一种用于气缸体加工的四轴联动设备的制作方法

本实用新型涉及气缸体加工设备领域，特别是一种用于气缸体加工的四轴联动设备。

背景技术：

气缸体，是发动机的主体，它是将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。气缸体正面、背面及侧面皆有若干部位需要进行钻孔、铣削等加工，现有技术中，加工设备一般采用三轴联动机构，即气缸体可实现相对于加工头的上下、前后和左右的移动，这样的装夹方式每次只能进行特定位置的加工，需要分工序依次装夹，依次对各个面进行加工，这样的操作每个装夹会产生偏差，导致不同面加工部位的相对位置精度难以保障，且多次装夹，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一，提供一种用于气缸体加工的四轴联动设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于气缸体加工的四轴联动设备，包括可上下动作的工作头，所述工作头下方设置有工作台，所述工作台包括可前后移动的第一工作台，所述第一工作台上设置有可左右移动的第二工作台，所述第二工作台上设置有用以装夹气缸体的夹具，所述夹具包括固定于所述第二工作台上的安装板，所述安装板上可转动设置有用以装夹气缸体的装夹座，所述装夹座连接有驱动其旋转的驱动装置和限制其旋转的锁紧装置；还包括控制系统，所述控制系统与所述工作台、驱动装置和锁紧装置电连接。

进一步的，所述工作台设置有第一导轨，所述第一工作台可沿所述第一导轨前后移动，所述第一工作台上设置有第二导轨，所述第二工作台可沿所述第二导轨左右移动。

进一步的，所述夹具包括两块安装板，两块所述安装板竖直且平行设置以形成让所述装夹座旋转的空间，两块所述安装板上皆设置有通孔，所述通孔内穿插设置有转轴，任一所述转轴的内端与装夹座固定连接、外端连接有驱动其旋转的驱动装置和限制其旋转的锁紧装置，所述装夹座上设置有用以安装所述气缸体的安装件和对应所述安装件设置的压紧件。

进一步的，所述安装件设置于装夹座的正面，所述安装件的中部及所述装夹座对应所述中部的部分皆设置为中空结构，所述气缸体的底部通过所述中空结构裸露于装夹座的背面。

进一步的，所述安装件可拆卸的安装于所述装夹座上，所述安装件的上表面设置有若干用以定位所述气缸体的限位部。

进一步的，所述驱动装置为电机，所述电机的输出轴与所述转轴通过减速器传动连接，所述电机与所述控制系统电连接。

进一步的，所述通孔内过盈安装有转动轴承，所述转轴套装于所述转动轴承内。

进一步的，所述锁紧装置为安装于电机输出轴上的电磁抱闸机构。

进一步的，所述装夹座上安装有气缸，所述气缸的活塞杆与所述压紧件固定连接，所述气缸可驱动所述压紧件上下动作。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种用于气缸体加工的四轴联动设备，工作台设置有多层，包括可前后移动的第一工作台、可左右移动的第二工作台，第二工作台上还设置有夹具，夹具上设置有可旋转的装夹座，将气缸体装夹在装夹座上，可实现气缸体相对工作头的前后、左右、上下及旋转动作，一次装夹即可实现气缸体各个面的加工，如旋转至90°用以加工侧面，旋转至180°用以加工背面，保障了不同面的孔的相对位置精度，提高了产品质量，同时节省了多次装夹的时间，提高了工作效率，节省了人力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型安装结构示意图；

图2是本实用新型的夹具的结构示意图；

图3是本实用新型的夹具的分解结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型的一种用于气缸体加工的四轴联动设备，包括可上下动作的工作头1，所述工作头1下方设置有工作台，所述工作台包括可前后移动的第一工作台2，所述第一工作台2上设置有可左右移动的第二工作台3，所述第二工作台3上设置有用以装夹气缸体的夹具4，所述夹具4包括固定于所述第二工作台3上的安装板5，所述安装板5上可转动设置有用以装夹气缸体的装夹座6，所述装夹座6连接有驱动其旋转的驱动装置和限制其旋转的锁紧装置；还包括控制系统，所述控制系统与所述工作台、驱动装置和锁紧装置电连接。本实用新型工作台设置有多层，包括可前后移动的第一工作台2、可左右移动的第二工作台3，第二工作台3上还设置有夹具4，夹具4上设置有可旋转的装夹座6，将气缸体装夹在装夹座6上，可实现气缸体相对工作头1的前后、左右、上下及旋转动作，一次装夹即可实现气缸体各个面的加工，如旋转至90°用以加工侧面，旋转至180°用以加工背面，保障了不同面的孔的相对位置精度，提高了产品质量，同时节省了多次装夹的时间，提高了工作效率，节省了人力。

