板的控制指令,控制该装置各机械部件的动作。

优选地,所述旋转右切削机构包括用于切割工件的切割刀片、可带动切割刀片旋转的步进电机、可推动切割刀片在x向上移动的液压缸一以及可推动切割刀片在y向上移动的液压缸二,所述液压缸二利用螺栓固定在液压缸固定块二的侧面,液压缸固定块二两端对称安装有导向轴二,两根所述导向轴二穿过液压缸固定块二后固定在y向推块上,液压缸固定块二通过螺栓安装固定在底座一的侧面,所述底座一通过螺栓固定在机架的上表面,在底座一的上面通过螺栓固定安装有y向燕尾底座,所述y向燕尾底座上滑动设置有y向推块,所述y向推块与所述液压缸二的轴端连接,在y向推块上安装竖板,所述竖板上安装固定x向燕尾底座,所述x向燕尾底座上滑动设置有x向推块,所述x向推块与液压缸一的轴端连接,所述液压缸一利用螺栓固定在液压缸固定块一的侧面,液压缸固定块一两端对称安装有导向轴一,两根所述导向轴一穿过液压缸固定块一后固定在x向推块上,在x向推块的表面安装连接板,所述连接板的侧面安装主轴箱体,所述主轴箱体上下两端安装有上轴承和下轴承,并通过上轴承端盖和下轴承端盖固定在主轴箱体的上下两端,所述上轴承和所述下轴承之间安装有主轴,所述主轴中部套有轴套,所述主轴的下端安装切割刀片,所述主轴的上端套装有从动同步带轮,所述从动同步带轮通过同步带与主动同步带轮传动连接,所述主动同步带轮通过平键固定在步进电机的轴端,所述步进电机通过螺栓安装在电机安装座的侧面,所述电机安装座通过螺栓固定安装在连接板的上方。

优选地,所述分度盘机构包括分度盘、分度盘固定板、底座二以及带有活动卡爪的卡盘,所述底座二安装固定在机架的上方,在底座二的上方安装有分度盘固定板,分度盘固定板上安装有分度盘,在分度盘的端面通过螺栓安装有卡盘,所述分度盘由伺服电机驱动控制。

优选地,所述旋转左切削机构与旋转右切削机构结构相同。

优选地,所述上料机构包括气缸、推块、支座、导向板和上料滑槽,所述支座上方安装有导向板,所述导向板上方设置有上料滑槽,所述上料滑槽呈倾斜设置,所述上料滑槽底端设有用于检测工件的接近开关,所述接近开关与plc控制器连接,所述导向板上滑动设置有推块,推块与气缸的轴端连接,所述气缸固定在气缸安装座上,所述气缸安装座固定在导向板底部。

为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下:

一种分度开槽加工设备的分度方法,包括以下步骤:

第一步,检查设备无隐患,人工操作控制面板的启动按钮,工件从上料滑槽顺序滑入导向板,接近开关检测到工件接近,产生感应信号并将感应信号发送给plc控制器,plc控制器反馈控制信息到气缸,气缸动作,推动推块以及工件向前移动,将工件推到活动卡爪处。

第二步,活动卡爪将工件夹紧,液压缸二向前推动,推动y向推块及安装在其上的组件沿着y向燕尾底座向前移动指定行程位置,液压缸一向前推动,推动x向推块及安装在其上的组件沿着x向燕尾底座向前移动指定行程位置,使得切割刀片移动至工件上方,步进电机启动,主动同步带轮转动,因同步带的啮合传动,从动同步带轮随之转动,主轴随之转动,安装在主轴下端的切割刀片也随之旋转,切割刀片旋转对工件进行切割;与其对称的旋转左切削机构进行同样的动作,利用切割刀片同时对工件两侧进行切割。

第三步,当工件两侧加工切削完成后,步进电机停止,伺服电机工作,驱动分度盘旋转90度,固定在分度盘上的工件随之旋转90度,步进电机再次启动,两侧的切割刀片对工件进行加工,待切削完成后,完成工件切削动作,步进电机停止,活动卡爪松开,人工取出工件。

