适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构

文档序号:179598 发布日期:2021-11-02 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构 (Milling machine clamping mechanism suitable for processing workpiece with middle hole ) 是由 王奇 应徐永 王勋金 尚伟涛 吴柯良 王培峰 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构,包括受电机驱动旋转的定位件和受气缸驱动的顶触件;定位件作用于工件的一端并将工件定位于铣床上,顶触件用于顶在工件的另一端;顶触件包括用于捅掉工件的中孔隔皮的一级顶锥和卡在工件的中孔的二级顶锥;一级顶锥包括前侧的锥体及后侧的圆柱体;二级顶锥包括连接在圆柱体后侧的锥台;圆柱体的外径与工件的中孔的内径匹配,以使圆柱体可穿入工件的中孔,圆柱体的长度大于中孔外边缘到中孔隔皮的距离;一级顶锥的锥体和第一圆柱体依次穿过中孔而去掉中孔隔皮,二级顶锥的锥台的外周面抵触中孔的孔缘以将待加工铝压铸件压紧在定位件上。(The invention discloses a milling machine clamping mechanism suitable for processing a workpiece with a central hole, which comprises a positioning piece driven by a motor to rotate and a jacking piece driven by an air cylinder; the positioning piece acts on one end of the workpiece and positions the workpiece on the milling machine, and the ejecting and contacting piece is used for ejecting the other end of the workpiece; the top contact piece comprises a first-level tip cone used for poking off a middle hole separation skin of the workpiece and a second-level tip cone clamped in a middle hole of the workpiece; the first-stage tip cone comprises a cone on the front side and a cylinder on the rear side; the second-stage tip cone comprises a frustum connected to the rear side of the cylinder; the outer diameter of the cylinder is matched with the inner diameter of the middle hole of the workpiece, so that the cylinder can penetrate into the middle hole of the workpiece, and the length of the cylinder is larger than the distance from the outer edge of the middle hole to the middle hole partition skin; the cone and the first cylinder of the first-level tip cone sequentially penetrate through the middle hole to remove the middle hole separation skin, and the peripheral surface of the frustum of the second-level tip cone is abutted against the hole edge of the middle hole to press an aluminum die casting to be processed on the positioning piece.)

适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域,特别涉及一种适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构。

背景技术

汽车制造中,铝压铸件被广泛应用,例如汽车变速箱壳体、方向盘壳体等。这其中包括一类具有中心通孔的筒状体结构的铝压铸件。这类铝压铸件在成型时,需要用到相应的模具,利用压铸机向模具内注入液态铝,待冷却后取出。取出后,将铝压铸件的外周面粗加工去除料柄、渣包,然后放到铣床上对其外周面进行精加工。同时这类铝压铸件中心通孔处还有隔皮,需要后续进行去除,并加工去除残留毛刺。

授权公告号为CN206677218U的数控铣床,包括机架、设置在机架上的放置台、设置在放置台上且用于对物件进行夹持的三爪卡盘、设置在机架上的且用于对物件进行铣削加工的铣削装置,三爪卡盘包括设置在放置台上的卡盘体、滑移连接在卡盘体上的卡爪,还包括抵接块,抵接块上设置有连接机构,抵接块通过连接机构与卡爪背离放置台的端面相连,抵接块上设置若干用于与物件抵接的凸块。

如授权公告号为CN208945249U的铣床包括机架、设置于所述机架上的铣削装置、三爪卡盘、滑动连接于机架上的回转顶尖,机架上滑动连接有齿轮箱,三爪卡盘转动连接于齿轮箱上。

上述铣床采用三爪夹具、四爪夹具夹装筒状体结构的铝压铸件,加工外周部的加工面时会被夹具干扰,且外周部加工面容易被夹具夹变形。而且中心通孔处的隔皮被顶尖刺破后边缘残留较多,不利于后期去毛刺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种定位方便且能同步去除中孔隔皮的适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构,包括受电机驱动旋转的定位件和受气缸驱动的顶触件;

所述定位件作用于工件的一端并将工件定位于铣床上,顶触件用于顶在工件的另一端;

所述顶触件包括用于捅掉工件的中孔隔皮的一级顶锥和卡在工件的中孔内的二级顶锥;

所述一级顶锥包括前侧的锥体及后侧的圆柱体;所述二级顶锥包括连接在所述圆柱体后侧的锥台;

所述圆柱体的外径与工件的中孔的内径匹配,以使圆柱体可穿入工件的中孔,圆柱体的长度大于工件的中孔的外边缘到中孔隔皮的距离;

