[發(fā)明專利]電機(jī)殼內(nèi)止口與端面精加工立式車床及其加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710317476.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN107214347B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙冕;趙建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙冕
• 主分類號(hào): B23B5/00
• 分類號(hào): B23B5/00;B23Q1/01;B23Q1/25;B23Q5/00
• 代理公司: 21207 沈陽杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫玲

1.一種電機(jī)殼內(nèi)止口與端面精加工立式車床，包括：工作臺(tái)（1）、芯軸夾具（5）、機(jī)械手（10）、龍門架、液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)及附件；

所述的工作臺(tái)（1）立式裝于龍門架中間的底座上；工作臺(tái)（1）由伺服主軸電機(jī)通過減速箱和一對(duì)齒輪共同驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)（1）旋轉(zhuǎn)；

所述的龍門架包括：支撐立柱（11）、導(dǎo)向立柱（9）和橫梁（12）；橫梁（12）和支撐立柱（11）及導(dǎo)向立柱（9）組成剛性的門式結(jié)構(gòu)；橫梁（12）上安裝兩條線軌和一根滾珠絲杠，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手（10）水平運(yùn)動(dòng)；在導(dǎo)向立柱上安裝兩條直線導(dǎo)軌、一根滾珠絲杠和一個(gè)伺服電機(jī)；支撐立柱（11）前面向后縮進(jìn)大于電機(jī)回轉(zhuǎn)半徑的距離，用于機(jī)械手（10）抓取電機(jī)殼（7）橫向移動(dòng)，避免與支撐立柱（11）發(fā)生碰撞；

所述的芯軸夾具（5）為內(nèi)漲式自定心芯軸夾具，安裝于工作臺(tái)（1）的中心，與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心同軸，隨工作臺(tái)一同轉(zhuǎn)動(dòng)；芯軸夾具（5）的漲套（6）通過雙頭錐面定位、旋轉(zhuǎn)分油器和油缸實(shí)現(xiàn)電機(jī)殼（7）的夾緊和放松；用于電機(jī)殼（7）的鐵芯孔的徑向定位與夾緊；

所述的機(jī)械手（10）安裝于龍門架上；機(jī)械手（10）有兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下沿橫梁（12）導(dǎo)軌水平移動(dòng)，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，滑枕在滑座內(nèi)直線導(dǎo)軌導(dǎo)向下做上下移動(dòng)；機(jī)械手（10）的卡爪安裝在手臂下端，卡爪為可更換、可調(diào)位移的三爪結(jié)構(gòu)，通過液壓控制夾緊放松；

所述的各個(gè)伺服電機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)相連接，各個(gè)油缸與液壓系統(tǒng)相連接；

其特征在于所述的電機(jī)殼內(nèi)止口與端面精加工立式車床還包括：支撐裝置（4）、側(cè)刀架（2）回轉(zhuǎn)刀塔（3）、電機(jī)殼測(cè)頭（13）；

所述的支撐裝置（4）由多個(gè)可升降油缸組成，用于電機(jī)殼（7）的支撐；可升降油缸均布于芯軸夾具（5）軸心為圓心的同心圓上；

所述的側(cè)刀架（2）通過滑座安裝在導(dǎo)向立柱的導(dǎo)軌上；有兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是在立柱上端的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)向立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是由滑座上的伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)側(cè)刀架做水平移動(dòng)；側(cè)刀架（2）安裝一根光柵尺，閉環(huán)控制；

所述的回轉(zhuǎn)刀塔（3）為三工位回轉(zhuǎn)刀塔，安裝在側(cè)刀架（2）前端面，用于安裝下止口車刀、上止口車刀和電機(jī)殼測(cè)頭（13）；

所述的電機(jī)殼測(cè)頭（13）為無線測(cè)頭，安裝在回轉(zhuǎn)刀塔上，用于測(cè)量下止

口、下端面、上止口、上端面的加工尺寸精度和形位公差；

所述的龍門架的橫梁（12）左端加長，延伸到車床防護(hù)罩區(qū)域外，位于電機(jī)殼（7）的傳輸裝置（8）上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)殼內(nèi)止口與端面精加工立式車床，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)刀塔（3）的軸線平行于側(cè)刀架（2）水平移動(dòng)方向。

3.權(quán)利要求1所述電機(jī)殼內(nèi)止口與端面精加工立式車床的加工方法：

1）定位基準(zhǔn)：支撐裝置上升為初始狀態(tài)，以已經(jīng)精加工過的電機(jī)殼（7）鐵芯孔做徑向定位，下端面做軸向定位；

2）裝夾方式：電機(jī)殼（7）套入夾具漲緊套后夾緊電機(jī)殼，支撐裝置下移，讓出下止口、下端面；

3）回轉(zhuǎn)刀塔（3）轉(zhuǎn)位，使測(cè)頭向上，測(cè)量下端面，建立工件坐標(biāo)系；

4）回轉(zhuǎn)刀塔（3）轉(zhuǎn)位，使下止口車刀向上，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，車削下端面、下內(nèi)止口；

5）側(cè)刀架（2）快速移動(dòng)到電機(jī)上端處，回轉(zhuǎn)刀塔（3）旋轉(zhuǎn)使上止口車刀向下，車削上端面、上內(nèi)止口；

6）工作臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)刀塔（3）旋轉(zhuǎn)使測(cè)頭垂直朝下，測(cè)量上端面、上止口；

7）側(cè)刀架（2）快速移動(dòng)到電機(jī)下端處，回轉(zhuǎn)刀塔（3）旋轉(zhuǎn)使測(cè)頭垂直朝上，測(cè)量下端面、下止口；

8）如果測(cè)量不合格，修正參數(shù)，重新車削；

9）如果測(cè)量合格，機(jī)械手（10）抓緊電機(jī)殼（7）后松開夾具，機(jī)械手（10）垂直向上移動(dòng)，離開夾具，再水平移動(dòng)到車床外側(cè)，將電機(jī)殼放到傳輸裝置上；

10）機(jī)械手（10）重新抓取下一個(gè)電機(jī)殼（7），運(yùn)到夾具上，定位和夾緊，開始新的加工循環(huán)。