專利名稱：一種用于風機軸套加工的專用機械裝備的制作方法
技術領域：
本發明公開了一種軸套加工裝置，特別涉及一種用于風機軸套加工的專用機械裝備。
背景技術：
軸套是機械裝備中常用的機械零件之一。由于應用的場合不同，軸套分為不同的種類。一種用于風機的軸套，如圖9所示，是空調等裝置中不可或缺的元件。該軸套的毛坯， 其尺寸為高20mm、大圓柱端直徑16. 2mm，小圓柱端直徑為16mm，內孔的直徑為8mm ；需要經過鉆孔、攻絲、銑邊、倒角、鉸孔才能將該軸套毛坯加工成所需要的工件形狀，而且加工精度誤差不能超過0. 05毫米。目前在國內還沒有能綜合上述工序的專用機械裝置，所以不得不采用人工的方式進行上述工序，在進行上述工序的加工中，工件反復裝夾，極易損傷工件表面，且生產效率低、次品率高，加之勞動力成本上升等因素，不能滿足日益增長的市場需要。國外有加工此類軸套的數控中心，一次裝夾即可完成所有工序，但由于屬于單線作業，即夾具固定，加工刀具分別移動至該位對工件進行加工，在一段時間內只進行一個工序的作業，所以生產效率不高。傳統的加工方式中，加工完一個工件的時間大約需要1分鐘。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點和不足，提出了一種用于風機軸套加工的專用機械裝備。本加工的專用機械裝備能在同一時間內完成送料、鉆孔、攻絲、銑邊、倒角鉸孔和出料的整套動作。本加工的專用機械裝備結構簡單、使用方便，解決了風機軸套加工的效率和精度問題。實現上述目的的技術方案是一種風機軸套自動加工的專用機械裝備，包括分割器機構A、送料機構B、鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構E、倒角絞孔機構F、出料機構G、 控制器；分割器機構A包括分度圓盤Al、凸輪A2、三相電機A3、電磁離合器A4、減速箱A5、 高速精密間歇分割器A6 ；分度圓盤Al安裝在高速精密間歇分割器A6上；高速精密間歇分割器A6轉軸的一端固定一個凸輪A2，另一端與減速箱A5的一端連接；減速箱A5的另一端與電磁離合器A4 連接，電磁離合器A4安裝在三相電機A3的轉軸上；分度圓盤Al周圍以60°為夾角平均設置6個工位，依次為送料工位、鉆孔工位、攻絲工位、銑平面工位、倒角絞孔工位、出料工位；所述6個工位依次對應進料機構B、鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構E、倒角絞孔機構F、出料機構G ；所述倒角絞孔機構F由支架機構F1、倒角機構F2、絞孔機構F3構成；所述支架機構Fl由門字支撐桿構成，其中兩根支撐桿豎直平行安裝，第三根支撐桿安裝在兩根豎直支撐桿的上端；所述倒角機構F2安裝在兩根豎直平行的支撐桿內側；絞孔機構F3安裝在第三根支撐桿上；控制器分別控制分割器機構A、進料機構B、鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構E、 倒角絞孔機構F、出料機構G的運動。所述6個工位依次為送料工位、鉆孔工位、攻絲工位、倒角絞孔工位、銑平面工位、出料工位，所述6個工位依次對應進料機構B、鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構EJgJ 角絞孔機構F、出料機構G。所述凸輪A2—半是大圓弧，另一半是小圓弧；凸輪A2旁安裝接近開關。所述分度圓盤Al的6個工位上分別安裝夾具1 ；夾具主要由夾具壓板1-1、夾具底座1-2構成，夾具底座1-2安裝在分度圓盤Al上。所述送料機構B還包括送料上頂氣缸Bi，送料上頂氣缸Bl固定在夾具1下方，送料上頂氣缸Bl的頂板通過導向軸與夾具壓板1-1固定，送料工位對應位置的夾具1上方安裝接近開關。所述鉆孔機構C中安裝了液壓阻尼器Cl。所述出料機構G還包括出料上頂氣缸G1，出料上頂氣缸Gl固定在夾具1下方，出料上頂氣缸Gl的頂板通過導向軸與夾具壓板1-1固定，出料工位對應位置的夾具1上方安裝接近開關。所述加工的專用機械裝備還包括平臺，鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構E分別通過兩套垂直安裝的燕尾槽安裝在平臺上；送料機構B、倒角絞孔機構F、出料機構G分別安裝在平臺上。鉆孔機構C中鉆頭、銑平面機構D中的銑刀與工件軸向垂直；倒角絞孔機構F中的倒角刀、鉸刀與工件的徑向垂直。
