缸套机加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种缸套机加工设备。


背景技术：

2.发动机的缸套为薄壁圆桶状零件，常用离心铸造工艺制作缸套毛坯。现有的离心铸造工艺得到的缸套毛坯还需要经过机加工后才能得到缸套的半成品。
3.公告号为cn214720582u的名为“一种缸套多级车削车床”的实用新型专利公开了一种缸套车削车床，通过分置的粗车车刀与精车车刀实现了对缸套的粗车与精车的一次性完成。但是该车床仅仅涉及对缸套的外圆车削处理，而离心铸造的缸套毛坯在长度方向上还有一定的设计余量，因此于两端面需要切断。该方案中，缸套毛坯除了需要经该车削车床加工外圆面后，还需要在另外的设备上完成端面切断，需要额外的装夹过程，导致工艺流程复杂化。此外该车床缺少用于辅助缸套的装卸的机构，其主要还需要人工操作实现上下料，自动化程度低。


技术实现要素：

4.鉴于现有的缸套车削设备不能实现端面切断与外圆车削两道工序的整合以及不能实现加工后车削料件的自动下料的问题，本技术提供一种用于自动化产线的缸套机加工设备。
5.本技术的技术方案提供一种缸套机加工设备，所述缸套机加工设备包括外径可变的转动芯轴，平行于所述芯轴的径向设置的至少两组车刀，所述车刀距芯轴的距离均可调，至少一组车刀为切断刀；所述缸套机加工设备还包括平行于芯轴的轴线方向移动的推料组件，所述推料组件用于向芯轴开放端推出车削料件。
6.具体的，所述车刀包括，设置在平行于芯轴径向的第一导轨上的第一切断刀，设置在平行于芯轴径向的第二导轨上的外圆车刀，所述第二导轨能够平行于芯轴的轴向移动。
7.具体的，所述第一导轨上还设置有第二切断刀，所述第一切断刀与所述第二切断刀的间隔距离为预期加工后的缸套长度。
8.优选的，所述第二导轨上设置有至少两组外圆车刀，各所述外圆车刀的刃口距芯轴的轴线距离差值设置为预定的精车进给量。
9.优选的，所述芯轴同轴设置有胀套。
10.优选的，所述推料组件设置在平行于芯轴的轴线方向的推料导轨上，所述推料组件移动时与装夹于芯轴上的缸套的靠近芯轴驱动端一侧的接触。
11.本技术的技术方案在用于装夹缸套的芯轴的径向同时设置了切断刀以及车刀，因此可以在一次装夹下完成缸套的端面切断以及外圆车削，简化工艺流程，减少工序流转。本技术的缸套机加工设备还设置有推料组件，在缸套切断完成后，缸套可以经由外设的机械臂取下，而一端的切断余料则可以在推料组件的推料操作下从芯轴的开放端掉落，因此避免了产线自动化改造过程中，端部切断余料干涉下一工作循环中缸套装夹的问题。
附图说明
12.图1为本技术的缸套机加工设备的示意图；
13.图2为本技术的胀套11的旋转剖截面示意图。
14.1:芯轴2:车刀3:推料组件4:第一导轨5:第二导轨6:第三导轨w:缸套11: 胀套21:第一切断刀22:外圆车刀23:第二切断刀31:推料导轨111:芯棒112:内胀块113:外胀块114:胀紧弹簧
具体实施方式
15.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
16.图1为本技术的技术方案所提供的缸套机加工设备的示意图，图中缸套w作了剖切处理，仅显示其半部，以清晰显示芯轴1。本技术的缸套机加工设备包括一用于装夹缸套w并驱动其同轴转动的芯轴1，为了实现缸套w的夹紧，芯轴1还具有可变的外径，以在缸套 w的放入与取下的过程中缩小其外径，使缸套w可以轻易在芯轴1上穿过；在装夹缸套w 并驱动其转动时，扩大芯轴1的外径，实现芯轴1从缸套w的内圆面将缸套w同轴胀紧。