所述一级顶锥的锥体和圆柱体依次穿过所述工件的中孔而去掉中孔隔皮,所述二级顶锥的锥台的外周面抵触所述工件的中孔的孔缘以将工件压紧在定位件上。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:包括底板,所述定位件和顶触件架设于底板上,所述定位件和顶触件的轴线共线且与所述底板平行。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述定位件为与工件的内腔相匹配的仿型件,所述工件套在所述仿型件上以实现定位。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述锥体的前端为尖锐状或拱形弧面状或平面状。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述圆柱体的外径小于工件的中孔的内径,差值范围为0.05mm-0.1mm。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述顶触件与所述气缸的活塞杆之间活动连接,所述顶触件受气缸的活塞杆带动靠近或远离定位件,并可受力作用而绕轴线360度转动。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:包括纵向设置在底板上的第一支撑座和第二支撑座,所述电机和定位件架设在第一支撑座上,所述顶触件和气缸架设在第二支撑座上。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述第二支撑座包括一横向安装孔,所述气缸的活塞杆穿过所述横向安装孔与顶触件的后端连接。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述顶触件与所述气缸的活塞杆之间通过轴承连接,所述轴承外设有轴承套,当所述活塞杆向后移动而使顶触件远离定位件时,所述轴承套穿入横向安装孔内。

本发明解决上述技术问题所采用的进一步优选的技术方案为:所述电机为伺服电机,所述伺服电机的输出端连接调节电机转速的变速箱,所述变速箱的输出端可拆卸连接定位件。

与现有技术相比,本发明的优点是通过定位件和顶触件作用可将工件快速装夹在铣床上以进行加工,而定位过程中,一级顶锥的锥体和第一圆柱体依次穿过所述中孔而去掉中孔隔皮,所述二级顶锥的锥台的外周面抵触所述中孔的孔缘以将待加工铝压铸件压紧在定位件上。这样一来在对工件的外表面进行加工的同时还能够去除工件的中孔内的隔皮,简化加工工序,提高了加工效率。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述,但是本领域 技术人员将领会的是,这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的,并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外,除非特别指出,附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示,并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为优选实施例适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构的示意图一;

图2为优选实施例适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构的示意图二;

图3为优选实施例工件套至定位件上后还没被顶触件夹紧的示意图;

图4为优选实施例工件套至定位件上后并被顶触件夹紧的示意图;

图5为优选实施例顶触件去除工件的中孔隔皮的原理示意图;

图6为传统技术中无法去除工件的中孔隔皮的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领 会的是,这些描述仅为描述性的、示例性的,并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

应注意到:相似的标号在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种应用在铣床的装夹机构。该装夹机构适用于加工具有中孔V的工件的。本实施例中针对铝压铸件进行铣床加工,以去除位于其外周部所有主分型面的毛刺。

具体地,如图1-4所示,该适用于加工具有中孔V的工件50的铣床装夹机构包括受电机40驱动旋转的定位件10和受气缸30驱动的顶触件20。定位件10作用于工件50的一端并将工件50定位于铣床上,顶触件20受气缸30驱动靠近定位件10以用于顶在工件50的另一端。

通过定位件10和顶触件20的相互作用,工件50被装夹在两者之间。铣床的铣刀位于定位件10的上方,铣刀沿着工具的轴线方向走刀,以对该方向上的工件50的外表面进行加工。而电机40驱动定位件10而带动工件50旋转,可以切换工件50的角度,从而实现对工件50外周面的各个位置的加工。

并且,如图1、2、4、5所示,顶触件20包括用于捅掉工件的中孔V隔皮的一级顶锥21和卡在工件的中孔V内壁上的二级顶锥22,一级顶锥21包括前侧的锥体1及后侧的圆柱体2;二级顶锥22包括连接在圆柱体2后侧的锥台3,锥台3的前端小截面的直径与圆柱体2相同。其中圆柱体2的外径与工件的中孔V的内径匹配,以使圆柱体2可穿入工件的中孔V,圆柱体2的长度大于中孔V外边缘到中孔隔皮P的距离。

如图4、5所示,当将工件50安装到定位件10上后,顶触件20与工件50的中孔V相对,气缸30驱动顶触件20靠近工件50,一级顶锥21的锥体1和圆柱体2依次穿过中孔V而去掉中孔隔皮P,二级顶锥的锥台3的外周面抵触中孔V的孔缘以将待加工铝压铸件压紧在定位件10上。而如图6所示,采用单一几节顶锥结构则无法去除隔皮,导致工件在铣床上加工后还需要手工去除隔皮后进行去毛刺作业。

