专利名称：双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械零件的机械加工技术领域，特别是铣小型汽油机曲轴半圆键槽的装置。
背景技术：
国内外市场对便携式园林机械、植保机械的大量需求，带动其零部件加工的需求，其中作为动力部分的核心部件曲轴的半圆键槽铣削加工，目前，通常使用通用铣床，普通夹具，采用手动夹紧、手动进给等手动操作进行键槽铣削加工，生产效率低，劳动强度大，加工准确率低，不能适应大批量生产的需要，因此，急需发明一种高效可靠的铣半圆键槽的装置，改变手动铣半圆键槽的生产现状，提高生产效率，降低劳动强度，提高加工质量的一致性，适应大批量生产的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动铣曲轴半圆键槽的装置，该装置安装在通用立式铣床工作台上，实现双工位自动循环铣曲轴半圆键槽，可自动夹紧、锁紧及自动推出工件，可明显提高生产效率，降低劳动强度，同时消除了手工操作对加工质量的影响。一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、PLC电气控制系统；其特征在于在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位；半圆键槽铣刀位于两加工工位中间；所述加工工位分别设有工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构；PLC电气控制系统分别与伺服滑台、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、夹紧按钮、触摸屏相连。所述左右两加工工位和加工工件布置在键槽铣刀两侧且呈镜像对称。所述PLC程序，采用两路独立并行、分支循环控制一路控制工件的紧固，即控制所述左、右工位工件的气动压紧、气动锁紧；另一路控制工件的加工、松开，即控制所述伺服滑台带动两工位工件做左右往复运动、气动压紧机构及气动锁紧机构的松开、气动顶出机构的顶出。在固定工件的机构上，组合使用了气动压紧机构和气动锁紧机构。在卸除工件的机构上，采用了气动顶出机构。气缸顶出柱塞、曲轴、顶出螺钉中心轴线为同一条直线。本发明的有益效果是，与传统的手工操作加工相比，在曲轴半圆键槽铣削加工中，组合使用了伺服滑台、工件定位板、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、PLC电气控制系统，实现除安放工件、按动夹紧按钮之外，伺服滑台及各气动机构全部有序自动循环运行，对工件依次夹紧、锁紧、加工、松开、推出，循环往复进行，大大提高了加工可靠性和加工效率，降低劳动强度，适用大批量生产的需要。
本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的结构示意I是本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的主视2是本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的俯视图附图中序号说明1、机床工作台；2、滑座体；3、滑台体；4、夹紧底座二 ；5、工件二 ；6、定位板二 ；7、半圆键槽铣刀；8、固定板；9、定位板一 ；10、工件一 ；11、夹紧底座一 ；12、伺服电机；13、电气箱；14、夹紧按钮；15、触摸屏；16、PLC ;17、控制连线；18、锁紧气缸一 ；19、锁紧块一 ；20、压紧气缸一 ；21、定位套一 ；22、顶出气缸一 ；23、菱形销一 ；24、菱形销二 ；25、顶出气缸二 ；26、定位套二 ；27、压紧气缸二 ；28、锁紧块二 ；29、锁紧气缸二 ；30、锁紧连接块二 ；31、销轴二 ；32、压板二 ；33、调整螺钉二；34、连杆二 ；35、顶出柱塞二 ；36、调整 螺钉一 ；37、压板一 ；38、顶出柱塞一 ；39、销轴一 ；40、连杆一 ；41、锁紧连接块一。
具体实施例方式如图I、图2所示，根据本发明所说的一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，包括伺服滑台(伺服电机12、滑座体2、滑台体3)、工件定位机构(定位板一 9、定位板二 6、定位套一 21、菱形销一 23、菱形销二 24、定位套二 26)、气动压紧机构(压紧气缸二 27、销轴二 31、调整螺钉二 33、连杆二 34、压板二 32、压紧气缸一 20、调整螺钉一 36、压板一 37、销轴一 39、连杆一 40)、气动锁紧机构(锁紧块二 28、锁紧气缸二 29、锁紧连接块二 30、锁紧气缸
