万向轴法兰叉头端面齿辅助加工系统及加工方法_3

文档序号:9243175阅读:来源:国知局
使系统达到一定的压力; (2-3)切换第一电磁换向阀5-1的电磁铁2ZT、3ZT,使六个液压马达6-1换向,调整六 个液压马达回路节流阀7-1-1和调速阀4并使六个液压马达6-1转速一致; (2-4)切换第二电磁换向阀5-2的电磁铁4ΖΤ、5ΖΤ,使六个单杆双作用油缸8-1换向, 调整六个液压油缸回路节流阀7-2-1和调速阀4并使六个单杆双作用油缸8-1的运行速度 一致; (2-5)第二电磁换向阀5-2的电磁铁4ΖΤ得电,使六个单杆双作用油缸8-1带动六个滑 块16-1、六个液压马达6-1和六个铣刀19-1回到起始位置; (2-6)调整铣床工作台32,使铣刀花盘50的定位凸止口 OD1与被加工加工件法兰叉 头70的定位凹止口相配并使六个铣刀19-1至要切深(吃刀量)的位置; (2-7)调整回转盘33,使被加工法兰叉头70转至待加工齿的起始位置并锁紧,启动铣 床的机油润滑及冷却系统; (2-8)第一电磁换向阀5-1和第二电磁换向阀5-2的电磁铁3ΖΤ、5ΖΤ得电,六个铣刀 19-1旋转,切削加工开始; (2-9)当六个铣刀19-1沿齿向行程结束后,第二电磁换向阀5-2的电磁铁4ΖΤ得电, 使六个铣刀19-1完成齿全高切深后回到起始位置,此工步不改变铣刀19-1的旋转方向,当 需改变铣刀19-1的旋转方向时,第一电磁换向阀5-1的电磁铁2ΖΤ得电即可; (2-10)松开回转盘33,旋转其360°/Z (齿数)度后并锁紧,其中Z为齿数,第一电磁换 向阀5-1和第二电磁换向阀5-2的电磁铁3ΖΤ、5ΖΤ得电,第二次切削加工开始,依次循环加 工,直至整个万向轴法兰叉头端面齿加工完毕。
[0039] 铣削原理:辅助液压控制回路主要由液压泵1、第一至第二溢流阀2-1~2_2、单向 阀3、调速阀4、第一至第二电磁换向阀5-1~5-2、六个液压马达6-1、六个液压马达回路节流 阀7-1 -1 ;六个液压油缸回路节流阀7-2-1、六个单杆双作用油缸8-1、第三电磁换向阀9、电 动机10、联轴器11、过滤器12和油箱14组成。
[0040] 液压泵1空载启动后,电磁铁IZT失电,第一溢流阀2-1对系统安全保护。
[0041] ⑴六个液压马达6-1及六个铣刀19-1回转的液压回路循环: 其中一路回路:油箱中的油液一过滤器12 -液压泵1 -单向阀3 -调速阀4 -第一电 磁换向阀5-1上位一六个液压马达6-1进油口 一六个液压马达6-1出口油液一六个液压马 达回路节流阀7-1-1 -第一电磁换向阀5-1上位一油箱14 ; 另一路回路:油箱中的油液一过滤器12 -液压泵1 -单向阀3 -第二溢流阀2-2 (用 于系统调压)一油箱14。
[0042] 此回路可实现六个液压马达6-1~6_6及六个铣刀19-1~19_6的正向旋转以及转速 的同步调整,当其需反向旋转时,只需第一电磁换向阀5-1工作在下位即可。
[0043] ⑵六个单杆双作用油缸8-1及六个铣刀19-1沿齿向方向进给的液压回路循环: 其中一路回路:油箱中的油液一过滤器12 -液压泵1 -单向阀3 -调速阀4 -第二电 磁换向阀5-2上位一单杆双作用油缸8-1无杆腔一六个单杆双作用油缸8-1有杆腔内油液 -第二电磁换向阀5-2上位一油箱14 ; 另一路回路:油箱中的油液一过滤器12 -液压泵1 -单向阀3 -第二溢流阀2-2 (用 于系统调压)一油箱14。
[0044] 此回路可实现六个单杆双作用油缸8-1及六个铣刀19-1沿齿向方向的进给以及 进给速度的同步调整,当其需反向收刀时,只需第二电磁换向阀5-2工作在下位即可。
[0045] ⑶六个铣刀19-1沿齿深方向的进给 六个铣刀19-1沿齿深方向的进给靠六个滑块16-1在铣刀花盘50内部沿齿向方向的 斜形轨道50-2移动自动形成。
[0046] ⑷六个铣刀19-1吃刀量的调整 根据不同规格万向轴法兰叉头端面齿的全齿高度,用铣床工作台的升降运动来调整六 个铣刀19-1的吃刀量,以实现一次或多次全齿高成型的铣削加工。
[0047] 上述⑴、⑵、⑶的三个基本动作属联动,即六个铣刀19-1的旋转、沿齿向和齿深方 向的进给运动同时进行。
[0048] 根据国家标准对万向轴法兰叉头端面齿形结构的规定,不同规格的法兰直径,其 端面齿的齿数均为六的倍数,故本发明辅助机械加工单元为盘形腔体结构,在其内腔中均 匀安装六把铣刀,可实现在互成60°角的方向上同时进行六个齿形加工;本发明不改变 X6142A万能升降台铣床燕尾滑梁或X5042A立式升降台铣床主轴联接法兰的联结尺寸。本 发明在保证不破坏铣床本身结构的前提下实现六把铣刀的同步旋转与进给,控制准确、调 节方便。
