專利名稱：一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機床領域，具體涉及加工汽車轉向節(jié)的一種精鏜銑組合機床。
背景技術：
轉向節(jié)是汽車轉向橋的重要零件之一，由于轉向節(jié)主銷孔的同軸度、主銷孔與內(nèi) 端面的垂直度以及所加工的表面粗糙度等加工精度要求較高，工藝安排必須是在精加工轉 向節(jié)主銷孔完畢壓入主銷襯套之后，再一次精鏜主銷襯套孔。如工藝設備選擇不當，將造成 加工后主銷襯套孔圓度超差、主銷襯套孔與內(nèi)端面垂直度超差及表面粗糙度超差等諸多質 量問題。轉向節(jié)壓襯套后，傳統(tǒng)的加工主銷襯套孔和內(nèi)端面工藝及設備選擇如下1、主銷 襯套孔加工①選用金剛鏜床或組合鏜床并配置精鏜刀鏜削主銷襯套孔；②選用搖臂鉆床 并配置鉸刀鉸削主銷襯套孔。2、內(nèi)端面加工①選用通用平面銑床并配置大直徑盤銑刀銑 削內(nèi)端面；②選用組合機床并配置锪刀锪內(nèi)端面。3、通常采取先精鏜主銷襯套孔，再以主 銷襯套孔定位精銑內(nèi)端面。4、完成精鏜主銷孔和精銑內(nèi)端面加工，需要兩臺設備分兩道工 序實現(xiàn)加工。上述傳統(tǒng)分工序加工存在下述不足1、傳統(tǒng)的主銷襯套孔加工方法，因定位 誤差和主銷襯套孔加工余量小，易造成加工余量不均，一旦超過0. 15mm將鏜不出完整孔， 難以保證產(chǎn)品要求的圓度和同軸度。2、傳統(tǒng)的內(nèi)端面加工方法，①通用銑床銑削主軸尺寸 較大，再加上銑刀隔套后，為確保其外徑在銑削時不與轉向節(jié)內(nèi)開檔叉部發(fā)生干涉，只能選 用大直徑盤銑刀和大規(guī)格機床，銑削過程不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定的保證表面加工質量，同時機床 功率利用率很低耗能大；②锪刀锪內(nèi)端面，其驅動锪刀的輸出軸在穿入轉向節(jié)主銷孔過程 中，必須同時穿入锪刀內(nèi)孔實施牙嵌嚙合，切削過程因整個工藝系統(tǒng)剛度不足而振動大，難 以保證表面加工質量；同時操作極不方便又很不安全。3、因工序環(huán)節(jié)而造成的定位誤差，難 以保證產(chǎn)品主銷孔與內(nèi)端面垂直度要求。4、按傳統(tǒng)加工方法產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，合格率約為 60%，加工成本高。5、分兩道工序加工，費工費時，生產(chǎn)效率低，設備投資大和設備占地面積 多。上述質量不合格的汽車轉向節(jié)產(chǎn)品一旦裝配總成出廠，無論是對汽車的承載能力，還是 汽車的轉向性能及安全性都會造成不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述存在不足之處，提供一種結構緊湊、設計合理、操作方便 的加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，將精鏜主銷孔和精銑內(nèi)端面在同一工序一次裝夾完 成加工，減少了工序環(huán)節(jié)所造成的誤差，大大地提高了轉向節(jié)的加工精度。本發(fā)明采用的技術方案是一種加工轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，包括上平面呈倒 “T”形的底座1、兩個臥式液壓滑臺2、兩個鏜削頭6 ；每個臥式液壓滑臺2上設有雙矩導軌， 其橫斷面呈“U”形狀，兩個臥式液壓滑臺2分別位于底座1前部兩側，兩個鏜削頭6分別位 于兩個臥式液壓滑臺2上，還包括滑臺式立柱20、銑削頭18、懸裝升降平衡機構32 ；滑臺式 立柱20直立在兩個臥式液壓滑臺2后方的底座1上，銑削頭18通過上滑體B13懸裝在滑 臺式立柱20前側上部。