作为第一工作台2和第二工作台3的一种优选实施结构，所述工作台设置有第一导轨，所述第一工作台2可沿所述第一导轨前后移动，所述第一工作台2上设置有第二导轨，所述第二工作台3可沿所述第二导轨左右移动。这样的结构可限定工作台的移动方向，配合控制系统，可实现工作台的精确移动。

作为夹具4的一种优选方案，所述夹具4包括两块安装板5和设置于两块所述安装板5之间的装夹座6，两块所述安装板5竖直且平行设置以形成让所述装夹座6旋转的空间，两块所述安装板5上皆设置有通孔，所述通孔内穿插设置有转轴7，任一所述转轴7的内端与装夹座6固定连接、外端连接有驱动其旋转的驱动装置和限制其旋转的锁紧装置，所述装夹座6上设置有用以安装所述气缸体的安装件61和对应所述安装件61设置的压紧件62。使用时，驱动装置驱动转轴7旋转至特定的角度，转轴7带动所述装夹座6旋转，如当需要在气缸体的正面钻孔时，不需要旋转驱动装置；当需要在气缸体的侧面钻孔时，控制驱动装置动作，驱动所述装夹座6旋转至90°，然后进行钻孔作业；当需要在气缸体的背面进行钻孔时，控制驱动装置动作，驱动所述装夹座6旋转至180°进行钻孔作业，旋转至特定角度后通过锁紧装置锁紧，这样只需将气缸体一次装夹在装夹座6上，即可实现气缸体的正面、背面、侧面等多个面的加工，省时省力，且避免因多次装夹导致的较大的相对位置误差。

进一步的，所述安装件61设置于装夹座6的正面，所述安装件61的中部及所述装夹座6对应所述中部的部分皆设置为中空结构，所述气缸体的底部通过所述中空结构裸露于装夹座6的背面，中空结构节省耗材，便于加工时切削液的渗漏，最重要的是中空结构的设置能在加工背面孔时对钻头进行避让，使得背面孔的加工能够顺利实现。

进一步的，所述安装件61可拆卸的安装于所述装夹座6上，所述安装件61的上表面设置有若干用以定位所述气缸体的限位部。因为不同型号的气缸体其需加工的位置及结构并不一样，将安装件61可拆卸的安装在装夹座6上，可针对不同的气缸体适应性的更换不同的安装件61，大大增加了本实用新型所述夹具4的适用范围。

作为一种驱动装置的优选的实施结构，所述驱动装置为电机，所述电机的输出轴与所述转轴7通过减速器传动连接，所述电机电连接有控制其动作的控制装置，控制装置控制电机的转动，通过减速器将转速比调节至合适的比值，从而控制转轴7以合适的转速旋至合适的角度，当然，这只是驱动装置的一种优选实施例，在其他实施例中，可采用螺杆螺母等其他常用旋转联动机构进行代替。更进一步的，与上述优选的驱动装置的结构相配合，本实用新型的锁紧装置采用电磁抱闸的方式限制转轴7的转动，从而限制装夹座6的转动，具体的，电机接通电源后，同时电磁抱闸线圈也得电，衔铁吸合，克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转，断开开关或接触器，电动机失电，同时电磁抱闸线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动而停转。这也是锁紧装置的一种优选实施例，在其他实施例中，也可采用电磁离合器的结构或对应不同的驱动装置采用机械领域内常见的其他制动结构，主要目的是限制装夹座6的旋转，从而保障在各个面的钻孔作业时，装夹座6能够固定不动，保障气缸体钻孔加工的精度。

进一步的，所述通孔内过盈安装有转动轴承，所述转轴7套装于所述转动轴承内。转动轴承的设置使整个结构衔接更加可靠，增强了使用寿命。

进一步的，所述装夹座6上安装有气缸63，所述气缸63的活塞杆与所述压紧件62固定连接，所述气缸63可驱动所述压紧件62上下动作。通过控制气缸63的动作来带动压紧件62向下压紧气缸体，保障在任意的旋转角度，气缸体都能够稳固的固定在装夹座6上。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。