专利名称：自动翻转精确定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造装备技术领域，具体说是ー种用于大型エ件上料后，需要翻转180°后再加工的自动翻转精确定位装置。
背景技术：
目前，減速器壳体与差速器壳体是车桥上的重要零部件，減速器壳体与差速器壳体的钻法兰连接孔エ序内容基本一致，对エ艺孔的要求比较严格，位置度公差都在0. 2以内，加工时需转动エ件。数控转台技术比较先进，可以实现任意角度的旋转定位，应用范围很广泛，一般用于数控设备上，但是数控转台造价高，通常购置机床时并未配置。目前，減速器壳体及差速器壳体钻孔エ序采用摇臂钻床和未配数控转台的加工中心，夹具装置采用手エ翻转台。但是由手动翻转台定位销有使用间隙使钻套磨损，导致加工质量很不稳定，处于不可控状态，同时采用人工翻转，劳动强度极大。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种自动翻转精确定位装置，通过自动翻转及采用高定位精度的装置，来满足减速器壳体及差速器壳体在加工中心及摇臂钻床上加工法兰孔，以实现提高产品质量，降低工人劳动强度的目的。为实现上述目的，本实用新型的底座上通过螺栓与定位销连接有尾座总成；尾座总成的转轴与旋转体的一端相连，底座上装有液压辅助支撑装置，旋转夹紧油缸通过螺钉固定在旋转体上，旋转体上装有定位盘及周向定位总成，底座上装有刚性定位支撑；旋转体的另一端与过渡盘通过螺栓固定；过渡盘与旋转机构的转轴固定连接，转轴通过键与齿轮连接，齿轮与动カ部分的齿条啮合。所述尾座总成的底座内孔与轴承外圈配合，轴承内圈与衬套ー配合,衬套一通过半圆键一与空心轴连接，后端盖一与底座通过螺栓联接对轴承前端进行轴向定位，后端盖一内孔装有防尘圈一，前端盖ー用螺钉一与底座相连接对轴承另一侧外圈进行轴向定位，内圈的轴向定位通过隔套、衬套一上的锁紧螺母锁紧定位，前端盖一与旋转油管接头用螺钉固定，底座上设有油杯。所述旋转机构的传动轴与衬套ニ经半圆键ニ连接，衬套ニ与两个滚动轴承内圈配合，内圈通过隔套、衬套ニ的台阶、锁紧螺母定位，滚动轴承外圈与支撑座配合，后端盖ニ与支撑座用螺钉连接，后端盖ニ内孔有防尘圈ニ，传动轴尾部与齿轮用键联接，衬套ニ内孔装有防尘圈三，前端盖二通过螺钉ニ与支撑座连接，传动轴与过渡盘用螺钉固定。所述动カ部分的油缸用螺钉固定在支座上，支座用螺钉固定在旋转机构的支撑座上，油缸活塞杆与接头螺纹联接，接头与齿条靠卡槽联接，齿条与衬套、衬套三滑动配合，衬套、衬套三与底座紧密配合，衬套三用螺钉三固定在底座上，底座前端通过螺钉固定端盖。所述周向定位总成的定位块与键通过螺钉四固定连接，定位块与导向套滑动配合，导向套通过螺钉五固定在座上，手柄与定位块螺纹连接。[0009]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点I、结构独特，结构简单实用，更换品种快捷，エ件上下料方便，能应用于与減速器壳体及差速器壳体类似的盘式壳体类零件，本实用新型特别适合エ件较大且上料后需要翻转180°加工的エ件，能够实现自动夹紧与翻转定位，可以避免因上料困难而出现的定位基准与设计基准不重合影响质量。2、本实用新型采用刚性转角定位，并且巧妙增加辅助支撑，提高了定位精度，提高
质量可靠性。3、对于大批量生产，本实用新型的翻转装置控制可以写入加工中心，可以实现自动循环，提高生产率，降低工人劳动强度改善工作环境。4、本实用新型可以实现180°旋转，在某些エ件只需旋转角度为180°的场合可以替代万能数控转台，广泛应用于摇臂钻床及数控设备上，在大部分情况下可以取代机床·第4轴，节约投入资金。
图I是本实用新型的立体图。图2是图I的尾座总成的结构简图。图3是图I的旋转机构的结构简图。图4是图I的动カ部分的结构简图。图5周向定位总成的结构简图。图6是本实用新型的应用立体图。
具体实施方式