可见,采用本实施例,可在对工件50的外表面进行加工的同时还能够去除工件的中孔V内的隔皮,简化加工工序,提高了加工效率。

如图1-4所示,进一步地,电机40、定位件10、顶触件20、气缸30可被直接架设在铣床的工作台上也可以安装在一底板60上,从而实现模块化以方便整体拆装。本实施例中装夹机构包括底板60,定位件10和顶触件20设于底板60上定位件10和顶触件20的轴线共线且与底板60平行。工件50的中孔V位于工件50轴线上,当工件50套设在定位件10上时,顶触件20与中孔V同轴。

此外,一级顶锥21的锥体1的前端可以为尖锐状或拱形弧面状或平面状。比起拱形弧面状或平面状,尖锐状的锥体1的前端具有更大的作用压强,更容易将隔皮刺穿并捅掉。如图所示,本实施例中优选为尖锐状,当顶触件20靠近工件50时,一级顶锥21伸入到中孔V内,锥体1的尖锐的前端接触隔皮,而将隔皮瞬间刺穿。

还需要说明的是,圆柱体2的外径与工件的中孔V的内径匹配是指圆柱体2的外径略小于工件的中孔V的内径,以在保证圆柱体2能够伸入到工件的中孔V内的同时是两者的间隙较小。因为隔皮与中孔V内壁的连接拐角处为应力集中处,当圆柱体2对隔皮的作用力靠近该应力集中处时,可以将隔皮从连接拐角处捅掉。而且当圆柱体2和中孔V的间隙足够小时,残留的毛刺也会足够短且少。优选地,圆柱体2的外径小于工件的中孔V的内径,差值范围为0.05mm-0.1mm。

进一步地,工件50为一侧开口的桶状体,其内腔为异型内腔,定位件10为与工件50的内腔相匹配的仿型件,工件50套在所述仿型件上以实现定位,因此就避免了采用爪式卡盘对工件50外周面的干扰和损伤,也避免了采用抽拉涨紧夹具对工件50内壁的损伤。

如图1-4所示,优选地,电机40为伺服电机40,伺服电机40的输出端连接调节电机40转速的变速箱70,变速箱70的输出端可拆卸连接定位件10。使定位件10可拆卸地安装在变速箱70的输出端上,进而方便对定位件10进行更换,从而适应于不用工件50的加工需要。应当说明的是,本装夹机构可以通过电机40驱动实现工件50边旋转,铣刀边轴线给进,从而对工件50的整个外周面进行加工。而变速箱70正是用于针对不同的加工模式调节转速而设置。

如图4所示,对应的,顶触件20与所述气缸30的活塞杆31之间通过轴承活动连接,所述顶触件20受气缸30的活塞杆31带动靠近或远离定位件10,并可受力作用而绕轴线360度转动。当工件50装夹在定位件10和顶触件20之间后,电机40驱动定位件10带动工件50旋转,顶触件20受力而适应性旋转,从而使得工件50相对与铣床轴线定位而径向旋转。

针对于具体装配方式,如图1-4所示,本实施例中装夹机构包括纵向设置在底板60上的第一支撑座80和第二支撑座90,电机40和定位件10架设在第一支撑座80上,顶触件20和气缸30架设在第二支撑座90上。

其中,第一支撑座80包括固定在底板60上的第一支架81和安装在第一支架81后侧的第一固定板82。第一支架81和第一固定板82具有一共同贯穿部7,电机40架设在穿过该贯穿部7并架设在贯穿部7的底部上,电机40的机壳与第一支架81相互固定。第一固定板82的后端面设有容纳变速箱70的安装位6,变速箱70设于安装位6内并与第一固定板82固定。由此,电机40、变速箱70、定位件10被同时架设在第一支撑座80上。

第二支撑座90包括固定在底板60上的第二支架91和安装在第二支架后侧的第二固定板92,气缸30水平设置且气缸30壳体的前端面固定在第二固定板92的后端面上。第二支撑座90的第二支架91和第二固定板92之间具有一横向安装孔8,气缸30的活塞杆31穿过所述横向安装孔8与顶触件20的后端连接。

进一步优选地,所述轴承外设有轴承套9。轴承连接的方式使得在工件50旋转的过程中,顶触件20可以很顺畅地适应性旋转。而当所述活塞杆31向后移动而使顶触件20远离定位件10时,轴承套9会穿入横向安装孔8内。

以上对本发明所提供适用于加工具有中孔的工件的铣床装夹机构进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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