滑臺式立柱20前部設有向前凸起的立式導軌，立式導軌垂直于底座1的上平面， 并且立式導軌的導軌面與臥式液壓滑臺2的雙矩導軌的導軌面呈直角，上滑體B13配裝在 立式導軌上；滑臺式立柱20頂部設有兩組導輪機構；滑臺式立柱20后部懸裝有懸裝升降 平衡機構32，在懸裝升降平衡機構32上設有兩條長滾子鏈條，兩條長滾子鏈條通過兩組導 輪機構將上滑體B13與懸裝升降平衡機構32連接成為一連動體，其中長滾子鏈條的前端 頭連接在上滑體B13頂邊框上；滑臺式立柱20頂部設有頂蓋，頂蓋底部固定連接著液壓缸 B22尾部，液壓缸B22的活塞桿頸部通過支架B21連接在上滑體B13上。主電機B17與銑削頭18懸裝在上滑體B13上，銑削頭18包括減速箱與銑刀機構； 減速箱包括箱體，及輸入軸、軸II、軸III軸IV四根軸，四根軸分別設于箱體內(nèi)，其中輸入 軸的輸入端與主電機B17之間通過皮帶傳動連接；輸入軸上設有齒輪A23 ；軸II上設有齒 輪B24和齒輪C25 ；軸III上設有齒輪D26和齒輪E27 ；軸IV上設有齒輪F28 ；銑刀機構包 括銑削頭輸出軸31和內(nèi)端面盤銑刀19，銑削頭輸出軸31通過圓錐滾子軸承及隔套固定在 減速箱體頭部，其中部設有齒輪G29，其兩端分別設有內(nèi)端面盤銑刀19，盤銑刀19的刃口向 外。銑削頭18的主運動傳動結構式為
由和EM 皮帶輪齒輪323 齒輪C25 齒輪五27 —皮帶輪C14 一齒輪524 一齒輪￡>26 一齒輪F28
-> Sf ^28 —統(tǒng)削頭輸出軸31 . 齒輪G29’所述銑削頭輸出軸的旋轉軸線與臥式鏜削頭6的連軸線相互平行并且共面。 所述減速箱輸入軸端上的皮帶輪C14與主電機B17主軸上的皮帶輪D16通過皮帶 B15傳動連接。所述懸裝升降平衡機構32包括有兩條長滾子鏈條、底座及疊放在底座上的若干 個平衡塊，其中底座上設有兩個鉸鏈座。懸裝升降平衡機構32的底座與長滾子鏈條后端頭 為鉸鏈連接。長滾子鏈條的前端頭與上滑體B13頂邊框為鉸鏈連接。所述內(nèi)端面盤銑刀19刀片均采用可轉位不重磨銑刀片30。


圖1為本發(fā)明機床結構示意圖，圖2是鏜削頭結構部分放大示意圖，圖3是圖IK向視圖結構示意圖，圖4是圖IM處放大剖視圖結構示意圖，圖5為本發(fā)明機床專用銑削頭機構運行原理圖，圖6為本發(fā)明機床調試示意圖。說明書附圖中1、底座 2、臥式液壓滑臺 3、支架A 4、液壓缸A 5、上滑體A 6、鏜削頭7、皮帶輪A 8、皮帶A 9、皮帶輪B 10、電機A 11、臥式鏜削頭輸出軸 12、 主銷孔精鏜刀 13、上滑體B 14、皮帶輪C 15、皮帶B 16、皮帶輪D 17、電機B 18、專用銑削頭 19、內(nèi)端面盤銑刀 20、滑臺式立柱 21、支架B 22、液壓缸B 23、齒輪A24、齒輪B 25、齒輪C 26、齒輪D 27、齒輪E 28、齒輪F 29、齒輪G 30、可轉位不重磨銑 刀片31、銑削頭輸出軸32、升降平衡機構33、液壓夾具34、夾具調整墊35、重卡轉 向節(jié)36、主銷襯套37、標準心棒38、量表39、標準件。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地描述。實施例本發(fā)明機床結構見圖1、圖2，加工轉向節(jié)的精鏜銑組合機床包括上平面呈倒“T” 形的底座1、兩個臥式液壓滑臺2、兩個鏜削頭6 ；每個臥式液壓滑臺2上設有雙矩導軌，其 橫斷面呈“U”形狀，兩個臥式液壓滑臺2分別位于底座1前部兩側，兩個鏜削頭6分別位于 兩個臥式液壓滑臺2上，其同軸度彡0. Olmm ；參見圖2，每個鏜削頭6包括輸出軸11和主銷 孔精鏜刀12，其主傳動機構包括皮帶輪A7、皮帶A8、皮帶輪B9和電機AlO ；其通過上滑體A5 安裝在臥式液壓滑臺2上，上滑體A5通過支架A3和液壓缸A4之間連接實現(xiàn)在在臥式液壓 滑臺2上的往復移動。還包括滑臺式立柱20、銑削頭18、懸裝升降平衡機構32?；_式立 柱20直立在兩個臥式液壓滑臺2后方的底座1上，銑削頭18通過上滑體B13懸裝在滑臺 式立柱20前側上部?；_式立柱20前部設有向前凸起的立式導軌，立式導軌垂直于底座1的上平面， 其垂直度< 0. 02mm，并且立式導軌的導軌面與臥式液壓滑臺2的雙矩導軌的導軌面呈直 角，其垂直度< 0.05mm。上滑體B13配裝在立式導軌上。參見圖3，滑臺式立柱20頂部設有兩組導輪機構。