圖1是本發明六個工位的位置示意圖；圖2是本發明中分度圓盤轉動結構示意圖；圖3是本發明控制離合器工作裝置示意圖；圖4是本發明送料機構裝置示意圖；圖5是本發明鉆孔機構裝置示意圖；圖6是本發明銑平面機構裝置示意圖；圖7是本發明倒角和絞孔機構裝置示意圖；圖8是本發明出料機構裝置示意圖；圖9是工件加工前和加工后的示意圖。圖中示出1-夾具，A-分割器機構，B-送料機構，C-鉆孔機構，D-攻絲機構， E-銑平面機構，F-倒角絞孔機構，G-出料機構；1-1—夾具壓板，1-2—夾具底座；Al—分度圓盤，A2—凸輪，A3—三相電機，A4—電磁離合器，A5—減速箱，A6—高速精密間歇分割器；Bi—送料上頂氣缸，B2—步進電機，B3—貯料斗，B4—給料輪，B5—送料導向塊， B6-送料下推氣缸，B7-送料上推氣缸；Cl-液壓阻尼器，C2-鉆孔電機，C3-鉆孔推進氣缸，C4-電機安裝板，C5-鉆頭，C6-調節螺母；El-銑平面電機，E2—銑平面推進氣缸，E3—銑平面下壓氣缸，E4—銑刀；Fl-絞孔電機，F2-倒角電機，F3-絞孔推進氣缸，F4-倒角推進氣缸，F5-絞孔電機安裝板，F6-倒角電機安裝板；Gl-出料上頂氣缸，G2—出料支架，G3—出料推出氣缸，G4—出料筒；具體的實施方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。如附圖1所示，風機軸套加工的專用機械裝備包括分割器機構A、送料機構B、鉆孔機構C、攻絲機構D、銑平面機構E、倒角絞孔機構F、出料機構G、控制器，控制器控制其他各個機構的工作。在本發明中采用的是以PLC為核心的控制器，其具體型號為歐姆龍CPlE型 PLC、CPlW擴展單元。在整機工作臺上設計了六個工位，能夠同時對工件進行加工，六個工位按逆時針分布依次為送料工位、鉆孔工位、攻絲工位、銑平面工位、倒角絞孔工位、出料工位。分度圓盤Al逆時針轉動，依次實現對工件的送料、加工、出料。如附圖2所示，三相電機A3通過電磁離合器A4與減速箱A5連接，減速箱A5通過皮帶給高速精密間歇分割器A6提供轉矩，在精密間歇分割器A6、電磁離合器A4以及安裝在高速精密間歇分割器A6上的凸輪A2的配合下，實現分度圓盤Al的間歇轉動。如附圖3所示，凸輪A2旁固定一個接近開關，凸輪A2 —半為大圓弧，另一半為小圓弧；在工作過程中，整個凸輪A2逆時針轉動；當凸輪A2由圖示位置逆時針轉過150°的過程中，電磁離合器A4處于閉合狀態，高速精密間歇分割器A6存在輸入轉速和轉矩，且高速精密間歇分割器A6無輸出轉速和轉矩；凸輪A2在轉動150° 330°的過程中，即接近開關面對凸輪A2小圓弧一側時，電磁離合器A4仍處于閉合狀態，高速精密間歇分割器A6 處于輸出轉速和轉矩的狀態，即帶動分度圓盤Al完成60°的轉動，轉動完成后六個工位開始同時進行本工位的動作，即分別開始送料、鉆孔、攻絲、銑邊、倒角鉸孔、出料；凸輪A2在轉動330° 360°的過程中，電磁離合器A4仍處于閉合狀態，高速精密間歇分割器A6存在輸入轉速和轉矩，但無輸出轉速和轉矩；當凸輪A2轉到起始位置時，電磁離合器A4斷開，高速精密間歇分割器A6停止工作，即無輸入轉速和轉矩也無輸出轉速和轉矩，等待六個工位的工作都完成后再開始下一個循環。該部分的設計目的就是提供一個可供六個工位完成工作的時間延遲。接近開關的作用是檢測凸輪A 2的大小圓弧的位置，從而通過控制器來發出時間延遲指令，實現分度圓盤Al的間歇轉動。