一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置的制作方法

本发明涉及夹具定位加工技术领域，具体涉及一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置。

背景技术：

传统的行星法兰加工工序较多、装夹次数多、装夹误差累计较大、保证加工精度困难。传统行星法兰加工夹具为三爪卡盘，采用内撑的形式进行压紧来装夹，这样导致扩孔、车削、加工凹槽会分别进行装夹加工，导致加工完成需要装夹多次。装夹多次往往保证不了加工产品的同轴度、平行度要求，降低产品合格率，甚至造成行星法兰报废；此外，现有的行星法兰车加工夹具夹持操作复杂，夹持效率低。

综上所述，急需一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置，以解决以下问题问题：（1）传统的行星法兰加工工序繁多，对应工序的装夹次数多，造成定位误差大及后续加工尺寸误差累计的问题，保证不了精度要求。（2）传统行星法兰的加工夹具使装夹受力不均匀，导致行星法兰的表面变形，在加工时加大行星法兰同轴度，平行度误差。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置，包括夹持单元和加工单元；夹持单元安装在数控车床的主轴上，用于装夹行星法兰；加工单元安装在数控车床上，用于加工行星法兰；

夹持单元包括卡盘和锁紧组件；锁紧组件滑动连接在卡盘上；锁紧组件至少设置四组，多组锁紧组件沿卡盘的圆周方向均匀分布，锁紧组件与数控车床的液压系统连接，通过液压系统驱动多组锁紧组件，将行星法兰夹紧；

加工单元包括刀具和刀盘；刀具固定在刀盘上，通过数控车床调控刀盘位置，对行星法兰的不同部位进行加工。

进一步地，所述卡盘表面开有多个滑槽，多个滑槽沿卡盘的圆周方向均匀分布；滑槽的长度方向与卡盘的半径方向一致；锁紧组件与滑槽相匹配，锁紧组件的数量与滑槽数量一一对应。

进一步地，所述锁紧组件包括导向条和卡爪；导向条设置在滑槽内，能沿着滑槽长度方向往复运动；卡爪与导向条连接，用于夹持行星法兰。

进一步地，所述导向条和卡爪的接触面具有防滑齿槽，导向条和卡爪通过螺栓固定连接。

进一步地，所述刀盘上开有多个刀槽，多个刀槽沿着刀盘的圆周方向均匀分布；刀具安装在刀盘的刀槽内。

进一步地，所述刀具为勾刀，包括刀柄和刀粒，刀粒通过螺钉连接在刀柄的端部，刀粒用于加工行星法兰。

进一步地，所述刀柄上套有锁紧套，锁紧套通过压块固定连接在刀盘上，压块至少设置两个。

进一步地，所述压块为u形块，压块的内凹面与锁紧套的外形相匹配。

进一步地，所述滑槽截面为工字形，导向条的形状与滑槽相匹配，可以防止导向条从滑槽中脱落。

进一步地，所述刀具还包括压条和压板，压条一端与压板连接，压条另一端通过螺钉与刀柄连接，压板将刀粒压紧在刀柄的卡槽内，通过拧松螺钉，便于刀粒快速更换。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

（1）传统行星法兰加工夹具采用三爪卡爪进行夹紧，这样常出现行星法兰的同心度和同轴度不好和不能进行左端扩孔的车削工序。本发明采用了至少四组锁紧组件对行星法兰进行装夹，实现限制5个自由度的定位方式，从而使加工工件定位精度、同轴度精度以及平行度精度大大提高。

（2）本发明装置与传统夹具相比，对行星法兰进行加工时能通过一次装夹来完成外表面凹槽和内表面凹痕车削的两个工序的加工，减少工序，提高装夹效率，减少装夹误差的累计。传统加工夹具对行星法兰的加工效率为450秒每件，该发明装置因减少了装夹次数和调试时间，加工每件产品时间能控制在300秒以内。

（3）本发明中，刀盘上有多个刀槽，每个刀槽上都能安装一把刀具，对行星法兰进行加工时，不用多次装夹，只需对刀盘处的刀具进行更换，便实现行星法兰不同部位的加工，极大提高了行星法兰的同心度，减小了加工尺寸误差。传统加工夹具加工出的行星法兰的同心度误差为0.03-0.08mm，利用该装置加工出的产品同心度误差能控制在0.008mm以内。