本发明安装有plc控制器,经过技术人员编程后,可完全实现自动化,不需要人工操作,从而提高加工效率,本发明通过设置分度盘机构,能够有效地对工件产生旋转定位的作用,从而提高旋转左右切削机构对工件切削位置的精准度;本发明通过设置旋转右切削机构和旋转左切削机构,使切割刀片能够相对于工件作前后、左右的移动,使切割刀片能够精准的定位在工件上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明分度开槽加工设备的结构示意图;

图2为本发明分度开槽加工设备的俯视图;

图3为本发明分度开槽加工设备的旋转右切削机构机构示意图;

图4为本发明分度开槽加工设备的旋转右切削机构机构俯视图;

图5为图4中的a-a剖视图;

图6为图5中的b处放大图;

图7为本发明分度开槽加工设备的分度盘机构示意图;

图8为本发明分度开槽加工设备的上料机构示意图;

图9为工件加工状态示意。

附图中:

1、控制面板2、机架3、电器柜

4、旋转右切削机构5、分度盘机构6、旋转左切削机构

7、上料机构401、底座一402、y向燕尾底座

403、y向推块404、液压缸固定块一405、导向轴一

406、液压缸一407、液压缸固定块二408、导向轴二

409、液压缸二410、步进电机411、电机安装座

412、从动同步带轮413、主动同步带轮414、x向燕尾底座

415、x向推块416、主轴417、上轴承端盖

418、上轴承419、轴套420、主轴箱体

421、下轴承422、下轴承端盖423、切割刀片

424、同步带425、竖板426、连接板

501、分度盘502、卡盘503、活动卡爪

504、分度盘固定板505、底座二701、气缸

702、推块703、支座704、导向板

705、上料滑槽8、工件

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1、2所示,一种分度开槽加工设备,包括控制面板1、机架2、电器柜3、旋转右切削机构4、分度盘机构5、旋转左切削机构6和上料机构7,所述机架2的一端面安装有电器柜3,所述机架2用于支撑控制面板1、旋转右切削机构4、分度盘机构5、旋转左切削机构6和上料机构7,所述机架2的上端面左右对称设置有旋转右切削机构4和旋转左切削机构6,所述旋转右切削机构4和所述旋转左切削机构6之间设置有分度盘机构5以及上料机构7,所述上料机构7用于输送工件8,将工件8输送至分度盘机构5上,通过分度盘机构5对工件8进行固定和旋转,再配合所述旋转右切削机构4和所述旋转左切削机构6对工件8进行所需的切削;所述电器柜3用于放置该装置中的电气元件,方便检修与接线,所述机架2上还安装有控制面板1,所述控制面板1包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块,所述控制面板1连接plc控制器输入端,所述plc控制器输出端连接该装置各机械部件,plc控制器接收控制面板1的控制指令,控制该装置各机械部件的动作。使用时,操作人员可以根据显示模块输入各种数据,根据显示模块的提示进行操作,具有很好的人机交互性能。所述按钮模块设置有启动、急停按钮,当启动时按下启动按钮,停止时按下停止按钮。操作人员输入数据完成后,按下启动按钮,机器进行运作。若在运作过程中遇到一些不可预见问题,操作人员可以及时按下急停按钮,避免了因机器或者人员的操作失误,导致损失。

