本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域,涉及一種差速器殼體內(nèi)球面粗精锪機(jī)床用夾具,尤其是能夠精準(zhǔn)裝夾差速器球殼腔的差速器殼體內(nèi)球面粗精锪機(jī)床用夾具。
背景技術(shù):差速器殼體內(nèi)球面加工是國(guó)內(nèi)急需更新的加工工藝,隨著汽車制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們對(duì)汽車高質(zhì)量的差速器殼體零件的要求變得越來(lái)越迫切,而差速器殼體零件加工過(guò)程中關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)-——內(nèi)球面的加工,這是決定該零件質(zhì)量最主要的一環(huán),它一直困擾著廠家,沒(méi)有得到很好的解決,目前差速器內(nèi)球面加工一般多采用加工中心或仿形車床加工,也有在普通車床上用成型锪刀加工差速器內(nèi)球面的,但存在一些缺點(diǎn),如:因定位不夠精確而導(dǎo)致的加工精度低,加工速度慢,表面質(zhì)量差,達(dá)不到較高的技術(shù)要求。而在加工中心,雖然質(zhì)量好但是投資大,加工成本高,而且刀具費(fèi)用大。在專機(jī)上加工,投資也較大,加工成本相對(duì)較高。所以,以上的幾種方法均不適合目前高速發(fā)展的汽車行業(yè)對(duì)差速器小批量、多品種的生產(chǎn)需求。中國(guó)專利文獻(xiàn)資料公開提出了一種差速器內(nèi)球面加工裝置(申請(qǐng)?zhí)枺?01420039569.4;授權(quán)公告號(hào):CN203696019U),包括拉桿、鏜桿、鉸鏈、銷軸、刀桿、刀尖等部件,由伺服電機(jī)通過(guò)滑臺(tái)帶動(dòng)鏜桿作水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng),鏜桿經(jīng)鉸鏈帶動(dòng)刀桿上的刀尖加工差速器殼內(nèi)球面,雖然所提供實(shí)用比較現(xiàn)有其它同類夾具的通用性較強(qiáng),但其精度差,作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,自動(dòng)化程度低。中國(guó)專利文獻(xiàn)資料公開提出一種用于精車差速器殼體內(nèi)孔球面的夾具(申請(qǐng)?zhí)枺?01420085861.X;申請(qǐng)公布號(hào):103551815A),包括夾具體、定位差速器殼體的定位裝置、夾具裝置等部分組成,包括夾具體、定位差速器殼體的定位裝置以及設(shè)置在夾具體上的加緊差速器殼體的夾緊裝置,所述夾具體包括連接部件和支撐差速器殼體的支撐部分,所述定位裝置包括定位差速器殼體軸向的V型定位塊以及角向定位件,所述角向定位件的一端嵌入到差速器殼體的下端的孔中,另一端固定在所述支撐部件上。此裝夾過(guò)程雖然夾具體裝夾穩(wěn)固,但其裝夾過(guò)程復(fù)雜,作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,精度不高,生產(chǎn)效率低,中國(guó)專利文獻(xiàn)資料公開提出了一種差速器殼的工藝加工方法及加工裝置(申請(qǐng)?zhí)枺?01310574368.4;授權(quán)公告號(hào):CN203783420U),該裝置依附于數(shù)控立式車床,這種加工方法雖然加工精度較高,但是投資大、加工成本高、而且刀具費(fèi)用大,不利于產(chǎn)品的多品種、大批量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種差速器殼體內(nèi)球面粗精锪機(jī)床用夾具,有效的解決了現(xiàn)在市場(chǎng)上差速器殼體內(nèi)球面加工所用的夾具機(jī)構(gòu)加工精度低,自動(dòng)化程度低,裝夾工序繁瑣,同一機(jī)床夾具不能夠適應(yīng)不同型號(hào)差速器殼體加工等問(wèn)題,在對(duì)差速器內(nèi)球面加工工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合所安裝的機(jī)床的功能特點(diǎn),設(shè)計(jì)出高自動(dòng)化的機(jī)床夾具,該套夾具可完成差速器內(nèi)球面的粗精锪,且可小批量的生產(chǎn)出多種不同型號(hào)的差速器,降低了成本,滿足了用戶的要求。