[0049] 铣刀花盘50的腔内圆周均布开设六个斜形轨道槽,其倾斜角α按国家标准对万 向轴法兰叉头端面齿形结构的规定进行开设;万向轴法兰叉头端面齿齿形规格尺寸见表 1〇
[0050] 表1万向轴法兰叉头端面齿齿形规格尺寸 单位:mm
液压马达底座安装台16-1-1的上端面与滑块16-1的上端面之间的倾斜角α与铣刀 花盘50的斜形轨道50-2的倾斜角度相同,所述轨道50-2沿径向内高外低倾斜设置的倾斜 角度按法兰叉头的规格大小设计,以实现滑块16-1在单杆双作用油缸8-1的推动下获得复 合位移。
[0051] 锥柄卡套18-1的侧面设有长条孔18-1-1,所述长条孔18-1-1用于方便拆卸铣刀 19-1〇
[0052] 所述油箱14中设有温度计,所述温度计用于时刻监控液压控制回路中的温度,当 油温超过40度将采取降温措施。
[0053] 本发明针对万向轴法兰叉头端面齿形的结构特点,设计了一种辅助工装,并提出 与该工装配套的针对万向轴法兰叉头端面齿的加工方法。使用时,只需将辅助工装安装在 X6142A万能(或X5042A立式)升降台铣床上,通过使用液压控制的加工方法,即可实现对万 向轴法兰叉头端面齿同时进行六个齿形的加工。整个辅助工装具有结构简单、制造容易、操 作方便、加工快捷、容易拆卸等特点,这对不具备端面齿专用加工设备的企业来说,具有较 大的实用和推广价值。
[0054] 本发明根据万向轴法兰叉头端面齿的齿形结构以及铣削加工原理,对提高、扩大 X6142A万能(或X5042A立式)升降台铣床的加工能力和范围进行了辅助工装的改进与设 计,在保证铣床设备精度、寿命以及安全生产的前提下,彻底解决了万向轴法兰叉头端面齿 的快速加工问题,大大提高了生产效率。
[0055] 铣刀花盘部件:⑴根据国家标准对万向轴法兰叉头端面齿形结构的规定,不同规 格的法兰直径,其端面齿的齿数均为6的倍数,故本发明设计的辅助工装为盘形腔体结构, 在其内腔中均匀安装6把铣刀,可实现在互成60°角的方向上同时进行六个齿形加工;⑵ 不改变X6142A万能升降台铣床燕尾滑梁或X5042A立式升降台铣床主轴联接法兰的联结尺 寸。
[0056] 液压系统控制回路:在保证不破坏铣床本身结构的前提下实现各铣刀的同步旋转 与进给,控制准确、调节方便。
[0057] 以上所述的实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施例的穷 举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任 何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种万向轴法兰叉头端面齿辅助加工系统,其特征在于:包括辅助机械加工单元和 辅助液压控制单元;所述辅助机械加工单元包括具有圆盘形腔体结构的铣刀花盘(50)、一 个以上的法兰叉头端面齿加工分机构和燕尾卡盘(60); 所述铣刀花盘(50)的腔体内圆周沿径向均布开设槽孔(50-1);所述槽孔(50-1)的左 右两侧分别开设有轨道(50-2);所述轨道(50-2)沿径向内高外低倾斜设置;所述铣刀花盘 (50)上端面的中心部位设有第一凸缘(50-3);所述第一凸缘(50-3)的外侧设有分别与所 述槽孔(50-1)相对应的凸缘支撑耳环(50-4); 所述铣刀花盘(50)的盘面上均匀开设螺纹孔(50-5); 所述铣刀花盘(50)下底面的中心部位设有第二凸缘(50-6);所述第二凸缘(50-6)外 圆与法兰叉头中心定位止口内圆间隙配合; 所述法兰叉头端面齿加工分机构的结构相同; 所述法兰叉头端面齿加工分机构包括液压马达(6-1)、单杆双作用油缸(8-1)、与所述 轨道(50-2 )相适配的滑块(16-1 )、铣刀(19-1 )、锥柄卡套(18-1)和连接套(20-1); 所述滑块(16-1)的上端面设有液压马达底座安装台(16-1-1);所述液压马达底座安装 台(16-1-1)的上端面与所述滑块(16-1)的上端面之间的夹角和所述轨道(50-2)沿径向内 高外低倾斜设置的倾斜角度相同;所述液压马达底座安装台(16-1-1)的上端面开设有通 孔(16-1-2 );所述通孔(16-1-2 )穿透所述滑块(16-1); 所述单杆双作用油缸(8-1)的缸底通过连接销与对应的一对凸缘支撑耳环(50-4)铰 接;所述单杆双作用油缸(8-1)的活塞杆端通过连接销与所述滑块(16-1)铰接; 所述液压马达(6-1)固定安装在所述液压马达底座安装台(16-1-1)上;所述液压马 达(6-1)的输出轴穿过所述通孔(16-1-2)与所述连接套(20-1)过渡配合且通过固定平键 (61-1)连接; 所述锥柄卡套(1
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