一18、锁紧块一 19、锁紧连接块一 41)、气动顶出机构(固定板8、顶出气缸一 22、顶出气缸
二25、顶出柱塞二 35、顶出柱塞一 38)、电气控制系统(电气箱13、夹紧按钮14、触摸屏15、PLC16、控制连线17)组成。滑座体2固定至机床工作台I上面，伺服电机12固定在滑座体2左侧，滑台体3通过导轨附着在滑座体2上，可以沿滑座体2左右滑动。夹紧底座一 11、工件定位板一 9、工件定位板二 6、夹紧底座二 4从左向右依次固定在滑台体3上面前侧，固定板8固定于滑台体3上面中间后侧，铣刀7位于两加工工位上部中间位置。锁紧气缸一 18固定在夹紧底座一 11左侧,压紧气缸一 20固定在夹紧底座一 11后侧；锁紧气缸二 29固定在夹紧底座二 4右侧，压紧气缸二 27固定在夹紧底座二 4后侧；工件定位板一 9上设有圆柱孔和定位孔,该圆柱孔内装的定位套一 21与工件一 10的轴配合，菱形销一 23穿过工件一 10与工件定位板一 9的定位孔实现工件定位。同样，工件定位板二 6上设有圆柱孔和定位孔，圆柱孔内装的定位套二 26与工件二 5的轴配合，菱形销二 24穿过工件二 5与工件定位板二 6的定位孔实现工件定位。顶出气缸一 22与顶出气缸二 25安装在顶出气缸固定板8上,且顶出气缸一 22与定位套一 21的中心轴线为同一条直线,顶出气缸二 25与定位套二 26的中心轴线为同一条直线。锁紧块一 19固定在锁紧气缸一 18的活塞杆端部，连杆一 40 —端通过销轴一 39连接到夹紧底座一 11上，另一端通过销轴一 39连接到压板一 37的中间，锁紧连接块一 41固定在压紧气缸一 20的活塞杆端部，锁紧连接块一 41的斜面与锁紧块一 19斜面方向相同，锁紧连接块一 41的另一端通过销轴一 39连接到压板一 37的端部，调整螺钉一 36安装在压板一 37的另一端部，压紧工件一 10时，调整螺钉一 36与定位套一 21的中心轴线为同一条直线。同样，锁紧块二 28固定在锁紧气缸二 29的活塞杆端部，连杆二 34的一端通过销轴二 31连接到夹紧底座二 4上，另一端通过销轴二 31连接到压板二 32的中间，锁紧连接块二 30固定在压紧气缸二 27的活塞杆端部，锁紧连接块二 30的斜面与锁紧块二 28斜面方向相同，锁紧连接块二 30的另一端通过销轴二 31连接到压板二 32的端部，调整螺钉二33安装在压板二 32的另一端部，压紧工件二 5时，调整螺钉二 33与定位套二 26的中心轴线为同一条直线。电气箱13固定在机床工作台I上，PLC16安装在电气箱13内，触摸屏15、夹紧按钮14安装在电气箱13的面板上。触摸屏15、夹紧按钮14通过控制线17连接到PLC16，PLC16通过控制线17与伺服电机12、压紧气缸一 20、压紧气缸二 27、锁紧气缸一 18、锁紧气缸二 29、顶出气缸一 22、顶出气缸二 25相连接。本发明具体工作过程电气箱13中的PLC16中贮存本装置专用的PLC程序，触摸屏15中贮存本装置专用的触摸屏程序。 第一步装夹工件一 10 将工件一 10安装在工件定位板一 9上，通过定位套一 21、菱形销一 23定位，按动夹紧按钮14，压紧气缸一 20带动锁紧连接块一 41推动压板一 37围绕销轴一 39转动，使调整螺钉二 36压紧工件一 10，延时O. 5秒后，锁紧气缸一 18推动锁紧块一 19挤压锁紧连接块一 41，将工件一 10固定在工件定位板一 9上。第二步加工工件一 10 在PIC的控制下，伺服电机12驱动滑台体2，带动工件一 10向右移动接近键槽铣刀7，键槽铣刀7对工件一 10进行加工。第三步装夹工件二 5 在工件一 10加工过程中，将工件二 5安装在工件定位板二 6上，通过定位套二 26、菱形销二 24定位，按动夹紧按钮14，压紧气缸二 27带动锁紧连接块二 30推动压板二 32围绕销轴二 31转动，使调整螺钉二 33压紧工件二 5，延时O. 5秒后，锁紧气缸二 29推动锁紧块二 28，挤压锁紧连接块二 30，将工件二 5锁紧在工件定位板二 6上。第四步卸除工件一 10 工件一 10加工完成后，锁紧气缸一 18拉动锁紧块一 19退回使锁紧连接块一 41松开，伺服电机12驱动滑台体3带动工件一 10向左移动，离开半圆键槽铣刀7，压紧气缸一20拉动锁紧连接块一 41带动压板一 37绕销轴一 39转动，松开工件一 10，延时O. 5秒后，顶出气缸一 22的顶出柱塞一 38将工件一 10从定位板一 9顶出，落入工件箱。