滑臺式立柱20后部懸裝有懸裝 升降平衡機構32，在懸裝升降平衡機構32上設有兩條長滾子鏈條，兩條長滾子鏈條通過兩 組導輪機構將上滑體B13與懸裝升降平衡機構32連接成為一連動體，其中長滾子鏈條的前 端頭連接在上滑體B13頂邊框上，其連接方式為鉸鏈連接。懸裝升降平衡機構32包括有兩 條長滾子鏈條、底座及疊放在底座上的若干個平衡塊，其中底座上設有兩個鉸鏈座，懸裝升 降平衡機構32的底座與長滾子鏈條后端頭為鉸鏈連接。懸裝升降平衡裝置32的作用在于 可保證銑削頭18上下往復運動的動態(tài)平衡，使銑削頭18進給速度趨于平穩(wěn)。滑臺式立柱20頂部設有頂蓋，頂蓋底部固定連接著液壓缸B22尾部，液壓缸B22 的活塞桿頸部通過支架B21連接在上滑體B13上。當壓力油分別由液壓缸B22進出油口進 出時，則使上滑體B13獲得上下往復運動；由于液壓缸液壓缸B22受控于節(jié)流閥可獲得不同 的行進速度，最終使銑削頭18獲得不同的進給速度。主電機B17與銑削頭18懸裝在上滑體B13上，銑削頭18包括減速箱與銑刀機構； 減速箱包括箱體，及輸入軸、軸II、軸III軸IV四根軸，四根軸分別設于箱體內(nèi)，其中輸入 軸的輸入端與主電機B17之間通過皮帶傳動連接；輸入軸上設有齒輪A23 ；軸II上設有齒 輪B24和齒輪C25 ；軸III上設有齒輪D26和齒輪E27 ；軸IV上設有齒輪F28 ；銑刀機構包 括銑削頭輸出軸31和內(nèi)端面盤銑刀19，銑削頭輸出軸31通過圓錐滾子軸承及隔套固定在 減速箱體頭部，其中部設有齒輪G29，其兩端分別設有內(nèi)端面盤銑刀19，盤銑刀19的刃口向外，見圖4。參見圖5，銑削頭18的主運動傳動結構式如下
電機B17→ 皮帶輪D16/皮帶輪C14→齒輪A23/齒輪B24→ 齒輪C25/齒輪D26→ 齒輪E27/齒輪F28 → 齒輪F28/齒輪G29→銑削頭輸出軸31 ；
銑削頭輸出軸31的旋轉軸線與鏜削頭6的連軸線相互平行并且共面。減速箱輸入軸端上的皮帶輪C14與主電機B17主軸上的皮帶輪D16通過三條三角 皮帶15B傳動連接。銑削頭18的電機B17通過變換三組不同直徑的皮帶輪C14與皮帶輪 D16可使銑削頭輸出軸31獲得六種轉速，可根據(jù)加工產(chǎn)品的材質變換銑削頭轉速，從而達 到較為滿意的表面粗糙度及加工精度。內(nèi)端面盤銑刀19刀片均采用可轉位不重磨銑刀片 30。在前工序利用臥式加工中心精度好特點制作一轉向節(jié)作為本工序調整用標準件 39，經(jīng)三坐標測量機檢測，確認傾斜角8° 士 10'等尺寸滿足產(chǎn)品要求。本發(fā)明機床調試原理見圖6，利用標準件作為檢測基準，標準心棒37模擬理想位 置，通過打表確認位置誤差大小及方向，作為對夾具調整墊34進行修正的依據(jù)。這樣既可 保證主銷孔傾斜角8° 士 10'產(chǎn)品要求，又保證了主銷襯套36的襯套孔單邊加工余量不均 度;^ 0. 05mm要求。通過生產(chǎn)實踐證明，原兩道工序兩臺機床的加工內(nèi)容，現(xiàn)僅需一道工序一臺機床 即可完成，加工質量十分穩(wěn)定，合格率提高至98%以上。產(chǎn)品精度得到很好的保障。具體操作過程如下人工清理液壓夾具33定位面一人工裝入轉向節(jié)35 —人工操作啟動按鈕一轉向節(jié) 35被自動夾緊在液壓夾具33上一鏜削頭6旋轉、快進一鏜削頭6旋轉、工進，精鏜孔一鏜 削頭6停止旋轉、快退一銑削頭18旋轉、快進一銑削頭18旋轉、工進，精銑內(nèi)端面一銑削頭 18停止旋轉、快退一轉向節(jié)35夾緊自動松開一人工取出轉向節(jié)35 —下一循環(huán)開始。
權利要求
一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，包括底座(1)、兩個臥式液壓滑臺(2)、兩個鏜削頭(6)；每個臥式液壓滑臺(2)上設有雙矩導軌，其橫斷面呈“U”形狀，兩個臥式液壓滑臺(2)分別對稱位于底座(1)兩側，兩個鏜削頭(6)分別位于兩個臥式液壓滑臺(2)上，其特征在于所述底座(1)上平面呈倒“T”形，兩個臥式液壓滑臺(2)分別對稱位于底座(1)前部兩側，還包括滑臺式立柱(20)、銑削頭(18)、懸裝升降平衡機構(32)；滑臺式立柱(20)直立在兩個臥式液壓滑臺(2)后方的底座(1)上，銑削頭(18)通過上滑體B(13)懸裝在滑臺式立柱