专利名称：一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械零件铣削加工装置，尤其是一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面铣削加工装置，属于特殊工件的铣削技术领域。
背景技术：
前束角和外倾角是汽车四轮定位的两个重要参数，其中前束角是指俯视车轮时，车轮并非完全直线指向前进方向，而是会有一些向内或者向外倾斜的角度。外倾角是指从前往后正视车轮时，车轮并不是垂直于地面，而是有一些向内或者向外倾斜的角度。汽车后扭转梁是车辆后悬架总成的关键零部件，它与车身和后车轮连接，承载汽车后部载荷。如附图1所示的一种轿车用后扭转梁1，整体为焊接装配结构，为满足整车四轮定位参数的要求，其两端的后轮毂连接支架1-1装配面包含两个空间角度，即前束角α和外倾角β，因此在后扭梁焊接完成后，还要对后轮毂连接支架1-1的装配面进行机加工。由于后扭转梁I外形尺寸较大，两端加工面的空间角度值要求严格，传统的加工方法是在一端加工完成后，将工件旋转过来加工另一端，并需要进行角度的对称性调整。该加工方法不仅对操作人员技能水平有较高的要求，而且需采用龙门式五轴数控机床设备来完成，存在着设备投资巨大、加工节拍长等弊病。
为解决上述问题，中国专利号201110144550、名称为“一种卧式镗床上加工汽车后扭转梁的方法”的专利文件公开了利用普通卧式镗床对后轮毂连接支架装配面进行机加工的方法，它把镗刀改为盘铣刀，利用镗床的旋转工作台及工装角度合成要加工的空间角，从而实现对汽车后扭转梁两端轮毂支架外侧面的机加工。该加工方法虽然可以降低前期样件加工投资压力，但由于不能同时对后扭转梁两端的后轮毂连接支架装配面进行加工，工作效率较低，不适于定型产品的大批量生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种操作方便、成本投入少、能提高工作效率、满足大批量生产需求的汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置。本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，它包括夹具、底座和铣削加工机构，所述铣削加工机构包括在夹具左右侧对称布置的两部分，其中每一部分均包括铣削动力头、液压滑台、导轨、铣削动力头摆角调整机构和导轨角度调整机构，所述铣削动力头安装在液压滑台上，所述液压滑台与导轨匹配，所述导轨安装在底座上。上述汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，所述铣削动力头设有驱动电机、减速机构和主轴套筒，所述驱动电机通过减速机构与主轴套筒连接，在主轴套筒前端安装刀具，铣削动力头通过铣削动力头锁紧螺栓固定在液压滑台上面。上述汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，所述液压滑台由固定部分和可调节部分组成，所述固定部分底面与导轨配装，其上端面与可调节部分配装，所述可调节部分与铣削动力头固定装配，其底面为与固定部分匹配的弧形调节面，在液压滑台的外侧设置铣削动力头摆角调整机构。上述汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，所述铣削动力头摆角调整机构包括固定支座、调节螺杆和调节支座，所述固定支座安装在液压滑台固定部分的侧壁上，所述调节螺杆与固定支座配装，调节螺杆的尾部与调节支座抵触，所述调节支座安装在液压滑台可调节部分的侧壁上。上述汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，所述导轨通过导轨压紧机构及导轨定位轴与底座装配，在导轨前端的外侧设置导轨角度调整机构。上述汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，所述导轨角度调整机构设有调整螺栓和螺栓安装座，所述调整螺栓与螺栓安装座配装，调整螺栓尾部与导轨侧边缘抵触。