轴端孔自动加工工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴端孔自动加工工装。
【背景技术】
[0002]轴类零件常含有轴肩、轴颈类台阶部位或者轴端孔等，其中轴端孔可内置钢珠，在加工这样的轴端孔时要求轴端孔的外周边缘形成倒角，这种轴类端孔及倒角的加工尺寸一般要求公差在±0.05之内，因此精确控制及加工尺寸成为了一大难点。
[0003]申请公开号为CN103495644A的中国发明专利申请《汽车转向栗电机轴台阶孔加工方法及加工设备》(申请号:CN201310375436.4)披露了一种结构，其包括一冲压机，冲压机的滑块上设有一方形冲头，方形冲头的下方设有一锁紧夹具，锁紧夹具包括一底座和夹紧件，夹紧件位于底座上，底座上设有一电机轴固定孔，电机轴固定孔与方形冲头位置相对应。上述电机轴台阶孔加工方法是在对台阶孔下半部分的方形孔进行加工时，首先在圆形孔的底部加工直径应略大于要加工方形孔宽度的预制圆形孔，然后直接采用方形冲头进行冲压，由于预制圆形孔的直径略大于方形孔的宽度，因此在冲头挤压形变过程中能较为容易的形成方向孔。
[0004]采用上述加工方法和加工设备可以较为容易的对电机轴台阶孔的方形孔进行加工，但是，其并不适用于用于安装钢珠的轴端孔的加工，也无法同时实现轴端孔外周倒角的加工，若额外进行倒角的加工，会导致加工工序复杂化，影响生产效率及生产成本;并且，由于待加工轴端面比较毛糙，不经过处理而直接进行加工，容易降低产品的合格率，而如果在加工前预先进行轴端面处理则需花费大量的人力物力，进一步降低了生产效率、提高了生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种生产效率高、成本低的轴端孔自动加工工装。
[0006]本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能同时完成轴端孔及轴端孔外周倒角加工的轴端孔自动加工工装。
[0007]本发明所要解决又一个的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种加工精度高的轴端孔自动加工工装。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种轴端孔自动加工工装，其特征在于:包括加工平台及设于该加工平台上的加工主轴，该加工主轴内设有夹具，其特征在于还包括
[0009]安装座，设于所述加工平台上，该安装座上开有用于安装加工主轴的安装孔；
[0010]电机，设于所述安装座内，所述电机的动力输出端与加工主轴连接并用于驱动加工主轴转动；
[0011 ]进料机构，设于所述加工平台上并位于安装座的后侧，该进料机构具有与所述夹具的进料端相对应的出料口 ；
[0012]第一基板，设于加工平台上并能沿垂直于加工主轴的轴向来回移动，且该第一基板位于加工主轴的前侧；
[0013]第一气缸，该第一气缸的动力输出端与所述第一基板连接并能驱动第一基板来回移动；
[0014]第二基板，设于所述第一基板上并能沿加工主轴的轴向来回移动；
[0015]第二气缸，该第二气缸的动力输出端与所述第二基板连接并能驱动第二基板来回移动；
[0016]第三基板，设于所述第一基板上并能沿加工主轴的轴向来回移动，且该第三基板与第二基板间隔布置于加工主轴的两侧；
[0017]第三气缸，该第三气缸的动力输出端与所述第三基板连接并能驱动第三基板来回移动；
[0018]第一车刀，设于所述第二基板上并靠近加工主轴的前端布置，用于将待加工轴的前端面车削平整；
[0019]钻头，设于所述第三基板上并靠近加工主轴的前端布置，用于加工轴端孔；以及
[0020]第二车刀，设于所述第二基板上并靠近第一车刀布置，用于加工轴端孔外周的倒角。
[0021]作为改进，所述第一车刀、第二车刀通过第一压板及第一螺栓固定在第二基板的上表面上，所述第一压板及第二基板上对应开设有与第一螺栓相匹配的螺纹孔，装配完成状态下，所述第一车刀、第二车刀压置于第一压板与第二基板之间，所述第一车刀沿加工主轴的轴向布置，所述第二车刀与第一车刀之间成40?50°夹角，且所述第二车刀位于第一车刀外侧并刀头与第一车刀的刀头相靠近。采用上述结构，先利用第一车刀将待加工轴的前端面车削平整，在轴端孔加工完毕后，再利用第二车刀在轴端孔的外周车削出倒角，整个过程连续进行，一次性完成，有效提高了轴端孔加工的精度和效率。
