一种电梯刹车片加工装置及加工方法与流程

文档序号:18137088发布日期:2019-07-10 10:42阅读:326来源:国知局
一种电梯刹车片加工装置及加工方法与流程
本发明涉及电梯生产领域,具体涉及一种电梯刹车片加工装置及加工方法。
背景技术
:电梯刹车片是电梯上升和下降需要暂停的刹车片,属安全件,对材料硬度,加工精度都有很高的要求。如公开号为cn108263980a的发明专利“一种采用双制动系统的电梯制动器及其制动方法”,其中公开了一种用于制动的舌板,即电梯刹车片,电梯刹车片的表面精度要求较高,加工时需所有外型表面见光,下料尺寸在各表面都要留余量,顶面精加工完后要以顶面的孔作为背面加工的定位,来保证整个产品的位置精度。对于厂家来说,该产品供货量非常大,每月供货量能达到上万件,现有的电梯刹车片生产方法一般是使用机床自带夹具装夹刹车片毛坯,然后分别进行钻孔,铣平面等工序,往往加工一个刹车片毛坯需要进行多次的装夹和更换机床的操作,费时费力,因此需要有一种能够高效且大批量生产电梯刹车片的加工装置和加工方法。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是:提供一种用于电梯刹车片批量生产的加工装置和加工方法。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种电梯刹车片加工装置,包括台虎钳、第一数控机床、工装夹具和第二数控机床;所述台虎钳固接于第一数控机床的加工台上,所述工装夹具固接于第二数控机床的加工台上;所述工装夹具包括底座、夹持部和定位销轴;所述夹持部有多个,所述夹持部转动连接于底座上,所述定位销轴固定连接于底座上,所述定位销轴有多个;所述定位销轴包括第一定位销、第二定位销和防错销;所述第一定位销和第二定位销用于定位电梯刹车片上的定位销孔,所述防错销位于第二定位销同侧,所述防错销用于定位电梯刹车片上螺栓孔与定位销孔共线一侧的任一螺栓孔;所述工装夹具还包括压块,所述底座中部固定连接有固定螺母,所述压块中部开设有通孔,所述通孔内转动连接有螺栓杆,所述螺栓杆与固定螺母螺接。利用上述电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法,包括如下步骤:步骤一:将电梯刹车片顶面向上装夹于台虎钳上,并夹紧两短侧面;步骤二:用第一数控机床铣电梯刹车片顶面以及两个长侧面;步骤三:以长侧面为加工基准,用第一数控机床铣电梯刹车片的两个定位销孔;步骤四:将电梯刹车片底面向上放置于工装夹具上,利用定位销轴进行定位,并压紧电梯刹车片的两个薄翼;步骤五:以电梯刹车片顶面为加工基准,用第二数控机床铣电梯刹车片底面;步骤六:将压块压紧于电梯刹车片底面,松开电梯刹车片两个薄翼,用第二数控机床铣电梯刹车片两个短侧面,电梯刹车片加工完毕。本发明电梯刹车片加工装置的有益效果在于:利用两台数控机床分别加工同一个电梯刹车片,可以减少换刀时间;工装夹具的定位销轴包括定位销和防错销不仅能保证电梯刹车的加工精度,还能够避免工人将电梯刹车片装反,避免误加工;所述工装夹具能够装夹电梯刹车片的不同位置并分别对不同表面进行加工,提高了工装夹具的利用率和工人工作效率,避免复杂的更换夹具操作。本发明电梯刹车片加工方法的有益效果在于:利用两台数控机床分别加工同一个电梯刹车片,可以减少换刀时间;工装夹具的定位销轴不仅能保证电梯刹车的加工精度;工装夹具能够装夹电梯刹车片的不同位置并分别对不同表面进行加工,提高了工装夹具的利用率和工人工作效率,避免复杂的更换夹具操作;定位销起到精确定位的作用,防错销能够避免工人将电梯刹车片装反,避免误加工;使电梯刹车片的加工工序规范化,便于进行批量生产加工;步骤一至步骤三使用台虎钳装夹,而步骤四至步骤六使用工装夹具装夹,减少了装夹次数,有利于流水线加工,提高生产效率;加工过程中尽量以电梯刹车片表面精度要求不高的两个薄翼为被夹持部分,避免其他精度要求较高的面因为夹持力的作用而产生损坏。