其解決方案是,包括基座,基座上前端和后端分別設(shè)有V型支座,兩V型支座之間的基座上設(shè)有置于兩V型支座中線一側(cè)的定位鋼球座,每個(gè)V型支座一側(cè)的基座上設(shè)有不阻止差速器殼體放置到兩V型支座之間的轉(zhuǎn)角油缸,轉(zhuǎn)角油缸的活塞桿上固定有壓板,定位鋼球座的后端設(shè)有定位油缸系統(tǒng),所述定位鋼球座和定位油缸系統(tǒng)能夠定位差速器殼體上不同的螺栓孔。本發(fā)明在更換對(duì)應(yīng)的刀具的前提下可以實(shí)現(xiàn)多種差速器內(nèi)球面的加工,并且實(shí)現(xiàn)了一次性完成整體差速器殼內(nèi)部分加工部位的加工工藝,同時(shí)也大幅度的提高了自動(dòng)化程度,幾乎不存在內(nèi)球面加工的角度誤差,工作環(huán)境安全,提高了加工精度和生產(chǎn)效率,降低了成本,在多個(gè)加工環(huán)節(jié)中均減輕了操作者的體力勞動(dòng)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明夾裝差速器殼體時(shí)的視角一立體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明夾裝差速器殼體時(shí)的視角二立體結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明V型支座、定位鋼球座和定位油缸系統(tǒng)夾裝差速器殼體時(shí)的結(jié)構(gòu)立體圖。圖4為本發(fā)明中動(dòng)刀頭連接置于差速器殼體內(nèi)的刀具時(shí)的示意圖。圖5為本發(fā)明的總裝圖。圖6為本發(fā)明的左滑臺(tái)機(jī)構(gòu)立體圖。圖7為本發(fā)明的機(jī)械手機(jī)構(gòu)立體圖。圖8為本發(fā)明的中間滑臺(tái)機(jī)構(gòu)立體圖。圖9為本發(fā)明的右滑臺(tái)機(jī)構(gòu)立體圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。由圖1至圖4給出,本發(fā)明包括基座1,基座1上前端和后端分別設(shè)有V型支座2,兩V型支座2之間的基座1上設(shè)有置于兩V型支座2中線一側(cè)的定位鋼球座7,每個(gè)V型支座2一側(cè)的基座1上設(shè)有不阻止差速器殼體5放置到兩V型支座2之間的轉(zhuǎn)角油缸3,轉(zhuǎn)角油缸3的活塞桿上固定有壓板4,定位鋼球座7的后端設(shè)有定位油缸系統(tǒng)6,所述定位鋼球座7和定位油缸系統(tǒng)6能夠定位差速器殼體5上不同的螺栓孔501。所述壓板4包括固定在轉(zhuǎn)角油缸3的活塞桿上的連接板401和連接板401自由端下部固定的矩形塊402。所述基座1的橫截面為三角形,V型支座2的中線與其三角形的頂角在同一直線上。所述定位鋼球座7用來(lái)定位差速器殼體5上的螺栓孔501,其包括固定在基座1上的支架701,支架701上設(shè)有彈簧放置圓槽702,彈簧放置圓槽702內(nèi)固定彈簧703的一端,彈簧703的另一端為自由端,彈簧703的自由端上固定有可以部分置于差速器殼體5的螺栓孔501內(nèi)的鋼球704。所述基座1上設(shè)有與定位鋼球座7關(guān)于兩V型支座2中線對(duì)稱的定位擋板17,所述擋板17用輔助定位差速器殼體5,使用時(shí),將差速器殼體5放置到定位鋼球座和定位擋板17之間。所述轉(zhuǎn)角油缸3的位置可以固定在基座1的任何位置,只要其不影響差速器殼體5放置到兩V型支座2之間即可。所述定位油缸系統(tǒng)6包括定位油缸601,定位油缸601的自由端固定有可朝著與其對(duì)應(yīng)的定位鋼球座7方向做直線運(yùn)動(dòng)的滑塊602,滑塊602的自由端固定有可插入差速器殼體5的螺栓孔501的定位銷603。