第五步加工工件二 5 在PIC的控制下，伺服电机12驱动滑台体3，带动工件二 5向左移动接近键槽铣刀7，半圆键槽铣刀7加工工件二 5。装夹工件一 10再进行第一步，按照上述循环往复进行。在PIC的控制下，只要滑台移动的前方装有工件，加工循环将自动运行，如果移动前方无装夹的工件，加工循环将中断。有益效果在曲轴半圆键槽铣削加工的整个操作过程中，由原来的全部手动操作，改进至安放工件之后按动一下装夹按钮，其余动作全部自动完成，显著降低操作者劳动强度；采用压紧气缸及机构、锁紧气缸及机构，保证了加工中工件及进给的稳定性；加工进给速度采用伺服电机控制，替代手工进给操作，做到加工进给均匀平稳，提高了工件半圆键槽的加工质量及一致性；采用触摸屏控制，使加工工艺选择、参数修改简单易行，提高调整效率。使用双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，可实现工件加工自动循环进行，特别是充分利用工件加 工间隔进行装夹工件，效率高，劳动强度低，满足大规模生产的需要，从而达到本发明的目的。
权利要求
1.一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、电气控制系统；其特征在于在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位；半圆键槽铣刀位于两加工工位中间；所述加工工位分别设有工件定位板、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构；PLC电气控制系统分别与伺服滑台、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、夹紧按钮、触摸屏相连。
2.根据权利要求I所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，其特征在于所述左右两加工工位和加工工件布置在键槽铣刀两侧且呈镜像对称。
3.根据权利要求I所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，其特征在于所述PLC程序，采用两路独立并行、分支循环控制一路控制工件的紧固，即控制所述左、右工位工件的气动压紧、气动锁紧；另一路控制工件的加工、松开，即控制所述伺服滑台带动两工位工件做左右往复运动、气动压紧机构及气动锁紧机构的松开、气动顶出机构的顶出。
4.根据权利要求I所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，其特征在于在固定工件的机构上，组合使用了气动压紧机构和气动锁紧机构。
5.根据权利要求I所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，其特征在于在卸除工件的机构上，采用了气动顶出机构。
6.根据权利要求I所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，其特征在于气缸顶出柱塞、曲轴、顶出螺钉中心轴线为同一条直线。
全文摘要
本发明公开了一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置，包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、电气控制系统；其特征在于在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位；半圆键槽铣刀位于两加工工位中间，两加工工位分别设有工件定位板、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构。除手动安装工件，点动夹紧按钮外，其余均在电气控制系统的作用下依次夹紧、加工、卸除工件，并循环往复进行，直至不再装夹工件为止。该工作过程，显著降低操作者劳动强度，提高了工作效率，适用大批量生产的需要。
文档编号B23Q3/08GK102814541SQ20121026642
公开日2012年12月12日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者李年修, 姜文才, 孙汀, 邵逸群, 陈秀明 申请人:山东华盛农业药械有限责任公司