一种球笼自动刮打加工专机的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种球笼加工专用机床，特别涉及一种球笼自动刮打加工专机。

背景技术

球笼也叫“等速万向节”是轿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驱动轮，驱动轿车高速行驶。球笼式万向节它主要由滑套、三向轴、传动轴、星形套、保持架和钟形壳这些零件组成。由于其需要传递繁重的驱动力矩，随受负荷重，传动精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均采用精锻件加工而成。如图1所示，球笼的钟形壳它主要由工作部1和连接部2组成，工作部1由内球面及若干沟道3组成，连接部2由柄部的台阶面4、外花键和外螺纹等组成，连接部2的底部还需要钻中心孔和铣端面，其结构形状特殊，加工精度要求较高，采用传统的机床加工需要人工进行上料定位，不仅定位不准确，加工效率低，而且加工精度也无法得到保证。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种打中心孔、铣端面同时加工，定位精确、加工精度高、加工效率高的球笼自动刮打加工专机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种球笼自动刮打加工专机，包括床身、设置于床身后端部的若干个立柱，以及设置于床身前端部的数量与立柱相等且位置相对应的若干个动力头，每个动力头分别位于相对应立柱的正前方，其特征在于，还包括设置于床身上方的输送带和设置于床身两侧方的支撑座，所述的支撑座上安装有能带动输送带传输的输送电机，所述的床身上还安装有若干个分别控制相对应的动力头工作的同步电机，所述的动力头的顶端固定安装有铣刀盘，铣刀盘的中心设置有钻头，所述的输送带上均匀间隔的设置有若干个定位工装，所述的立柱上设置有上液压平台和下液压平台，以及分别控制上液压平台和下液压平台升降的一号液压缸与二号液压缸，所述的上液压平台的下端部固连有用于定位钟形壳内球面轴向位置的定位球头，所述的下液压平台的上表面固定安装有用于定位球笼钟形壳中柄部的台阶面轴向位置的锥形定位套。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的定位球头的的外周壁上周向分布有若干颗与钟形壳的沟道相配合的凸球，该凸球用于限定钟形壳的径向位置。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的定位工装由定位外套和供钟形壳设置的定位内套与定位盖组成，所述的定位内套设置于定位外套内部，定位盖固定安装于定位外套的顶部，所述的定位内套上套设有弹簧，所述的定位外套的下端内壁上具有向内径向延展供弹簧抵靠的台阶部。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的传输带由若干块送料板依次连接而成，且每块送料板上均安装有一个定位工装，所述的定位工装中的定位外套与送料板通过螺栓相固连，所述的送料板的中部开设有一个可供锥形定位套穿入且与定位外套内部相连通的通孔。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的立柱上安装有滑台以及控制滑台上下移动的伺服电机，所述的伺服电机与滑台之间通过滚珠丝杠传递动能，所述立柱的正面安装有两条竖直对称设置且供滑台上下移动的导轨。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的滑台的正面安装有可供上液压平台上下滑动的线轨，所述的滑台上还设置有可上下移动的定位滑板，所述的下液压平台设置于定位滑板的下端前部且与之一体成型。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的滑台上开设有给定位滑板导向作用的导向槽，所述的定位滑板一端位于导向槽内。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的一号液压缸与二号液压缸均安装于滑台的顶部，所述的床身的侧部具有供同步电机安装的电机座。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的立柱的背面安装有能起重量平衡作用的配重块。

与现有技术相比，本球笼自动刮打加工专机具有以下优点：

1、球笼钟形壳毛坯放置在定位工装上可随输送带一起前进至待动力头的正方上位置处，上料方便效率高；

2、一号液压缸与二号液压缸分别带动上液压平台和下液压平台往球笼钟形壳毛坯方向移动，定位球头与定位套分别对工件的轴向位置进行定位，并且定位球头上的凸球对工件的径向位置进行定位，使得工件在加工过程中定位准确牢固；

