[發明專利]一種大型軸類工件的分度加工裝置及方法

無效

• 申請號: 201310085568.3
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103143759A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 黃剛強;魏代謙;胥云;黃信友
• 申請（專利權）人: 四川長征機床集團有限公司
• 主分類號: B23C3/28
• 分類號: B23C3/28;B23B41/00;B23Q3/00;B23Q16/10;B23Q17/22
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 王榮;伍姝茜

1.一種大型軸類工件的分度加工裝置，包括床身、設于床身上的前、后支撐裝置、分度裝置、至少一個檢測工件轉動角度的圓光柵、設于床身至少一側的導軌、滑動設于各自導軌上的數控機床、PLC，其特征在于前、后支撐裝置均包括設于床身上的支撐底座、固定于支撐底座上的靜壓軸瓦和支架，靜壓軸瓦均設有凹弧面，并在凹弧面上設有一道以上的凹槽，凹槽在凹弧面底部母線兩側對稱設置，前、后靜壓軸瓦內的凹槽相同設置，在靜壓軸瓦內設有與每道凹槽相連的油路，每條油路通過管路均與一分配器相連，分配器與油泵相連，在每條管路上均設有調壓器和節流閥，在每個支架上固設有卡緊油缸，卡緊油缸的活塞桿與卡緊體固聯，卡緊體位于各自的靜壓軸瓦上方；分度裝置包括設于床身上的箱體、伺服電機、通過軸承設于箱體上的蝸桿和分度主軸，蝸桿一端通過聯軸器和減速機與伺服電機相連，分度主軸上固設有與蝸桿嚙合的蝸輪，分度主軸與一裝夾卡盤固聯，裝夾卡盤設有三個以上可調節的卡爪；伺服電機和圓光柵均與PLC相連。

2.如權利要求1所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于所述圓光柵設于工件的后端和與后支撐裝置相鄰的支座上。

3.?如權利要求1所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于所述圓光柵設于分度主軸的前端和箱體上。

4.?如權利要求1或2所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于所述分度主軸的前端還固聯一卡緊盤，在箱體內還設有兩鎖緊油缸，兩鎖緊油缸的活塞桿分別位于卡緊盤的兩側。

5.?如權利要求4所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于在卡緊盤的前端和箱體上設有圓光柵。

6.?如權利要求5所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于在卡緊體內設有導向孔，在支架上設有與導向孔配合的導向銷；在支架上還設有上、下兩接近開關，上、下接近開關和數控機床的數控系統均與PLC相連。

7.?如權利要求6所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于在床身兩側均設有導軌，所述數控機床為數控銑床，兩數控銑床在工件的兩側對稱布置。

8.?如權利要求6所述的一種大型軸類工件的分度加工裝置，其特征在于在床身兩側均設有導軌，所述數控機床為數控鉆床，兩數控鉆床在工件的兩側對稱布置。

9.?一種大型軸類工件的分度加工方法，其特征在于包括以下步驟：a）裝夾：將工件兩端的軸頸置于前、后支撐裝置靜壓軸瓦的凹弧面內，一裝夾卡盤通過其上的數個卡爪將工件的前端卡緊；b）設置初始位置：設置分別檢測工件兩端轉動角度的兩圓光柵，并將兩圓光柵與PLC相連，通過PLC和一圓光柵判斷工件是否處于處于分度的預設參考點，如否，對前、后支撐裝置靜壓軸瓦內凹槽通入高壓油，在兩端軸頸的下方形成靜壓油膜，將工件向上垂直頂升，軸頸與凹弧面分離，?PLC再延時控制伺服電機轉動一定角度，伺服電機通過傳動機構、分度主軸和裝夾卡盤使得工件轉動回到參考點；c）鎖緊：當工件處于分度的參考點，延時對前、后支撐裝置靜壓軸瓦內凹槽的高壓油同時卸壓，工件下降，再啟動前、后支撐裝置上的卡緊油缸，卡緊油缸的活塞桿帶動卡緊體下降到位，將工件卡緊；d）分度加工：PLC通過前、后支撐裝置上的下接近開關檢測到卡緊體下降到位后，?PLC再延時啟動兩數控機床同時對工件進行加工，當一個加工行程完成后，PLC發出指令，兩數控機床停止加工并退刀，卡緊油缸的活塞桿上升，如PLC檢測到前、后支撐裝置上的下接近開關得電，表明卡緊體此時仍卡緊工件的軸頸，操作卡緊油缸使得活塞桿繼續上行，卡緊體松開軸頸；如PLC檢測到上接近開關得電，則表明卡緊體此時松開軸頸，再次通過兩端的靜壓油膜將工件向上同步的垂直頂升，PLC再延時控制伺服電機轉動一定角度，伺服電機通過傳動機構、分度主軸和裝夾卡盤使得工件轉動預設的分度角度，轉動到位后，PLC比較兩圓光柵檢測到的工件兩端轉動角度，當二者的角度差超過預設值時，?PLC發出報警信號，再將工件反向轉動回到本次分度前的初始位置進行調整，直到角度差未超過預設值；如角度差未超過預設值，轉動到位后，延時對前、后支撐裝置靜壓軸瓦內凹槽的高壓油同時卸壓，工件下降，通過卡緊油缸的活塞桿帶動卡緊體下降，將工件卡緊，PLC檢測到下接近開關得電后，?PLC再延時啟動兩數控機床同時對工件進行加工，完成一個加工行程；不斷重復分度加工工序，可完成對整個工件預設結構的加工。