附图说明图1为本发明具体实施方式的电梯刹车片加工装置的工装夹具的结构图;图2为本发明具体实施方式的电梯刹车片加工装置的工装夹具夹持电梯刹车片的结构图;图3为本发明具体实施方式的电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法所生产的电梯刹车片顶面向上结构图;图4为本发明具体实施方式的电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法所生产的电梯刹车片底面向上结构图;图5为本发明具体实施方式实施例四的电梯刹车片加工装置的工装夹具的结构图;图6为本发明具体实施方式实施例二电梯刹车片加工装置的防撞装置结构图;图7为本发明具体实施方式实施例二电梯刹车片加工装置的防撞装置主视图;标号说明:1-底座;2-夹持部;3-定位销轴;301-第一定位销;302-第二定位销;303-防错销;4-固定螺母;5-压块;501-螺栓杆;6-电梯刹车片;601-顶面;602-定位销孔;603-长侧面;604-顶面;605-短侧面;606-薄翼。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。本发明最关键的构思在于:1、发明了一种用于大批量生产电梯刹车片的加工方法,这种方法能够有效提高电梯刹车片的生产效率;2、根据加工方法特别设计了加工装置中的工装夹具部分,使其能够方便工作人员操作,减少加工工时。参照图1至图4,一种电梯刹车片加工装置,包括台虎钳、第一数控机床、工装夹具和第二数控机床;所述台虎钳固接于第一数控机床的加工台上,所述工装夹具固接于第二数控机床的加工台上;所述工装夹具包括底座1、夹持部2和定位销轴3;所述夹持部2有多个,所述夹持部2转动连接于底座1上,所述定位销轴3固定连接于底座1上,所述定位销轴3有多个;所述定位销轴3包括第一定位销301、第二定位销302和防错销303;所述第一定位销301和第二定位销302用于定位电梯刹车片上的定位销孔,所述防错销302用于定位电梯刹车片上螺栓孔与定位销孔共线一侧的任一螺栓孔;所述工装夹具还包括用于将电梯刹车片压在底座上的压块5,所述压块5与底座1可拆卸连接。本发明的加工装置工作过程为:将电梯刹车片6的毛坯件顶面601向上装夹在台虎钳上,利用第一数控机床对电梯刹车片顶面601进行铣削加工,再对电梯刹车片两个长侧面603进行铣削加工;第一数控机床自动换刀,利用第一数控机床铣出电梯刹车片的两个定位销孔602;从台虎钳上取下电梯刹车片并将其底面604向上放置于工装夹具上,利用工装夹具上的定位销轴对两个定位销孔602进行定位;两个定位销孔602分别对准第一定位销301和第二定位销302,同时电梯刹车片一侧的两个螺栓孔和定位销孔602对齐一排,另一侧的两个螺栓孔和定位销孔602不对齐,因此除了两个定位销孔602需精准定位外,还需再设置一个防错销303,如果电梯刹车片6装反了,有防错销303的一侧三个孔没对齐,则电梯刹车片6无法装夹;将夹持部2向下压,使电梯刹车片两侧薄翼606被压紧,利用第二数控机床对电梯刹车片底面604进行粗铣加工以及精铣加工;底面604加工完毕后,将压块5压在电梯刹车片底面604上,压块5与底座1连接的同时压紧电梯刹车片6,利用第二数控机床对电梯刹车片两个短侧面605进行粗铣加工以及精铣加工;加工完毕后将压块6从底座1上拆卸取出电梯刹车片6,加工完毕。由上述描述可知,本发明的有益效果在于:利用两台数控机床分别加工同一个电梯刹车片,可以减少换刀时间;工装夹具的定位销轴不仅能保证电梯刹车的加工精度;工装夹具能够装夹电梯刹车片的不同位置并分别对不同表面进行加工,提高了工装夹具的利用率和工人工作效率,避免复杂的更换夹具操作;定位销起到精确定位的作用,防错销能够避免工人将电梯刹车片装反,避免误加工。进一步的,所述夹持部包括夹持气缸、夹持气缸开关和夹持块,所述夹持气缸开关和夹持气缸通过管道连接,所述夹持块转动连接于夹持气缸顶部。