3、动力头处安装了铣刀盘和钻头可同时对工件进行铣端面和钻中心孔，加工效率大大提高。

附图说明

图1是球笼钟形壳的结构示意图。

图2是本球笼自动刮打加工专机的整理体力结构示意图。

图3是本球笼自动刮打加工专机剖视结构示意图。

图4是本球笼自动刮打加工专机中定位工装处的结构示意图。

图5是本球笼自动刮打加工专机中定位球头的结构示意图。

图中，1、工作部；2、连接部；3、沟道；4、台阶面；5、床身；6、立柱；7、动力头；8、输送带；8a、送料板；9、支撑座；10、同步电机；11、铣刀盘；12、钻头；13、定位工装；14、上液压平台；15、下液压平台；16、一号液压缸；17、二号液压缸；18、定位球头；19、锥形定位套；20、凸球；21、定位外套；22、定位内套；23、定位盖；24、弹簧；25、台阶部；26、滑台；27、伺服电机；28、滚珠丝杠；29、导轨；30、线轨；31、定位滑板；32、导向槽；33、电机座；34、配重块；35、输送电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本球笼自动刮打加工专机包括床身5、设置于床身5后端部的若干个立柱6，以及设置于床身5前端部的数量与立柱6相等且位置相对应的若干个动力头7，每个动力头7分别位于相对应立柱6的正前方，还包括设置于床身5上方的输送带8和设置于床身5两侧方的支撑座9，支撑座9上安装有能带动输送带8传输的输送电机35，床身5上还安装有若干个分别控制相对应的动力头7工作的同步电机10，动力头7的顶端固定安装有铣刀盘11，铣刀盘11的中心设置有钻头12，输送带8上均匀间隔的设置有若干个定位工装13，立柱6上设置有上液压平台14和下液压平台15，以及分别控制上液压平台14和下液压平台15升降的一号液压缸16与二号液压缸17，上液压平台14的下端部固连有用于定位钟形壳内球面轴向位置的定位球头18，下液压平台15的上表面固定安装有用于定位球笼钟形壳中柄部的台阶面4轴向位置的锥形定位套19。

在上述的一种球笼自动刮打加工专机中，所述的定位工装13由定位外套21和供钟形壳设置的定位内套22与定位盖23组成，所述的定位内套22设置于定位外套21内部，定位盖23固定安装于定位外套21的顶部，所述的定位内套22上套设有弹簧24，所述的定位外套21的下端内壁上具有向内径向延展供弹簧24抵靠的台阶部25。

本球笼自动刮打加工专机的工作步骤如下：

第一步：球笼钟形壳毛坯工件放置在定位工装13内时，在重力压力的作用下定位内套22沿着定位外套21的内壁向下移动，弹簧24起到了缓冲的作用，避免毛坯外壁磨损；

第二步：工件随输送带8一起前进至待动力头7的正方上位置处停止，此时，定位套的上平面与定位工装13的下平面留有间隙，可避免工件与刀具以及下液压平台15上的其他零部件发生干涉；

第三步：在二号液压缸17的作用下使下液压平台15与定位滑板31整体向上移动，使定位套伸入定位工装13内当碰到球笼钟形壳的台阶面4位置时，停止上移；

第四步：在一号液压缸16的作用下使上液压平台14带动定位球头18整体想问下移动，定位球头18伸入工件的球形面内顶住工件下移，直至工件下表面完全顶紧于定位套上，此时工件压紧定位完毕；

第五步：伺服电机27经滚珠丝杠28带动滑台26整体下移一段距离，弹簧24也随工件压缩，达到钻孔和刮面的要求，工件碰触刀具，开始钻刮；

第六步：完成后滑台26复位，一号液压缸16和二号液压缸17分别控制上液压平台14和下液压平台15退回最初位置，工件在弹簧24的作用下也恢复至原始位置，送料板8a移动送走工件。

作为最优的结构选择，为了本球笼自动刮打加工专机中装卸维修更加方便，因此其传输带设计成由若干块送料板8a依次连接而成，且每块送料板8a上均安装有一个定位工装13，定位工装13中的定位外套21与送料板8a通过螺栓相固连，送料板8a的中部开设有一个可供锥形定位套19穿入且与定位外套21内部相连通的通孔。

进一步细说，本球笼自动刮打加工专机中的立柱6上安装有滑台26以及控制滑台26上下移动的伺服电机27，伺服电机27与滑台26之间通过滚珠丝杠28传递动能，立柱6的正面安装有两条竖直对称设置且供滑台26上下移动的导轨29，滑台26的正面安装有可供上液压平台14上下滑动的线轨30，滑台26上还设置有可上下移动的定位滑板31，下液压平台15设置于定位滑板31的下端前部且与之一体成型。

进一步细说，为了本球笼自动刮打加工专机中的定位滑板31移动更加稳定，在滑台26上开设了给定位滑板31导向作用的导向槽32，定位滑板31一端位于导向槽32内，并且导向槽32上安装了将定位滑板31藏于内的导向盖板。

进一步细说，为了本球笼自动刮打加工专机中钟形壳的定位更加牢固，在定位球头18的的外周壁上周向分布了若干颗与钟形壳的沟道3相配合的凸球20，该凸球20用于限定钟形壳的径向位置，防止其在加工过程中径向窜动。

进一步细说，为了本球笼自动刮打加工专机的结构设计更加合理，其一号液压缸16与二号液压缸17均安装于滑台26的顶部，床身5的侧部具有供同步电机10安装的电机座33，立柱6的背面安装有能起重量平衡作用的配重块34。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。