[0022]作为本发明的进一步改进，所述的轴端孔自动加工工装还包括能防止轴在加工过程中晃动的稳定组件，该稳定组件包括支撑座、第一轴承、第二轴承、第三轴承及第五气缸，所述支撑座设于加工平台上并位于加工主轴与第一基板之间，所述支撑座上开有供伸出加工主轴前端的待加工轴穿过的通孔，所述的第一轴承、第二轴承、第三轴承围绕上述通孔间隔布置并用于夹持待加工轴，所述第五气缸与第一轴承连接并能驱动第一轴承远离第二轴承及第三轴承。由于待加工轴伸出夹具前端具有一定的长度，而在加工过程中待加工轴是在加工主轴的带动保持转动的，这样伸出夹具前端的待加工轴就容易晃动，影响加工精度，采用上述结构，先利用支撑座上的通孔对待加工轴进行一定程度的限位，再利用第一轴承、第二轴承、第三轴承将待加工轴夹紧，进行进一步限位，且该过程中由于第一轴承、第二轴承、第三轴承的表面光滑，并不影响待加工轴的转动，从而提高了轴的加工精度。
[0023]再改进，所述第一轴承的侧面连接有第一连接臂，所述支撑座的前侧面上设置有一凸柱，对应的，所述第一连接臂的中部开有与上述凸柱相匹配的连接孔，所述第五气缸连接于支撑座上并活塞杆朝下布置，所述第一连接臂的外端与第五气缸的活塞杆连接。采用上述结构，在需要将加工完毕的轴输出时，先利用第五气缸及第一连接臂将第一轴承抬起，这样可以确保三个轴承之间能最大限度的将待加工轴夹紧，使轴在加工过程中具有较好的稳定性。
[0024]为了便于连接，所述第二轴承的侧面上连接有第二连接臂，所述第三轴承的侧面上连接有第三连接臂，所述第二连接臂及第三连接臂上分别开有沿长度方向布置的长孔，所述第二连接臂及第三连接臂分别通过销钉及上述长孔可调节的设于支撑座的前侧面上。采用上述结构，可根据实际加工轴的外径调节各轴承的位置，使本发明的稳定组件具有更好的通用性。
[0025]在上述各方案中，所述安装座的前侧设置有能对待加工轴伸出支撑座前侧的长度进行限位的限位柱，该限位柱竖直布置并能上下移动的连接于支撑座前侧;所述安装座的顶部设置有一向第一基板方向延伸的连接臂，该连接臂的外端固定有第六气缸，该第六气缸的活塞杆朝下布置并与所述的限位柱连接。采用上述结构，便于控制待加工轴的伸出支撑座前侧的长度，从而提高加工精度。
[0026]作为优选，所述加工主轴内设置有使夹具始终保持松开状态的弹簧拨钮，所述加工主轴的后端开设有供弹簧拨钮露出的通孔，所述弹簧拨钮弹起状态下，所述夹具松开并处于进料状态，所述弹簧拨钮压缩状态下，所述夹具夹紧;所述加工主轴外周设置有能使弹簧拨钮间歇性处于压缩状态的驱动件。所述的驱动件包括套置于加工主轴外周的套圈及用于驱动该套圈移动的第七气缸，所述套圈的一侧铰接于安装座上，所述套圈的另一侧与第七气缸的活塞杆连接，所述第七气缸的活塞杆伸出状态下，所述套圈向后移动并压缩弹簧拨钮使夹具处于夹紧状态，所述第七气缸的活塞杆收缩状态下，所述弹簧拨钮弹出使夹具处于进料状态。采用上述结构，便于实现间歇式进料，从夹具后侧进入的待加工轴可将夹具前侧加工完毕的轴顶出并输出，为轴的连续加工提供了便利。
[0027]优选地，所述进料机构包括料盒、送料板及第八气缸，所述料盒底部具有出料口且该出料口每次仅供一个待加工轴通过，所述送料板设于料盒下方并能承接从出料口下来的待加工轴，所述第八气缸设于送料板后侧并连接有能将待加工轴推入夹具中的推杆。所述送料板上具有沿长度方向布置的滑槽，该滑槽的一端与夹具的进料口相对应，该滑槽的另一端供所述推杆插入并与该推杆导向配合，所述推杆与第八气缸的活塞杆驱动连接。采用上述进料机构，便于实现间隙式进料。
[0028]优选地，所述第一基板上设置有便于将加工完毕的轴输出的滑出件，该滑出件位于第二基板与第三基板之间。
[0029]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明设置了第一车刀、第二车刀及钻头，并通过对三者的相互位置进行布置而实现了轴端孔及轴端孔外周倒角的同时加工，在加工轴端孔及倒角之前，先利用第一车刀将轴前端车削平整，在利用钻头加工出轴端孔之后，再利用第二车刀在轴端口外周边缘加工出倒角，上述过程连续进行，一次性完成，加工过程中利用气缸作为动力源