由上述描述可知,夹持部由气动控制,工人操作气缸开关即可快速完成装夹过程,降低工时,提高工作效率。进一步的,所述底座1中部固定连接有固定螺母4,所述底座上所述压块5中部开设有通孔,所述通孔内转动连接有螺栓杆501,所述螺栓杆501与固定螺母4螺接。由上述描述可知,压块通过螺栓螺母的连接可实现方便的安装和拆卸。进一步的,所述底座1中部固定连接有拉紧气缸,所述拉紧气缸开关和拉紧气缸通过管道连接,所述拉紧气缸内滑动连接有拉紧杆,所述拉紧杆与压块5为可拆卸连接。由上述描述可知,压块与拉紧杆连接后通过控制拉紧气缸收缩使压块能够将电梯刹车片压紧,能够准确控制压紧力度,避免对电梯刹车片表面造成损坏,工人操作气缸开关即可快速完成压紧过程,降低工时,提高工作效率。进一步的,还包括防撞块,所述防撞块固定连接于压块5底部,所述防撞块上开设有卡槽,所述拉紧杆顶部设置有凸块,所述拉紧杆通过凸块卡接于防撞块的卡槽内。由上述描述可知,防撞块能够有效避免拉紧杆被刀具切削,造成损失,凸块和卡槽卡接使压块拆装过程简便,节约操作时间。进一步的,所述第一定位销301和第二定位销302与电梯刹车片上的定位销孔602为间隙配合。由上述描述可知,间隙配合可以使定位销孔的加工精度不需要太高,提高了生产效率。进一步的,所述夹持部2数量为四个,所述定位销轴3数量为两个。由上述描述可知,工装夹具能够同时装夹两个电梯刹车片并进行加工。进一步的,所述夹持部2数量为八个,所述定位销轴3数量为四个。由上述描述可知,使用气动装夹的工装夹具能够同时装夹四个电梯刹车片并进行加工,提高加工效率。进一步的,所述台虎钳为双开口台虎钳。由上述描述可知,双开口台虎钳可以同时装夹两个电梯刹车片毛坯并进行加工,提高工作效率。上述电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法,包括:步骤一:将电梯刹车片顶面601向上装夹于台虎钳上,并夹紧两短侧面;步骤二:用第一数控机床铣电梯刹车片顶面601以及两个长侧面603;步骤三:以长侧面603为加工基准,用第一数控机床铣电梯刹车片的两个定位销孔602;步骤四:将电梯刹车片底面604向上放置于工装夹具上,利用定位销和防错销进行定位和防止错误安装,并压紧电梯刹车片的两个薄翼606;步骤五:以电梯刹车片顶面601为加工基准,用第二数控机床铣电梯刹车片底面604;步骤六:将压块压紧于电梯刹车片底面604,松开电梯刹车片两个薄翼606,用第二数控机床铣电梯刹车片两个短侧面605,电梯刹车片加工完毕。由上述描述可知,本发明的有益效果在于:使电梯刹车片的加工工序规范化,便于进行批量生产加工;步骤一至步骤三使用台虎钳装夹,而步骤四至步骤六使用工装夹具装夹,减少了装夹次数,有利于流水线加工,提高生产效率;加工过程中尽量以电梯刹车片表面精度要求不高的两个薄翼为被夹持部分,避免其他精度要求较高的面因为夹持力的作用而产生损坏。进一步的,还包括步骤七:使用锉刀手工修电梯刹车片边缘毛刺。进一步的,所述步骤二、步骤五和步骤六均包括用于修电梯刹车片边缘毛刺的二次精铣过程。从上述描述可知,精铣过程可以免去手工修毛刺的操作,减少工人负担。进一步的,所述步骤四至步骤六可同时加工两个电梯刹车片。进一步的,所述步骤四至步骤六可同时加工四个电梯刹车片。实施例一参照附图1和2,一种电梯刹车片加工装置,包括台虎钳、第一数控机床、工装夹具和第二数控机床;所述台虎钳固接于第一数控机床的加工台上,所述工装夹具固接于第二数控机床的加工台上;所述工装夹具包括底座1、夹持部2和定位销轴3;所述夹持部2有多个,所述底座上设置有垫片,所述定位销轴3通过垫片固定连接于底座1上,所述定位销轴3有多个;所述定位销轴3包括第一定位销301、第二定位销302和防错销303;所述第一定位销301和第二定位销302用于定位电梯刹车片上的定位销孔,所述防错销302用于定位电梯刹车片上螺栓孔与定位销孔共线一侧的任一螺栓孔;所述夹持部包括夹持气缸、夹持气缸开关和夹持块,所述夹持气缸开关和夹持气缸通过管道连接,所述夹持块转动连接于夹持气缸顶部;所述底座1中部固定连接有拉紧气缸,所述拉紧气缸开关和拉紧气缸通过管道连接,所述拉紧气缸内滑动连接有拉紧杆,所述工装夹具还包括用于将电梯刹车片压在底座上的压块5,所述拉紧杆与压块5为可拆卸连接。