下面詳述各個工位的工作過程如附圖4所示，在工作過程中，步進電機B2帶動給料輪B4以一定的速率轉動，把工件從貯料斗B3中送至送料導向塊B5里面；與此同時送料上頂氣缸Bl動作，打開分度圓盤Al上的夾具1以等待工件送達；然后送料下推氣缸B6推動送料導向塊B5移動至和夾具1剛好接觸的位置；之后送料上推氣缸B7將工件從送料導向塊B5里推進夾具1，送料上頂氣缸Bl復位，夾具1夾住工件；最后送料上推氣缸B7和送料下推氣缸B6分別復位，分度圓盤Al轉動，完成一次送料動作。送料上頂氣缸Bi、送料下推氣缸B6、送料上推氣缸B7上都分別安裝了磁性開關。如附圖5所示，當分度圓盤Al將工件送至該位后，鉆孔電機C2啟動，與此同時，鉆孔推進氣缸C3動作，推動滑塊安裝板和電機安裝板C4下行，進行鉆孔動作；在鉆頭C5接觸工件前，由于鉆孔氣缸C3的推動速度過快，如直接接觸，不僅會造成工件表面損傷、鉆頭使用壽命縮短，同時也會使夾具1及分度圓盤Al劇烈振動從而影響工件的加工精度。為避免上述不利因素，在鉆孔機構C中設置安裝了液壓阻尼器Cl，鉆孔推進氣缸C3推動機構向下運動時，滑塊安裝板先與液壓阻尼器Cl接觸，使鉆頭C5的軸向速度在鉆孔前就能減到一個合理的大小。鉆孔完成后，鉆孔推進氣缸C3復位，鉆孔電機C2停止轉動，鉆孔完成。為了能調節鉆孔深度，不至于出現鉆不透或者鉆到工件內壁的另一側，在鉆孔推進氣缸C3頂端安裝了調節螺母C6，旋動調節螺母C6即能調節鉆孔推進氣缸C3的進給量。在本自動加工的專用機械裝備中，攻絲工位采用的是成品的攻絲加工的專用機械裝備，型號為JT-4508齒輪式牙距自動攻牙機。該攻絲加工的專用機械裝備通過兩套垂直安裝的燕尾槽安裝在本自動加工的專用機械裝備的平臺上，這樣能方便調節安裝精度。該型號的自動攻絲機上裝有傳感器、三相異步電機等，方便驅動和控制。當分度圓盤Al將工件送至該位時，攻絲加工的專用機械裝備對夾具1上的工件進行攻絲加工。如附圖6所示，當分度圓盤Al將工件送至該位后，銑平面電機El啟動，銑平面推進氣缸E2和銑平面下壓氣缸E3同時動作，銑平面推進氣缸E2推進銑刀E4在左右方向上逼近工件；銑平面下壓氣缸E3帶動銑刀E2在上下方向上逼近工件；完成銑平面工序后，兩氣缸同時復位。如附圖7所示，倒角和絞孔兩工序在一個工位上完成，當工件送至該位后，倒角電機F2和絞孔電機Fl同時啟動；與此同時，倒角推進氣缸F4推動固定在倒角電機安裝板F6 上的倒角電機F2運動，絞孔推進氣缸F3推動固定在絞孔電機安裝板F5上的絞孔電機Fl 運動；完成加工后，倒角推進氣缸F4和絞孔推進氣缸F3同時復位，帶動相應電機復位，然后控制電機停止轉動，完成倒角和絞孔加工。如附圖8所示，當完成所有工序后，夾具1攜工件轉至此位，出料上頂氣缸Gl首先動作，打開夾具1 ；其次是固定在出料支架G2上的出料推出氣缸G3動作，將工件從夾具1中推出至出料筒G4中；最后是出料推出氣缸G3和出料上頂氣缸Gl分別復位，完成一次出料動作。
權利要求
1.一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于包括分割器機構(A)、送料機構(B)、鉆孔機構(C)、攻絲機構(D)、銑平面機構(E)、倒角絞孔機構(F)、出料機構(G)、控制器；分割器機構㈧包括分度圓盤(Al)、凸輪(A2)、三相電機(A3)、電磁離合器(A4)、減速箱(A5)、高速精密間歇分割器(A6)；分度圓盤(Al)安裝在高速精密間歇分割器(A6)上；高速精密間歇分割器(A6)轉軸的一端固定一個凸輪(A2)，另一端與減速箱(A5)的一端連接；減速箱(A5)的另一端與電磁離合器(A4)連接，電磁離合器(A4)安裝在三相電機(A3)的轉軸上；分度圓盤(Al)周圍以60°為夾角平均設置6個工位，依次為送料工位、鉆孔工位、攻絲工位、銑平面工位、倒角絞孔工位、出料工位；所述6個工位依次對應進料機構(B)、鉆孔機構(C)、攻絲機構(D)、銑平面機構(E)、倒角絞孔機構(F)、出料機構(G)；所述倒角絞孔機構(F)由支架機構(Fl)、倒角機構(F2)、絞孔機構(F3)構成；所述支架機構(Fl)由門字支撐桿構成，其中兩根支撐桿豎直平行安裝，第三根支撐桿安裝在兩根豎直支撐桿的上端；所述倒角機構(F2)安裝在兩根豎直平行的支撐桿內側；絞孔機構(F3)安裝在第三根支撐桿上；控制器分別控制分割器機構(A)、進料機構(B)、鉆孔機構(C)、攻絲機構(D)、銑平面機構(E)、倒角絞孔機構(F)、出料機構(G)的運動。