本发明可同时对汽车后扭转梁两端的轮毂连接支架装配面铣削加工，工件通过夹具固定，对称布置在工件两端的铣削动力头可前后方向移动，铣削动力头主轴轴线与工件加工面在垂直平面内投影夹角为α，与加工工件的前束角匹配；同时铣削动力头主轴轴线与工件加工面在水平平面内投影夹角为β，与加工工件的外倾角匹配。本发明驱动电机提供的动力经减速机构和主轴套筒传递给刀具，带动刀具旋转运动，本发明的液压滑台由油缸驱动沿固定于底座上的导轨作往返直线运动，带动铣削动力头完成刀具的进给动作，由此实现对工件加工面的铣削加工。本发明可通过铣削动力头摆角调整机构对液压滑台可调节部分进行调整，使铣削动力头主轴轴线与工件加工面在垂直平面内投影夹角与车辆四轮定位的前束角相匹配；通过导轨角度调整机构对导轨的倾斜角度进行调整，使铣削动力头主轴轴线与工件加工面在水平平面内投影夹角与车辆四轮定位的外倾角相匹配；通过对铣削动力头主轴套筒长度的调节匹配不同跨度的后扭转梁，并实现对工件对称度的调整；通过上述调整操作满足了不同车型后扭转梁两端轮毂连接支架装配面铣削加工的要求，提高了本发明的通用性能。总之，本发明实现了后扭转梁左右两端轮毂连接支架安装面的同时加工，具有产品加工质量稳定，保证能力强、制造成本低的特点，其工作效率与传统加工方式相比提高60%以上，而制造成本仅为龙门式五轴数控机床的十分之一，满足了大批量生产需求，加快了汽车零部件生产的节拍，提升了企业的生产能力。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图1是汽车后扭转梁的主视 图2是汽车后扭转梁的俯视 图3是本发明的主视 图4是本发明的俯视 图5是铣削动力头与液压滑台、导轨及加工工件位置关系主视 图6是图5中A处结构放大 图7是铣削动力头与液压滑台、导轨及加工工件位置关系俯视 图8是图7中B处结构放大 图9是对铣削动力头主轴套筒长度调节示意图。图中各标号清单为:1、汽车后扭转梁，1-1、轮毂连接支架，2、导轨，3、液压滑台，3-1、可调节部分，3-2、固定部分，4、铣削动力头摆角调整机构，4-1、调节螺杆，4-2、固定支座，4-3、调节支座，5、铣削动力头，5-1、铣削动力头主轴套筒，6、刀具，7、夹具，8、铣削动力头锁紧螺栓，9、导轨定位轴，10、导轨压紧机构，11、导轨角度调整机构，12、底座。
具体实施例方式参看图1、图2，本实施例中所涉及的轿车用后扭转梁I为焊接装配结构，其后轮毂连接支架1-1的装配面包含两个空间角度，即前束角α和外倾角β。参看图3、图4，本发明包括夹具7、底座12和铣削加工机构，所述铣削加工机构包括在夹具7左右侧对称布置的两部分，其中每一部分均包括铣削动力头5、液压滑台3、导轨
2、铣削动力头摆角调节机构4和导轨角度调整机构11，所述铣削动力头5安装在液压滑台3上，所述液压滑台3与导轨2匹配，所述导轨2安装在底座12上。本发明的驱动电机提供的动力经减速机构和主轴套筒5-1传递给刀具6，带动刀具6旋转运动，本发明的液压滑台3由油缸驱动沿固定于底座12上的导轨2作往返直线运动，带动铣削动力头5完成刀具6的进给动作，由此实现对工件加工面的铣削加工。参看图5、图6，本发明的铣削动力头5主轴轴线与工件加工面在垂直平面内投影夹角为α，与加工工件的前束角匹配。本发明可通过对铣削动力头摆角调整机构4调节螺杆4-1的调节，推动固定在液压滑台可调节部分上的调节支座4-3，使与液压滑台可调节部分3-1带动铣削动力头5整体沿弧型调节面R转动到合适角度后，将调整螺杆4-1锁止，然后紧固铣削动力头锁紧螺栓8，使铣削动力头5在保持前束角的状态下与液压滑台3牢固连接。参看图7、图8，本发明的铣削动力头5主轴轴线与工件加工面在水平平面内投影夹角为β，与加工工件的外倾角匹配。本发明可通过导轨角度调整机构11中的调整螺栓11-1，使导轨2以导轨定位轴9为回转中心旋转一合适角度后，将导轨角度调整机构11锁止，然后紧固导轨压紧机构10，使导轨2在保持外倾角的状态下与底座I牢固连接。参看图9，本发明可通过对铣削动力头5主轴套筒5-1长度的调节来匹配不同跨度的后扭转梁，并实现对工件对称度的调整。其调节步骤为:调整主轴套筒5-1退回尺寸LI或伸出尺寸L2，满足工件跨度尺寸要求，同时保证工件两端与中心线距离L值相等，调整完成后锁紧工件两侧的主轴套筒5-1。本发明工作时，由人工将工件放入液压夹具，操作控制按钮，工件被自动夹紧后，铣削加工机构按设计程序运转，由铣削动力头5驱动刀具6旋转切削、油缸驱动液压滑台3直线往复运动，完成工件的铣削加工。
