一种应用于轨道客车底架加工的数控龙门钻铣床及其加工方法_2

文档序号:8404167阅读:来源:国知局
内可能产生的转动。
[0018]所述的夹紧装置包括安装架、夹紧油缸、导套B、导柱B和夹钳,安装架由立板、筋板和横板组成,安装架通过立板与床身固连,夹紧油缸和导套B安装于安装架的横板上,夹紧油缸的活塞杆杆端与夹钳固连,将支撑板夹持于夹钳与横板之间,导柱B与导套B相对应,安装在夹钳上,可在导套B中滑动。
[0019]为了方便加工和安装调试,上述技术方案中,同一加工工位内的底架上的支撑板的上平面位于同一平面上。
[0020]上述技术方案中,所述横板的下平面到支撑板的上平面的最大距离小于升降油缸的行程。升降装置将床身连同其上的主机一同升起,移动至加工工位后,升降装置再次动作,主机下落与底架接触,由于横板的下平面到支撑板的上平面的最大距离小于升降油缸的行程,当夹紧装置的横板的下平面与底架上的支撑板的上平面接触时,主机停止下落,但此时升降油缸的活塞杆并未完全缩回,升降油缸活塞杆继续缩回,轨道小车被提起,使轨道小车脱离地轨,然后夹紧装置夹紧,主机被固定在与地基基础相连接的底架上,使得设备具有较高的刚性。
[0021]本发明中,所述工件定位装置包括设置于工件底部的调整垫铁,设置于工件左端的定位装置A、设置于工件前侧和后侧的定位装置B ;
所述定位装置A由定位架A和设置于定位架A上的调整螺栓A组成,定位架A与地基基础相连接;
所述定位装置B由定位架B、T型块和调整螺栓B组成,定位架B与地基基础相连接,定位架B上设有T型块安装槽,T型块安装于T型块安装槽内,调整螺栓B设置于T型块上。
[0022]本发明中,所述工件夹紧装置包括压料架、压紧螺栓和压架,压架由第二地脚板、压块和承压板组成,第二地脚板与地基基础相连接,压块和承压板的下端与第二地脚板相连接,压紧螺栓穿过压料架上的通孔与承压板的上端相连接,压料架的一侧压在压块上,另一侧压在工件上。
[0023]为了提高加工精度,本发明中,所述的左床身、右床身的下部分别设置有两个浮动支撑。
[0024]上述技术方案中,所述浮动支撑包括底板、碟簧和支撑架,底板与地基基础相连接,支撑架的下部与底板之间设有碟簧,床身下落至底架上时支撑架的上部与床身浮动接触。
[0025]上述技术方案中,所述浮动支撑还可以采用如下结构,由底板、浮动油缸、支撑板、导套C和导柱C组成,底板与地基基础相连接,浮动油缸和导套C安装于底板上,油缸活塞杆与支撑板的下底面铰接,导柱C安装在支撑板的下底面上,可在导套C中滑动,床身下落至底架上时支撑板的上部与床身浮动接触。
[0026]上述技术方案中,所述浮动支撑还可以采用如下结构,由底板、气囊和支撑架组成,底板与地基基础相连接,气囊安装于底板和支撑架之间,床身下落至底架上时支撑架的上部与床身浮动接触。
[0027]本发明还提供了一种利用上述应用于轨道客车底架加工的数控龙门钻铣床加工轨道客车底架的方法,包括以下步骤: a)轨道客车底架(以下简称工件)吊装到位;
b)升降装置动作,主机升起,轨道小车带动床身、龙门和十字滑台(床身、龙门和十字滑台合并称为主机,以下不再重复描述)沿地轨由起始位移动至第一加工工位;
c)升降装置动作,主机下落与底架接触,轨道小车被提起,夹紧装置夹紧;
d)调整安装于底架调整板上的调整螺栓,使调整螺栓顶靠在夹紧装置的安装架的横板上;
e)将调整工装板放置于工件的A面上,将圆柱销插入A面的中心孔中、将菱形销插入距中心孔最远的连接孔中,用百分表检测调整工装板的两个基准边,同时通过工件定位装置调整工件与主机的位置关系至待加工状态;
f)工件夹紧装置将工件夹紧;
g)对刀,通过A面和中心孔找出工件坐标系原点;
h)数控系统通过程序控制机床动作对工件的B面进行铣削加工;换刀后对工件B面进行钻削加工;
i)夹紧装置松开,升降装置将主机顶起,主机沿地轨移动至第二工位;
j)重复以上c?h步骤操作,完成工件第二工位的加工内容;
k)夹紧装置松开,升降装置将主机顶起,主机沿地轨移动至起始位置;
I)重复以上a?k步骤操作,进行下一个工件的加工。
[0028]本发明的工作过程如下:
将工件吊装到位,使工件的左端靠在定位装置A上,工件的前侧靠在工件前侧的定位装置B上;通过调整垫铁,调整工件使其保持水平;然后调整定位装置A的调整螺栓A和定位装置B的调整螺栓B对工件进行初步定位;升降装置动作,主机升起,轨道小车在驱动装置的驱动下,带动主机沿地轨行进至第一加工工位,升降装置再次动作,升降油缸的活塞杆缩回,主机下落,与此同时浮动支撑的支撑架与床身的下底面贴紧,并且底板与支撑架之间的碟簧被压缩,当夹紧装置的横板的下平面与底架上的支撑板的上平面接触时,主机停止下落,但此时升降油缸的活塞杆并未完全缩回,升降油缸活塞杆继续缩回,进而拉起轨道小车,轨道小车脱离地轨。夹紧装置动作,夹紧油缸活塞杆缩回带动夹钳向上运动,直至夹钳上平面与支撑板下平面接触将支撑板夹持于夹钳与横板之间,调整安装于底架调整板上的调整螺栓,使调整螺栓顶靠在夹紧装置的安装架的横板上;将调整工装板放置于工件的A面上,将圆柱销插入A面的中心孔中、将菱形销插入距中心孔最远的连接孔中,用百分表检测调整工装板的两个基准边,同时通过工件定位装置调整工件与主机的位置关系,对工件进行再次定位至待加工状态;拧紧工件夹紧装置上的压紧螺栓,对工件进行压紧。通过对刀,由A面和中心孔找出工件坐标系原点,确定加工基准后,电气控制装置控制动力头完成对工件第一工位的铣削加工,换刀后再完成对工件B面的钻削加工;夹紧装置动作,夹紧油缸活塞杆伸出带动夹钳向下运动,夹钳上平面与支撑板下平面脱离;然后升降装置动作,升降油缸的活塞杆伸出,轨道小车下落并与地轨接触,升降油缸活塞杆继续伸出,主机被抬起,床身下底面与浮动支撑脱离,横板下平面与支撑板上平面脱离。轨道小车在驱动装置的驱动下,带动主机沿地轨行进至第二加工工位,升降装置再次动作,重复以上操作步骤,完成工件第二工位的加工内容。然后夹紧装置动作,夹紧油缸活塞杆伸出带动夹钳向下运动,夹钳上平面与支撑板下平面脱离。然后升降装置动作,升降油缸的活塞杆伸出,轨道小车下落并与地轨接触,升降油缸活塞杆继续伸出,主机被抬起,床身与浮动支撑脱离,横板下平面与支撑板上平面脱离。轨道小车在驱动装置的驱动下,带动主机沿地轨移动至起始位置。重复上述操作步骤,进行下一个工件的加工。
[0029]本发明的有益效果是:
通过采用升降装置带动轨道小车沿地轨运动以实现工位的转换,在有效增大可加工工件规格尺寸的情况下,减小了整机尺寸,降低了成本,减少了能源消耗,节约了原材料,提高了性价比。另外采用了浮动支撑,均衡了设备的受力状态,提高了设备作业时的可靠性,提高了加工精度。
【附图说明】
[0030]图1为轨道客车底架倒置状态的结构示意图。
[0031]图2为轨道客车底架枕梁的结构示意图。
[0032]图3为本发明一种应用轨道客车底架加工的数控龙门钻铣床的俯视结构示意图。
[0033]图4为本发明一种应用轨道客车底架加工的数控龙门钻铣床的右视结构示意图。
[0034]图5为本发明一种应用轨道客车底架加工的数控龙门钻铣床的主视结构示意图。
[0035]图6为图3中A部的放大示意图。
[0036]图7为图3中B部的放大示意图。
[0037]图8为图3中C部的放大示意图。
[0038]图9为图5中D部的放大示意图。
[0039]图10为图3中E部的放大示意图。
[0040]图11为图10中F部的放大示意图。
[0041]图12为图10中的G向视图。
[0042]图13为本发明中夹紧装置的结构示意图。
[0043]图14为本发明中轨道小车的侧视结构示意图。
[0044]图15为本发明中底架的结构示意图。
[0045]图16为本发明中浮动支撑的结构示意图。
[0046]图17为本发明中工件压紧装置的结构示意图。
[0047]图18为本发明中定位装置A的结构示意图。
[0048]图19为本发明中定位装置B的结构示意图。
[0049]图20为调整工装的轴测示意图。
[0050]图21为调整工装的侧视示意图。
[0051]图中:100-轨道小车,101-车架体,102-驱动装置,10201-电机,10202-减速机,103-车轮A,104-车轮B,105-车轮C,106-链轮,107-链条,200-底架,201-第一地脚板,202-支撑板,203-调整板,204-调整螺栓,300-浮动支撑,301-底板,302-碟簧,303-支撑架,400-工件夹紧装置,401-压架,40101-压块,40102-第二地脚板,40103-承压板,402-压料架,403-压紧螺栓,500-工件定位装置,501-调整垫铁,502-定位装置A,50201-定位架A,50202-调整螺栓A,503-定位装置B,50301-定位架B,50302_T型块,50303-调整螺栓B,600-床身,601-左床身,602-右床身,603-前连接梁,604-后连接梁,605-升降装置,60501-连接架,60502-升降油缸,60503-导柱A,60504_导套A,606-夹紧装置,60601-安装架,6060101-立板,6060102-筋板,6060103-横板,60602-夹紧油缸,60603-导套B,60604-导柱B,60605-夹钳,607-同步装置,60701-齿轮,60702-齿条,60703-齿条安装座,60704-轴承座,60705-同步轴,700-龙门,800-十字滑台,801-滑台,802-滑板,803-动力头,900-地
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