将电梯刹车片放置于垫片上,并保证定位销孔和用于充当防错孔防止错误安装作用的螺栓孔对准垫片上的定位销和防错销;电梯刹车片放置好之后,按动夹持气缸开关,夹持气缸顶起夹持块,并使夹持块夹紧电梯刹车片的两翼,当电梯刹车片顶面和两长侧面加工完毕后,将压块与拉紧气缸连接,按动拉紧气缸开关,压块被拉紧并压在电梯刹车片顶面,之后再按动夹持气缸开关使夹持块松开电梯刹车片的两翼,对电梯刹车片两短侧面进行加工,加工完毕后按动拉紧气缸开关,放松压块并将其拆除,从而拿出电梯刹车片。实施例二实施例二的一种电梯刹车片加工装置大部分内容与实施例一均相同,不同之处在于所述工装夹具还包括防撞块,如图6和图7所示的防撞块,所述防撞块固定连接于压块底部,所述防撞块上开设有卡槽,所述拉紧杆顶部设置有凸块,所述拉紧杆通过凸块卡接于防撞块的卡槽内。加工电梯刹车片靠拉紧杆一侧的长侧面时,拨动拉紧气缸开关使拉紧杆缩进气缸体内,而气缸体高度又低于垫片高度,因此在加工电梯刹车片侧面时,刀具就不会切削到拉紧杆顶部的第一连接部;当加工电梯刹车片两个短侧面时,将压块压在电梯刹车片顶面,防撞块底部的第二连接部与第一连接部连接,刀具即使发生误操作,也只会切割到防撞块外部,而在防撞块的保护下无法进一步切割第一连接部。实施例三一种电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法;所述电梯刹车片加工装置包括台虎钳、第一数控机床、如图1所示的工装夹具和第二数控机床;所述台虎钳固接于第一数控机床的加工台上,所述工装夹具固接于第二数控机床的加工台上;所述工装夹具包括底座1、夹持部2和定位销轴3;所述底座1中部固定连接有固定螺母4,所述夹持部2有四个,所述夹持部2转动连接于底座1上,所述定位销轴3固定连接于底座1上,所述定位销轴3有两个;所述定位销轴3包括第一定位销301、第二定位销302和防错销303;所述第一定位销和第二定位销根据底座短中心轴对称设置,所述第一定位销301和第二定位销302用于定位电梯刹车片上的定位销孔,所述防错销302用于定位电梯刹车片上螺栓孔与定位销孔共线一侧的任一螺栓孔;所述工装夹具还包括压块5,所述压块5中部开设有通孔,所述通孔内转动连接有螺栓杆501,所述螺栓杆501与固定螺母4螺接;参照附图3和4,所述加工方法包括:步骤一:将电梯刹车片顶面601向上装夹于台虎钳上,并夹紧两短侧面;步骤二:用第一数控机床铣电梯刹车片顶面601以及两个长侧面603;步骤三:以长侧面603为加工基准,用第一数控机床铣电梯刹车片的两个定位销孔602;步骤四:将电梯刹车片底面604向上放置于如图1所示的工装夹具上,利用定位销和防错销进行定位和防止错误安装,并压紧电梯刹车片的两个薄翼606;步骤五:以电梯刹车片顶面601为加工基准,用第二数控机床铣电梯刹车片底面604;步骤六:将压块压紧于电梯刹车片底面604,松开电梯刹车片两个薄翼606,用第二数控机床铣电梯刹车片两个短侧面605;步骤七:使用锉刀手工修电梯刹车片边缘毛刺,电梯刹车片加工完毕。