所述定位油缸601和與其對(duì)應(yīng)的定位鋼球座7之間的基座1上固定有固定塊604,固定塊604內(nèi)設(shè)有貫通固定塊604的滑道605,滑塊602置于滑道605內(nèi)構(gòu)成可朝著與其對(duì)應(yīng)的定位鋼球座7方向做直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明使用時(shí),將差速器殼體5放入兩V型支座2的V型槽內(nèi)、定位鋼球座7和定位擋板17之間,經(jīng)夾具體上的定位鋼球座7中的鋼球704認(rèn)準(zhǔn)差速器殼體5上呈圓周均勻布置的多個(gè)螺栓孔501做初步定位后,如圖3所示,定位鋼球座7內(nèi)部有鋼球704和彈簧703組成,當(dāng)差速器放入V型支座2后鋼球704被頂著朝著彈簧703壓縮的方向運(yùn)動(dòng),此時(shí)鋼球704縮回到彈簧放置圓槽702內(nèi),壓縮彈簧703,轉(zhuǎn)動(dòng)差速器殼體5至其大圓孔502為上下方向,此時(shí)鋼球704正好認(rèn)準(zhǔn)差速器殼體5法蘭盤上均布的其中一個(gè)螺栓孔501,彈簧703彈起,鋼球704一部分被壓入螺栓孔501中,差速器殼體5初步定位完成。接著定位油缸系統(tǒng)6驅(qū)動(dòng)定位銷603插入差速器殼體5另外一個(gè)螺栓孔501中,進(jìn)行精確的圓周定位,使得差速器殼體5不再能夠進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),之后轉(zhuǎn)角油缸3啟動(dòng),頂起壓板4一端旋轉(zhuǎn)至差速器殼體5裝夾位置上方再放下,差速器殼體5即被壓板4的自由端壓緊固定,再由機(jī)床上機(jī)械手將刀具8放入差速器球殼體5內(nèi),兩端刀桿9插入刀具裝夾孔503(即差速器殼體球殼上的小圓孔)中,即可進(jìn)行對(duì)差速器殼體5內(nèi)球面的粗精锪。當(dāng)定位銷603插入了差速器殼體5,確認(rèn)了差速器殼體5在圓周方向定位完成后,轉(zhuǎn)角油缸3啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)壓板4將差速器殼體5夾緊,裝夾過(guò)程簡(jiǎn)單方便,另外由于轉(zhuǎn)角油缸3行程范圍較大,所以可以適用于不同尺寸(注:所給示意圖加工的差速器殼體為最大型號(hào),一般情況下無(wú)論型號(hào)大小差速器法蘭盤及其上邊所附帶的螺栓孔直徑大小、位置以及數(shù)量不發(fā)生變化。如果需要小型號(hào)法蘭盤差速器,所發(fā)明的夾具基座上有兩套螺孔,可供彈簧座與液壓定位系統(tǒng)同時(shí)向里平移一個(gè)位置再固定。)的差速器殼體5加工。差速器殼體5上留有兩個(gè)大圓孔502可供機(jī)械手將刀具8放入差速器殼體5內(nèi)腔,然后動(dòng)力刀桿9通過(guò)差速器殼體5兩端刀具裝夾孔503插入差速器殼體5,穿入刀具8中,刀具8裝夾完成(根據(jù)不同型號(hào)的差速器可以裝夾相對(duì)應(yīng)型號(hào)的锪刀)。切削在切削下來(lái)后由差速器殼體5的下孔漏出,將順著基座1的斜面滑下。本發(fā)明在更換對(duì)應(yīng)的刀具的前提下可以實(shí)現(xiàn)多種差速器內(nèi)球面的加工,并且實(shí)現(xiàn)了一次性完成整體差速器殼體內(nèi)部分加工部位的加工工藝,同時(shí)也大幅度的提高了自動(dòng)化程度,幾乎不存在內(nèi)球面加工的角度誤差,工作環(huán)境安全,提高了加工精度和生產(chǎn)效率,解決了成本,在多個(gè)加工環(huán)節(jié)均減輕了操作者的體力勞動(dòng)。