2.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述6 個工位依次為送料工位、鉆孔工位、攻絲工位、倒角絞孔工位、銑平面工位、出料工位，所述6 個工位依次對應進料機構(B)、鉆孔機構(C)、攻絲機構(D)、銑平面機構(E)、倒角絞孔機構 (F)、出料機構(G)。
3.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述的凸輪(A2) —半是大圓弧，另一半是小圓弧；凸輪(A2)旁安裝接近開關。
4.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述分度圓盤(Al)的6個工位上分別安裝夾具(1)；夾具主要由夾具壓板(1-1)、夾具底座(1-2) 構成，夾具底座(1-2)安裝在分度圓盤(Al)上。
5.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述送料機構(B)還包括送料上頂氣缸(Bi)，送料上頂氣缸(Bi)固定在夾具(1)下方，送料上頂氣缸(Bi)的頂板通過導向軸與夾具壓板(1-1)固定，送料工位對應位置的夾具(1)上方安裝接近開關。
6.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述鉆孔機構(C)中安裝了液壓阻尼器(Cl)。
7.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述出料機構(G)還包括出料上頂氣缸(Gl)，出料上頂氣缸(Gl)固定在夾具(1)下方，出料上頂氣缸(Gl)的頂板通過導向軸與夾具壓板(1-1)固定，出料工位對應位置的夾具(1)上方安裝接近開關。
8.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于所述加工的專用機械裝備還包括平臺，鉆孔機構(C)、攻絲機構(D)、銑平面機構(E)分別通過兩套垂直安裝的燕尾槽安裝在平臺上；送料機構(B)、倒角絞孔機構(F)、出料機構(G)分別安裝在平臺上。
9.根據權利要求1所述的一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，其特征在于鉆孔機構(C)中鉆頭、銑平面機構⑶中的銑刀與工件軸向垂直；倒角絞孔機構(F)中的倒角刀、 鉸刀與工件的徑向垂直。
全文摘要
本發明公開了一種用于風機軸套加工的專用機械裝備，包括分割器機構、送料機構、鉆孔機構、攻絲機構、銑平面機構、倒角絞孔機構、出料機構、控制器。送料機構、鉆孔機構、攻絲機構、銑平面機構、倒角絞孔機構、出料機構以60°為夾角均勻分布在分割器機構周圍；分割器機構是由分度圓盤、凸輪、三相電機、電磁離合器、減速箱、高速精密間歇分割器構成；倒角絞孔機構中倒角加工、絞孔加工是在同一個工位上完成；控制器控制各個機構的運動。本發明制造的一種用于風機軸套的加工的專用機械裝備，生產效率大大提高，產品精度得到了保證，次品率較其它加工方式大為減少，滿足了工業生產的需求。
文檔編號B23P23/00GK102363264SQ20111026884
公開日2012年2月29日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者曾敏, 曾智明 申請人:佛山市順德區森柏實業有限公司, 華南理工大學