(20)前側上部；滑臺式立柱(20)前部設有向前凸起的立式導軌，立式導軌垂直于底座(1)的上平面，并且立式導軌的導軌面與臥式液壓滑臺(2)的雙矩導軌的導軌面呈直角，上滑體B(13)配裝在立式導軌上；滑臺式立柱(20)頂部設有兩組導輪機構；滑臺式立柱(20)后部懸裝有懸裝升降平衡機構(32)，在懸裝升降平衡機構(32)上設有兩條長滾子鏈條，兩條長滾子鏈條通過兩組導輪機構將上滑體B(13)與懸裝升降平衡機構(32)連接成為一連動體，其中長滾子鏈條的前端頭連接在上滑體B(13)頂邊框上；滑臺式立柱(20)頂部設有頂蓋，頂蓋底部固定連接著液壓缸B(22)尾部，液壓缸B(22)的活塞桿頸部通過支架B(21)連接在上滑體B(13)上；主電機B(17)與銑削頭(18)懸裝在上滑體B(13)上，銑削頭(18)包括減速箱與銑刀機構；減速箱包括箱體，及輸入軸、軸II、軸III軸IV四根軸，四根軸分別設于箱體內(nèi)，其中輸入軸的輸入端與主電機B(17)之間通過皮帶傳動連接；輸入軸上設有齒輪A(23)；軸II上設有齒輪B(24)和齒輪C(25)；軸III上設有齒輪D(26)和齒輪E(27)；軸IV上設有齒輪F(28)；銑刀機構包括銑削頭輸出軸(31)和內(nèi)端面盤銑刀(19)，銑削頭輸出軸(31)通過圓錐滾子軸承及隔套將固定在減速箱體頭部，其中部設有齒輪G(29)，其兩端分別設有內(nèi)端面盤銑刀(19)，盤銑刀(19)的刃口向外；銑削頭(18)的主運動傳動結構式為所述銑削頭輸出軸的旋轉軸線與鏜削頭(6)的連軸線相互平行并且共面。FSA00000066482800021.tif
2.根據(jù)權利要求1所述的一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，其特征在于減速 箱輸入軸端上的皮帶輪C(14)與主電機B(17)主軸上的皮帶輪D(16)通過皮帶B(15)傳動 連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，其特征在于懸裝 升降平衡機構(32)包括有兩條長滾子鏈條、底座及疊放在底座上的若干個平衡塊，其中底 座上設有兩個鉸鏈座。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，其特征在于 懸裝升降平衡機構(32)的底座與長滾子鏈條后端頭為鉸鏈連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，其特征在于長滾子鏈條的前端頭與上滑體B (13)頂邊框為鉸鏈連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種加工汽車轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，其特征在于內(nèi)端 面精銑刀(19)刀片均采用可轉位不重磨銑刀片(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加工轉向節(jié)的精鏜銑組合機床，包括有底座、兩個臥式液壓滑臺、兩個鏜削頭、滑臺式立柱、銑削頭、內(nèi)端面盤銑刀及懸裝升降平衡機構等。兩個臥式液壓滑臺分別位于底座前部兩側，兩個鏜削頭分別位于兩個臥式液壓滑臺上，滑臺式立柱直立在兩個臥式液壓滑臺后方的底座上，滑臺式立柱后部懸裝有懸裝升降平衡機構，銑削頭通過上滑體B懸裝在滑臺式立柱前側上部，銑削頭包括減速箱與銑刀機構。本發(fā)明將傳統(tǒng)的精鏜床與精銑機床合二為一，其結構緊湊、設計合理、操作方便，將精鏜主銷襯套孔和精銑內(nèi)端面在同一工序一次裝夾完成加工，減少了工序環(huán)節(jié)所造成的誤差，提升了產(chǎn)品的品質，提高了生產(chǎn)效率，減少了設備資金的投入。
文檔編號B23P23/02GK101804562SQ20101013593
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權日2010年3月25日
發(fā)明者方鳴岐 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司