17.所述芯轴一端与缸套机加工设备的机头连接，一端处于悬空状态。并且定义其悬空的一端为芯轴1的开放端，其与机头连接的一端为驱动端。为了实现芯轴1的外径可变，具体到本技术的实施例中，可以使用如图2中所示的胀套11实现。图2为胀套11过轴线的旋转剖视图。所述胀套11包括一位于中心轴上的芯棒111，在芯棒111外通过锥面相向配合的内胀块112与外胀块113，内胀块112与外胀块113环绕芯棒111周向均设置至少两片，在本技术中，内胀块112与外胀块113均为三片，并在外胀块113的外表面沿周向开槽嵌入胀紧弹簧114。在需要直径收缩时，芯棒111伸长，内胀块112与外胀块113相对远离，在胀紧弹簧114的收缩下，胀套11的外径减小；在需要直径扩张时，内胀块112与内胀块112相对靠近，外径增加。
18.缸套机加工设备还设置有可沿平行于芯轴1轴线方向移动的推料组件3，其可用于将包括环状切断尾料以及车削完成的缸套半成品在内的车削料件从胀套(11)上推出。从而在下料过程中，通过推料组件3平行于轴线向芯轴1的开放端移动，推动缸套w切断后位于芯轴1 的驱动端一侧的环状切断尾料移动到芯轴1的开放端并掉落。具体到本技术的实施例中，推料组件3设置在平行于芯轴1的轴线的直线导轨推料导轨31上，为了实现推料导轨31对切断尾料的推料动作，推料组件3在向芯轴1的开放端的移动过程中，至少与缸套w切断后位于芯轴1的驱动端一侧的环状切断尾料的端面之间存在一个接触点。本技术中，将推料组件3设置为环绕胀套11的环形，以实现与环状的切断尾料的整周接触。需要说明的是，为了实现上述推料功能，在其他实施例中，将推料组件3设置成与环状切断尾料的端面具有单点接触的杆形或者多点接触的叉形也是可以接受的。在该缸套机加工设备用于自动化生产的过程中，机械臂将切断的缸套w的半成品取下，位于缸套w的靠芯轴1的开放端一侧的切断尾料在该过程中自然掉落，而驱动侧的环状切断尾料只能经推料组件3推动至芯轴1的开放端后掉落。然后机械臂将下一轮的缸套w送入芯轴1上开始下一个加工循环。
19.第一切断刀21平行于芯轴1的径向移动通过平行于芯轴1的径向布置的第一导轨4
实现。第一切断刀21固定在第一导轨4上，正常情况下远离缸套w，以避让其装卸与外圆车，在切断过程中，其沿第一导轨4径向进给，从而在预定位置将缸套w于一端切断。一个合理的优化的方案，如图1所示，在第一导轨4上另增设一第二切断刀23，两者间隔一定距离布置，其间的距离等于预期的缸套w被切断后的半成品的长度，从而在切断过程中实现在缸套w的两端的同时切断。
20.外圆车刀22用于缸套w的外圆车削，安装在沿芯轴1的径向布置的第二导轨5上，因此其进给通过第二导轨5实现，第二导轨5同时设置在平行于轴向的第三导轨6上实现外圆车刀22的轴向前进。随缸套w的转动以及外圆车刀22的轴向前进，外圆车刀22完成对缸套w的外圆车削。在本技术的实施例中，第二导轨5上沿着平行于芯轴1的轴向并排布置有至少两组外圆车刀22。各外圆车刀22的刃口距离芯轴1的轴线的距离依次递减/递增，递减/递增的差值视外圆车刀22的加工进给量确定。以实现对缸套w的外圆车削的粗、精加工一次完成。举例而言，若工艺要求缸套w的外圆车削分粗加工、一次精加工两道工序完成，并且精加工余量为0.05mm，则安装两组外圆车刀22，并且将用于一次精加工的外圆车刀22相较于用于粗加工的外圆车刀22向芯轴1方向靠前安装0.05mm。若工艺要求多次精加工，则采用类似手法增加外圆车刀22的数量，并相应调整各外圆车刀22距胀套11的轴线的距离。
21.上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。