如图3、4、5、6所示,所述旋转右切削机构4包括用于切割工件的切割刀片423、可带动切割刀片423旋转的步进电机410、可推动切割刀片423在x向上移动的液压缸一406以及可推动切割刀片423在y向上移动的液压缸二409,所述液压缸二409利用螺栓固定在液压缸固定块二407的侧面,液压缸固定块二407两端对称安装有导向轴二408,两根所述导向轴二408穿过液压缸固定块二407后固定在y向推块403上,液压缸固定块二407通过螺栓安装固定在底座一401的侧面,所述底座一401通过螺栓固定在机架2的上表面,在底座一401的上面通过螺栓固定安装有y向燕尾底座402,所述y向燕尾底座402上滑动设置有y向推块403,所述y向推块403与所述液压缸二409的轴端连接,在y向推块403上安装竖板425,所述竖板425上安装固定x向燕尾底座414,所述x向燕尾底座414上滑动设置有x向推块415,所述x向推块415与液压缸一406的轴端连接,所述液压缸一406利用螺栓固定在液压缸固定块一404的侧面,液压缸固定块一404两端对称安装有导向轴一405,两根所述导向轴一405穿过液压缸固定块一404后固定在x向推块415上,在x向推块415的表面安装连接板426,所述连接板426的侧面安装主轴箱体420,所述主轴箱体420上下两端安装有上轴承418和下轴承421,并通过上轴承端盖417和下轴承端盖422固定在主轴箱体28的上下两端,所述上轴承418和所述下轴承421之间安装有主轴416,所述主轴416中部套有轴套419,所述主轴416的下端安装切割刀片423,所述主轴416的上端套装有从动同步带轮412,所述从动同步带轮412通过同步带424与主动同步带轮413传动连接,所述主动同步带轮413通过平键固定在步进电机410的轴端,所述步进电机410通过螺栓安装在电机安装座411的侧面,所述电机安装座411通过螺栓固定安装在连接板426的上方,所述旋转左切削机构6与旋转右切削机构4结构相同。

如图7所示,所述分度盘机构5包括分度盘501、分度盘固定板504、底座二505以及带有活动卡爪503的卡盘502,所述底座二505安装固定在机架2的上方,在底座二505的上方安装有分度盘固定板504,分度盘固定板504上安装有分度盘501,在分度盘501的端面通过螺栓安装有卡盘502,所述分度盘501由伺服电机驱动控制,可实现圆周360度范围内4次90度旋转及定位。

如图8所示,所述上料机构7包括气缸701、推块702、支座703、导向板704和上料滑槽705,所述支座703上方安装有导向板704,所述导向板704上方设置有上料滑槽705,所述上料滑槽705呈倾斜设置,所述上料滑槽705底端设有用于检测工件的接近开关,所述接近开关与plc控制器连接,所述导向板704上滑动设置有推块702,推块702与气缸701的轴端连接,所述气缸701固定在气缸安装座上,所述气缸安装座固定在导向板704底部。

本发明的分度开槽加工设备的工作原理及分度方法包括如下:

第一步,检查设备无隐患,人工操作控制面板1的启动按钮,工件8从上料滑槽705顺序滑入导向板704,接近开关检测到工件8接近,产生感应信号并将感应信号发送给plc控制器,plc控制器反馈控制信息到气缸701,气缸701动作,推动推块702以及工件向前移动,将工件8推到活动卡爪503处。

第二步,活动卡爪503将工件8夹紧,液压缸二409向前推动,推动y向推块403及安装在其上的组件沿着y向燕尾底座402向前移动指定行程位置,液压缸一406向前推动,推动x向推块415及安装在其上的组件沿着x向燕尾底座414向前移动指定行程位置,使得切割刀片423移动至工件8上方,步进电机410启动,主动同步带轮413转动,因同步带424的啮合传动,从动同步带轮412随之转动,主轴416随之转动,安装在主轴416下端的切割刀片423也随之旋转,切割刀片423旋转对工件进行切割;与其对称的旋转左切削机构6进行同样的动作,利用切割刀片423同时对工件8两侧进行切割。

第三步,当工件两侧加工切削完成后,步进电机410停止,伺服电机工作,驱动分度盘501旋转90度,固定在分度盘501上的工件8随之旋转90度,步进电机410再次启动,两侧的切割刀片423对工件8进行加工,待切削完成后,完成工件8切削动作,步进电机410停止,活动卡爪503松开,人工取出工件。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明,但是本发明不仅限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员而言,只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

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