如图I所示，底座5采用铸铁铸造成型，底面加工有键槽，安装键后与机床工作台键槽相连，实现本装置在机床上的定位，底座5的平面部分开有长条孔，用标准T型螺栓与机床工作台连接固定，底座5上通过螺栓与定位销连接有尾座总成2 ;尾座总成2的转轴与旋转体3的一端相连，旋转体3采用QT60-2铸造后加工而成，保证有足够的强度和刚度，旋转体3的中心处加工有定位止ロ，可以安装相应的定位盘6来适应不同的品种，旋转体3的ー侧加工有4个通槽，内侧槽用于旋转体由上料位旋转至加工位时避开刚性定位支撑7，外侧槽是旋转体3由加工位旋转到上料位时避开辅助支撑装置9的压板以免发生干渉；底座5上装有液压辅助支撑装置9，用干支撑旋转体3，保证加工时的刚度，防止旋转体3在机床进刀时发生微量旋转，液压辅助支撑装置9采用两个内径63mm的转角油缸；旋转夹紧油缸8通过螺钉固定在旋转体3上，用于夹紧固定エ件，旋转夹紧油缸8采用标准90°转角油缸，转角油缸通过螺栓与旋转体3连接，压板有标准型和加长型，适用于不同规格的产品变化，油管通过旋转油管接头I与供油管路连接；旋转体3上装有定位盘6及周向定位总成4，周向定位总成4用于圆周角度定位，定位盘6用于对エ件的止ロ端面定位，可以限制5个自由度，旋转体3根据エ件规格可以更换不同的定位盘6 ;底座5平面部分上装有刚性定位支撑7，用于旋转体3与エ件旋转后进行定位，保证定位平面水平，辅助支撑装置9与刚性定位支撑7可实现加工位精确定位，克服齿轮14与齿条16所产生的旋转カ矩；旋转体3的另一端与过渡盘10通过螺栓固定；过渡盘10与旋转机构11的转轴15固定连接，旋转体3在尾座总成2与旋转机构11的支撑下可以自由转动；转轴15末端通过键与齿轮14连接，齿轮14与动カ部分13的齿条16哨合,齿条16前后与导向套配合,可以在导向套内自由滑动，齿条16末端与油缸18联接，油缸18固定在支座17上，为装置提供动力，序号I为旋转油管接头，序号45为端盖。如图2所示，尾座总成的底座19内孔与轴承24外圈配合，轴承24内圈与衬套ー23配合，衬套ー 23通过半圆键ー 28与空心轴27连接，实现衬套ー 23与空心轴27同时转动，后端盖ー 30与底座19通过螺栓联接对轴承24前端进行轴向定位，后端盖ー 30侧面的调整垫片可以调整轴承游隙，后端盖ー 30内孔装有防尘圈ー 29，前端盖ー 20用螺钉ー 21与底座19相连接对轴承24另ー侧外圈进行轴向定位，内圈的轴向定位通过隔套25、衬套ー23上的锁紧螺母22锁紧定位，前端盖ー 20与旋转油管接头I用螺钉固定，旋转油管接头I使旋转体部分的油管与输油管相连接，避免旋转时缠绕管路，底座19上设有油杯26，提供定期润滑。空心轴27与旋转体连接，空心轴27通过两个球轴承支撑可以自由360°旋转。尾座总成前部固定装有旋转油管接头1，旋转体上的油管管路通过空心轴27与旋转油管接头I相连，实现与供油管路的对接，解决旋转体旋转过程中油管缠绕。 如图3所示，旋转机构用于为旋转体旋转提供动力，为刚性定位提供保持力。旋转机构的传动轴15与衬套ニ 38经半圆键ニ 36连接，衬套ニ 38与两个滚动轴承35内圈配合，内圈通过隔套37、衬套ニ 38的台阶、锁紧螺母39定位，滚动轴承35外圈与支撑座31配合，后端盖ニ 40与支撑座31用螺钉连接，后端盖ニ 40内孔有防尘圈ニ 41，传动轴15尾部与齿轮14用键42联接，衬套ニ 38内孔装有防尘圈三33，前端盖ニ 32通过螺钉ニ 34与支撑座31连接，传动轴15与过渡盘10用螺钉固定，实现同时转动，前端盖ニ 32、后端盖ニ 40侧面垫片通过调整厚度来实现轴承游隙调整，油缸的往复运动带动齿条实现齿轮14的旋转，传动轴15跟随旋转带动旋转体翻转。齿轮14的设计模数是4，齿数是18，旋转体要实现翻转180°，那么齿条要运动113mm，因此油缸行程要大于113mm。以钻エ件最大外圈孔为例来计算油缸缸径，进给力约266N，在旋转体上产生的回转カ矩是78N. M。齿轮分度圆直径是72mm，所设计油缸直径80mm，油压7MPa，所产生的回转カ矩是40mmX40mmX Ji X7MPa =1406N. M，远远大于78N. M因此刚性定位保持力具有可靠性。如图4所示，动カ部分的油缸18用螺钉固定在支座17上，支座17用螺钉固定在旋转机构11的支撑座31上，油缸18活塞杆与接头46螺纹联接，接头46与齿条16靠卡槽联接，齿条16与衬套12、衬套三47滑动配合，衬套12、衬套三47与底座44紧密配合，衬套三47用螺钉三48固定在底座44上，底座44前端通过螺钉固定端盖45。如图5所示，周向定位总成的定位块51与键53通过螺钉四54固定连接，定位块51与导向套50滑动配合，导向套50通过螺钉五55固定在座49上，手柄52与定位块51螺纹连接。手柄52实现V型定位块51的移动，使之与エ件加强筋接触，实现周向定位。如图6所示，是本实用新型的应用立体图。エ件56上料后，通过止ロ与定位盘配合定位固定到旋转体3上，周向定位总成4的“V”型定位块伸出与エ件加强筋接触定位，エ件实现完全定位，旋转夹紧油缸8旋转夹紧エ件，辅助支撑装置9处于上腔进油，定位块57与辅助支撑装置9压板支撑定位，此时上料完毕。控制系统控制油缸18有杆腔进油，拉动齿条带动齿轮14实现旋转体180°转动，辅助支撑装置9旋转伸出支撑住旋转体，进入加工·