权利要求
1.一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，它包括夹具(7)、底座(12)和铣削加工机构，所述铣削加工机构包括在夹具(7)左右侧对称布置的两部分，其中每一部分均包括铣削动力头(5)、液压滑台(3)、导轨(2)、铣削动力头摆角调整机构(4)和导轨角度调整机构(11)，所述铣削动力头(5)安装在液压滑台(3)上，所述液压滑台(3)与导轨(2)匹配，所述导轨(2)安装在底座(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，所述铣削动力头(5)设有驱动电机、减速机构和主轴套筒(5-1)，所述驱动电机通过减速机构与主轴套筒(5-1)连接，在主轴套筒(5-1)的前端安装刀具(6)，铣削动力头(5)通过铣削动力头锁紧螺栓(8)固定在液压滑台(3)上面。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，所述液压滑台(3)由固定部分(3-2)和可调节部分(3-1)组成，所述固定部分(3-2)底面与导轨(2)配装，其上端面与可调节部分(3-1)配装，所述可调节部分(3-1)与铣削动力头(5)固定装配，其底面为与固定部分(3-2)匹配的弧形调节面R，在液压滑台(3)的外侧设置铣削动力头摆角调整机构(4)。
4.根据权利要求3所述的一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，所述铣削动力头摆角调整机构(4)包括固定支座(4-2)、调节螺杆(4-1)和调节支座(4-3)，所述固定支座(4-2)安装在液压滑台固定部分(3-2)的侧壁上，所述调节螺杆(4-1)与固定支座(4-2 )配装，调节螺杆(4-1)的尾部与调节支座(4-3 )抵触，所述调节支座(4-3 )安装在液压滑台可调节部分(3-1)的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，所述导轨(2)通过导轨压紧机构(10)及导轨定位轴(9)与底座(12)装配，在导轨(2)前端的外侧设置导轨角度调整机构(11)。
6.根据权利要求5所述的一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，其特征是，所述导轨角度调整机构(11)设有调整螺栓(11-1)和螺栓安装座(11-2)，所述调整螺栓(11-1)与螺栓安装座(11-2)配装，调整螺栓(11-1)尾部与导轨(2)侧边缘抵触。
全文摘要
一种汽车后扭转梁轮毂连接支架装配面加工装置，用于完成包含两个空间角度平面的铣削加工。它包括夹具、底座和铣削加工机构，所述铣削加工机构包括在夹具左右侧对称布置的两部分，其中每一部分均包括铣削动力头、液压滑台、导轨、铣削动力头摆角调整机构和导轨角度调整机构，所述铣削动力头安装在液压滑台上，所述液压滑台与导轨匹配，所述导轨安装在底座上。本发明具有产品加工质量稳定，保证能力强、制造成本低的特点，其工作效率与传统加工方式相比提高60%以上，而制造成本仅为传统加工设备的十分之一，满足了大批量生产需求，加快了汽车零部件生产的节拍，提升了企业的生产能力。
文档编号B23Q15/26GK103084635SQ201310036579
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者张平, 亢彦海, 曹玉东, 李继奎, 张雪春, 任倩 申请人:长城汽车股份有限公司