实施例四一种电梯刹车片加工装置加工电梯刹车片的方法;所述电梯刹车片加工装置,包括双开口台虎钳、第一数控机床、如图5所示的工装夹具和两个第二数控机床;所述双开口台虎钳固接于第一数控机床的加工台上,所述工装夹具固接于第二数控机床的加工台上;所述工装夹具包括底座、夹持部、定位销轴和压块;所述夹持部有八个,所述底座上设置有垫片,所述定位销轴通过垫片固定连接于底座上,所述定位销轴有四个;所述第一定位销和第二定位销用于定位电梯刹车片上的定位销孔,所述防错销用于定位电梯刹车片上螺栓孔与定位销孔共线一侧的任一螺栓孔;所述夹持部包括夹持气缸、夹持气缸开关和夹持块,所述夹持气缸开关和夹持气缸通过管道连接,所述夹持块转动连接于夹持气缸顶部;所述底座中部固定连接有拉紧气缸,所述拉紧气缸开关和拉紧气缸通过管道连接,所述拉紧气缸内滑动连接有拉紧杆;所述工装夹具还包括防撞块,所述防撞块固定连接于压块底部,所述防撞块上开设有卡槽,所述拉紧杆顶部设置有凸块,所述拉紧杆通过凸块卡接于防撞块的卡槽内;参照附图3和4,所述方法包括:步骤一:同时将两个电梯刹车片顶面601向上装夹于双开口台虎钳上,并夹紧两短侧面;步骤二:用第一数控机床同时铣两个电梯刹车片顶面601,并进行二次精铣;步骤三:以长侧面603为加工基准,用第一数控机床同时铣两个电梯刹车片的四个定位销孔602;步骤四:将四个电梯刹车片底面604向上同时放置于如图5所示的工装夹具上,利用定位销轴进行定位,并按动夹持气缸开关使夹持块压紧电梯刹车片的两个薄翼606;步骤五:以电梯刹车片顶面601为加工基准,用两个第二数控机床同时铣四个电梯刹车片的底面604以及长侧面603,并进行二次精铣;步骤六:将压块通过拉紧气缸压紧于电梯刹车片底面604,松开电梯刹车片两个薄翼606,用两个第二数控机床同时铣四个电梯刹车片的短侧面605,并进行二次精铣,电梯刹车片加工完毕。实施例三和实施例四的加工方案的效率比对如表1。表1电梯刹车片加工过程实施例三实施例四步骤一至三加工一件4分钟两件4分钟步骤三至四换料一件10秒两件10秒步骤五两件8分钟四件16分钟步骤五第一次压紧两件10秒四件1秒步骤五第二次压紧两件20秒四件10秒换料清洁两件10秒四件10秒通过上述表格可以清楚的看出,实施例四比实施例三节省换刀时间40秒,约占总加工时间的10%;实施例四加工使用气缸夹持,一个气阀控制6个气缸8个下压,节约装夹时间约20秒;暂停换工装时由实施例三手动旋螺杆的装压块和拆卸压块改为实施例四气缸操作,节约装夹时间约30秒;底面加工由方案一的两个料改为方案二4个料,节约换刀时间约50秒;实施例四气缸压紧工件的工装比实施例三更为稳固,加工速度比实施例三提高10%进给,约提速2分钟;实施例四两侧下压气缸回缩后能避开材料两翼边沿,相比实施例三加工完的工件还需要手动用毛刺刀修毛刺,实施例四工装在程序上全将毛刺修完,使工件外观更美观;实施例四的定位销轴通过垫片垫高使加工工位更高,切削液能轻易将铝削冲离工件,减少换料时吹铝削时间;通过上文的分析对比,用实施例四对比实施例三:①加工单件时间只需实施例三的70%;②省去手工修毛刺,使员工工作更轻松愉快;③省去正面的精修刀具(减少刀具算是节约成本),反面加工侧面的光洁度一致性更好;④因不要人工修毛刺,实施例三的一名员工操作两台数控机床可升级为实施例四的一名员工操作三台数控机床,即使三台数控机床换料时会同时停下两台,但日产量也能提升60%以上,大大提高了效率。综上所述,本发明提供的一种电梯刹车片加工装置及加工方法,有益效果在于:使电梯刹车片的加工工序规范化,便于进行批量生产加工;步骤一至步骤三使用台虎钳装夹,而步骤四至步骤六使用工装夹具装夹,减少了装夹次数,有利于流水线加工,提高生产效率;加工过程中尽量以电梯刹车片表面精度要求不高的两个薄翼为被夹持部分,避免其他精度要求较高的面因为夹持力的作用而产生损坏;利用两台数控机床分别加工同一个电梯刹车片,可以减少换刀时间;工装夹具的定位销轴不仅能保证电梯刹车的加工精度;工装夹具能够装夹电梯刹车片的不同位置并分别对不同表面进行加工,提高了工装夹具的利用率和工人工作效率,避免复杂的更换夹具操作;工装夹具能够同时装夹两个电梯刹车片并进行加工;使用双开口台虎钳可以同时装夹两个电梯刹车片毛坯并进行加工,减少加工工时,提高工作效率。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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