权利要求1.一种自动翻转精确定位装置，其特征在于底座(5)上通过螺栓与定位销连接有尾座总成(2);尾座总成(2)的转轴与旋转体(3)的一端相连，底座(5)上装有液压辅助支撑装置(9)，旋转夹紧油缸(8)通过螺钉固定在旋转体(3)上，旋转体(3)上装有定位盘(6)及周向定位总成(4)，底座(5)上装有刚性定位支撑(7);旋转体(3)的另一端与过渡盘(10)通过螺栓固定；过渡盘(10)与旋转机构(11)的转轴(15)固定连接，转轴(15)通过键与齿轮(14)连接，齿轮(14)与动カ部分(13)的齿条(16)啮合。
2.根据权利要求I所述的自动翻转精确定位装置，其特征在于所述尾座总成(2)的底座(19)内孔与轴承(24)外圈配合，轴承(24)内圈与衬套ー(23)配合，衬套ー(23)通过半圆键ー(28)与空心轴(27)连接，后端盖ー(30)与底座(19)通过螺栓联接对轴承(24)前端进行轴向定位，后端盖ー(30)内孔装有防尘圈ー(29)，前端盖ー(20)用螺钉ー(21)与底座(19)相连接对轴承(24)另一侧外圈进行轴向定位，内圈的轴向定位通过隔套(25)、衬套一(23)上的锁紧螺母(22)锁紧定位，前端盖ー(20)与旋转油管接头(I)用螺钉固定，底座(19)上设有油杯(26)。
3.根据权利要求I所述的自动翻转精确定位装置，其特征在于所述旋转机构(11)的传动轴(15)与衬套ニ(38)经半圆键ニ(36)连接，衬套ニ(38)与两个滚动轴承(35)内圈配合，内圈通过隔套(37)、衬套ニ(38)的台阶、锁紧螺母(39)定位，滚动轴承(35)外圈与支撑座(31)配合，后端盖ニ(40)与支撑座(31)用螺钉连接，后端盖ニ(40)内孔有防尘圈ニ(41)，传动轴(15)尾部与齿轮(14)用键(42)联接，衬套ニ(38)内孔装有防尘圈三(33)，前端盖ニ(32)通过螺钉ニ(34)与支撑座(31)连接，传动轴(15)与过渡盘(10)用螺钉固定。
4.根据权利要求I所述的自动翻转精确定位装置，其特征在于所述动カ部分(13)的油缸(18 )用螺钉固定在支座(17 )上，支座(17 )用螺钉固定在旋转机构(11)的支撑座(31)上，油缸(18)活塞杆与接头(46)螺纹联接，接头(46)与齿条(16)靠卡槽联接，齿条(16)与衬套(12)、衬套三(47)滑动配合，衬套(12)、衬套三(47)与底座(44)紧密配合，衬套三(47)用螺钉三(48)固定在底座(44)上，底座(44)前端通过螺钉固定端盖(45)。
5.根据权利要求I所述的自动翻转精确定位装置，其特征在于所述周向定位总成(4)的定位块(51)与键(53)通过螺钉四(54)固定连接，定位块(51)与导向套(50)滑动配合，导向套(50)通过螺钉五(55)固定在座(49)上，手柄(52)与定位块(51)螺纹连接。
专利摘要一种自动翻转精确定位装置，用于大型零件上料后需要翻转加工面180°的场合。底座上连接有尾座总成；尾座总成的转轴与旋转体的一端相连，底座上装有液压辅助支撑装置，旋转夹紧油缸固定在旋转体上，旋转体上装有定位盘及周向定位总成，底座上装有刚性定位支撑；旋转体的另一端与过渡盘固定；过渡盘与旋转机构的转轴固定连接，转轴与齿轮连接，齿轮与动力部分的齿条啮合。本实用新型解决了同类零件在加工中心上由于上料困难所造成的设计基准与定位基准的不重合，影响产品质量稳定性等问题，结构独特，结构简单实用，更换品种快捷，工件上下料方便，能够实现自动夹紧与翻转定位，生产效率高，劳动强度低，可代替机床第四轴，投资成本低。
文档编号B23Q7/00GK202592103SQ20122022985
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者石建伟, 何长仙 申请人:东风德纳车桥有限公司