由圖5至圖9所示,本發(fā)明中所述的機(jī)床的結(jié)構(gòu)為,包括機(jī)床11,機(jī)床11上設(shè)有置于機(jī)床11滑軌上的左滑臺(tái)機(jī)構(gòu)12、中間滑臺(tái)機(jī)構(gòu)13、右滑臺(tái)機(jī)構(gòu)14、置于中間滑臺(tái)機(jī)構(gòu)13后部的機(jī)械手機(jī)構(gòu)15,所述中間滑臺(tái)機(jī)構(gòu)13上設(shè)有差速器殼體夾具16(即本發(fā)明差速器殼體內(nèi)球面粗精锪機(jī)床用夾具),所述左滑臺(tái)機(jī)構(gòu)12包括左右滑動(dòng)固定在滑軌上的左滑臺(tái)體1203,左滑臺(tái)體1203右部轉(zhuǎn)動(dòng)固定有左接桿1205,左接桿1205經(jīng)傳動(dòng)箱1202連接置于左滑臺(tái)體1203上的電動(dòng)機(jī)1201,左滑臺(tái)體1203左側(cè)和機(jī)床11之間連接有第一液壓油缸1204;所述中間滑臺(tái)機(jī)構(gòu)13包括左右滑動(dòng)固定在滑軌上的滑臺(tái)體1301,滑臺(tái)體1301下端設(shè)有絲杠螺母1302,絲杠螺母1302內(nèi)穿設(shè)有與滑軌平行放置的絲杠螺桿1303,絲杠螺桿1303經(jīng)動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述差速器殼體夾具16固定在滑臺(tái)體1301上端;所述右滑臺(tái)機(jī)構(gòu)14包括左右滑動(dòng)固定在滑軌上的右滑臺(tái)體1403,右滑臺(tái)體1403左端轉(zhuǎn)動(dòng)固定有右接桿1401,右移動(dòng)體1403上固定有第二液壓油缸1404,第二液壓油缸1404的活塞桿1405連接固定在機(jī)床11上的擋鐵1406,第二液壓油缸1404的活塞桿1405和滑軌相平行;所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)15包括固定在機(jī)床11上的兩個(gè)豎向放置且平行的光軸1503,兩光軸1503上分別上下滑動(dòng)設(shè)有滑塊1505,還包括固定在兩滑塊1505上的聯(lián)接板1507,聯(lián)接板1507上固定有第三液壓油缸1506,第三液壓油缸1506的活塞桿1502與光軸1503平行且自由端固定有擋板1501,擋板1501固定在光軸1503上端,聯(lián)接板1507前端設(shè)有機(jī)械手。所述機(jī)械手包括抓手1509,抓手1509由第四液壓油缸1508經(jīng)連桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。所述滑塊1505經(jīng)直線軸承1504滑動(dòng)固定在光軸1503上。所屬絲杠螺母1302為雙頭螺母。所述動(dòng)力裝置包括經(jīng)聯(lián)軸器1304連接在絲杠螺桿1303上的光杠1305,光杠1305經(jīng)伺服電機(jī)1306驅(qū)動(dòng)。機(jī)床加工過(guò)程中,差速器殼體5裝在差速器殼體夾具16上,抓手1509抓住刀具8,由第四液壓油缸1508驅(qū)動(dòng)抓手1510夾緊刀具8,通過(guò)第三液壓油缸1506和其活塞桿1502的配合使滑塊1505經(jīng)直線軸承1504在滑桿1503上上下運(yùn)動(dòng),將刀具8送到工作位置,在刀具8下移的同時(shí)機(jī)床11左端的第一液壓油缸1204和機(jī)床11右端的第二液壓油缸1404帶動(dòng)左右滑臺(tái)體(1203、1403)向中間運(yùn)動(dòng),使左右接桿(1205、1401)(相當(dāng)于動(dòng)力刀桿9)加緊刀具8,當(dāng)左右接桿(1205、1401)接近刀具8時(shí),電動(dòng)機(jī)1201帶動(dòng)左接桿1205慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),抓手1509松開刀具8,刀具8達(dá)到工作轉(zhuǎn)速時(shí),伺服電機(jī)1306通過(guò)光桿1305、聯(lián)軸器1304將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到絲杠螺桿1303上,通過(guò)和雙頭螺母的配合變成水平位移,進(jìn)而控制滑臺(tái)體1301上差速器殼體5的水平位移,控制進(jìn)而控制加工尺寸。