（4）本发明中，锁紧组件与数控车床的液压系统连接，通过液压系统驱动多组锁紧组件，将行星法兰夹紧，液压系统控制，力的传递平稳，不会出现锁紧组件卡顿等不良现象，充分保证了夹紧定位的可靠性。

（5）本发明中，刀具通过锁紧套和压块固定刀盘上，稳定性好，刀具不容易松动，降低了加工噪音，同时也提高了加工时的安全性。

（6）本发明结构简单，操作方便、稳定性、加工一致性好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是加工装置的爆炸图；

图2是加工装置的轴测图；

图3是勾刀的爆炸图；

图4是夹持单元的轴测图；

图5是图4中b部分局部放大图；

图6是图4中a部分局部剖视图；

其中，1、夹持单元，11、卡盘，111、滑槽，12、锁紧组件，121、导向条，122、卡爪，2、加工单元，21、刀具，211、刀柄，212、刀粒，213、螺钉，214、压条，215、压板，22、刀盘，221、刀槽，23、锁紧套，24、压块，3、行星法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1~图6，一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置，包括夹持单元1和加工单元2；夹持单元1安装在数控车床的主轴上，用于装夹行星法兰3；加工单元2安装在数控车床上，用于加工行星法兰3；

夹持单元1包括卡盘11和锁紧组件12；锁紧组件12滑动连接在卡盘11上；锁紧组件12至少设置四组，多组锁紧组件12沿卡盘11的圆周方向均匀分布，锁紧组件12与数控车床的液压系统连接，通过液压系统驱动多组锁紧组件12，将行星法兰3夹紧；液压系统控制，力的传递平稳，不会出现锁紧组件卡顿等不良现象，充分保证了夹紧定位的可靠性。

加工单元2包括刀具21和刀盘22；刀具21固定在刀盘22上，通过数控车床调控刀盘22位置，对行星法兰3的不同部位进行加工。

如图4所示，所述卡盘11表面开有多个滑槽111，多个滑槽111沿卡盘11的圆周方向均匀分布；滑槽111的长度方向与卡盘11的半径方向一致；锁紧组件12与滑槽111相匹配，锁紧组件12的数量与滑槽111数量一一对应。

所述锁紧组件12包括导向条121和卡爪122；所述滑槽111截面为工字形，导向条121的形状与滑槽111相匹配，可以防止导向条121从滑槽111中脱落；导向条121设置在滑槽111内，能沿着滑槽111长度方向往复运动；卡爪122与导向条121连接，用于夹持行星法兰3。

如图6所示，所述导向条121和卡爪122的接触面具有防滑齿槽，提高了导向条121和卡爪122连接的稳定性，导向条121和卡爪122通过螺栓固定连接。

所述刀盘22上开有多个刀槽221，多个刀槽221沿着刀盘22的圆周方向均匀分布；刀具21安装在刀盘的刀槽221内。每个刀槽221上都能安装一把刀具，对行星法兰进行加工时，不用多次装夹，只需对刀盘处的刀具进行更换，便实现行星法兰不同部位的加工，极大提高了行星法兰的同心度，减小了加工尺寸误差。

如图3所示，所述刀具21为勾刀，包括刀柄211和刀粒212，刀粒212通过螺钉213连接在刀柄211的端部，刀粒212用于加工行星法兰3。所述刀具21还包括压条214和压板215，压条214一端与压板215连接，压条214另一端通过螺钉与刀柄211连接，压板215将刀粒212压紧在刀柄211的卡槽内，通过拧松螺钉，便于刀粒快速更换。

所述刀柄211上套有锁紧套23，锁紧套23通过压块24固定连接在刀盘22上，压块24至少设置两个。所述压块24为u形块，压块24的内凹面与锁紧套23的外形相匹配。刀具通过锁紧套和压块固定刀盘上，稳定性好，刀具不容易松动，降低了加工噪音，同时也提高了加工时的安全性。

上述一种基于数控车床的行星法兰一体化加工装置工作过程：

步骤一：关闭数控机床的液压系统，此时由卡盘、导向条、卡爪组成四爪卡盘处于放松状态，将行星法兰装配上去定位。

步骤二：打开数控机床的液压系统，卡爪在液压力的驱动下将行星法兰夹紧。

步骤三：将勾刀通过两个压块以及锁紧套固定装配在刀盘上的刀槽内。

步骤四：根据实际加工需要，更换勾刀上适合加工的刀粒，启动数控机床，输入加工程序，开始对行星法兰进行车削加工。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。