专利名称：汽车传动桥全自动加工机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动桥加工机床。
背景技术：
汽车传动桥是通用后驱动货车的传统必用部件，其作用是将发动机的动力通过传动轴，由传动桥进行方向转换，将动力分配至两个汽车后驱动轮。汽车传动桥的制造过程是先根据桥结构制模，然后铸造，铸造好的毛还再通过统床、车床、钻床的精加工才能在汽车上组装使用。铸造后的毛坯精加工工序主要包括两端头铣平、两端圆头内孔及外圆的车平、两端上平面铣平、桥中心圆的内圆车和外圆平面车平、两端上平面钻孔等。现有技术在进行汽 车传动桥加工时需要在各种不同的机床，由操作工分别进行加工，工序繁琐，效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效提高工作效率、提高加工精度、缩短操作加工时间的汽车传动桥全自动加工机床。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是汽车传动桥全自动加工机床，包括机架，所述机架上设有工件进给输送装置，所述机架上沿所述工件进给输送装置依次设有工件两端平面铣平装置、工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置、铣工件上平面装置、工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置、工件上平面钻孔装置、车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置。作为优选的技术方案，所述车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置包括圆车刀轮，所述圆车刀轮包括刀轮前壳体，所述刀轮前壳体内沿所述刀轮前壳体的直径方向设有两进给丝杠，所述刀轮前壳体上还设有驱动进给丝杠转动的主动锥齿轮，两所述进给丝杠相对的端部分别设有与所述主动锥齿轮配合的从动锥齿轮，所述进给丝杠上分别设有外圆平面车刀，所述主动锥齿轮安装在锥齿轮轴的一端，所述锥齿轮轴的另一端设有中心齿轮，所述中心齿轮外安装有行星齿轮，所述星形齿轮外啮合有控制齿圈，所述刀轮前壳体上固定安装有与所述行星齿轮啮合的动力输入齿圈，所述控制齿圈外安装有控制齿圈离合装置，所述控制齿圈离合装置包括设在所述控制齿圈外的离合控制块，所述离合控制块连接有离合驱动装置，所述刀轮前壳体上还设有外圆平面车刀导向装置。作为优选的技术方案，所述外圆平面车刀导向装置包括在所述刀轮前壳体上径向延伸的导向槽，所述外圆平面车刀滑动安装在所述导向槽内。作为优选的技术方案，所述工件进给输送装置包括丝杠，所述丝杠连接有驱动装置，所述丝杠上安装有承载工件的工件车。作为优选的技术方案，所述工件两端平面铣平装置包括分别设在所述丝杠两侧的端韦先头，所述端纟先头动力连接有端纟先头电动机。作为优选的技术方案，所述工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置包括分别设在所述丝杠两侧的粗车头，所述粗车头动力连接有粗车头电动机，所述粗车头和所述粗车头电动机安装在粗车进给座上，所述粗车进给座设在粗车进给导轨上，所述粗车进给座和所述粗车进给导轨之间设有粗车进给驱动装置。作为优选的技术方案，所述铣工件上平面装置包括设在所述丝杠两侧的平面铣头，所述平面铣头动力连接有平面铣头电动机。作为优选的技术方案，工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置包括分别设在所述丝杠两侧的精车头，所述精车头动力连接有精车头电动机，所述精车头和所述精车头电动机安装在精车进给座上，所述精车进给座设在精车进给导轨上，所述精车进给座和所述精车进给导轨之间设有精车进给驱动装置。作为优选的技术方案，所述工件上平面钻孔装置包括升降钻头架，所述升降钻头架连接有升降驱动装置，所述升降钻头架上设有多个钻头。
由于采用了上述技术方案，汽车传动桥全自动加工机床，包括机架，所述机架上设有工件进给输送装置，所述机架上沿所述工件进给输送装置依次设有工件两端平面铣平装置、工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置、铣工件上平面装置、工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置、工件上平面钻孔装置、车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置；结构紧凑，精简了工序，能自动进行各加工工序的加工，大大提高了工作效率，而且加工精度高，操作加工时间短。
图I是本发明实施例的结构示意 图2是本发明实施例中车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置的结构示意 图3是图2的剖视 图4是图2后视 图中1_机架；2_工件两端平面铣平装置；3_工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置；4_铣工件上平面装置；5_工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置；6_车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置；7_工件上平面钻孔装置；8-丝杠；9_工件车；10_工件；21-端铣头；22_端铣头电动机；31-粗车头；32_粗车头电动机；33_粗车进给座；34_粗车进给导轨；35-粗车移动电机；41-平面铣头；42-平面铣头电动机；51-精车头；52-精车头电动机；53_精车进给座；54_精车进给导轨；55_精车移动电机；61_圆车刀轮；62_刀轮前壳体；63_动力输入齿圈；64_进给丝杠；65_主动锥齿轮；66_从动锥齿轮；67_外圆平面车刀；68_锥齿轮轴；69_中心齿轮；70_导向槽；71_行星齿轮；72_钻头；73_离合控制块；74-升降钻头架；75_丝杠驱动电机；76_刀轮驱动电机；77_内圆车刀；78_圆车复位电机；79-控制齿圈。
具体实施例方式如图I和图2所示，汽车传动桥全自动加工机床，包括机架I，所述机架I上设有工件进给输送装置，所述机架I上沿所述工件进给输送装置依次设有工件两端平面铣平装置
2、工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置3、铣工件上平面装置4、工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置5、工件上平面钻孔装置7、车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置6。所述工件进给输送装置包括丝杠8，所述丝杠8连接有驱动装置，所述丝杠上安装有承载工件的工件车9，所述驱动装置包括丝杠驱动电机75。所述工件两端平面铣平装置2包括分别设在所述丝杠8两侧的端铣头21，所述端铣头21动力连接有端铣头电动机22。所述工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置3包括分别设在所述丝杠8两侧的粗车头31，所述粗车头31动力连接有粗车头电动机32，所述粗车头31和所述粗车头电动机32安装在粗车进给座33上，所述粗车进给座33设在粗车进给导轨34上，所述粗车进给座33和所述粗车进给导轨34之间设有粗车进给驱动装置，所述粗车进给驱动装置包括粗车移动电机35。所述铣工件上平面装置4包括设在所述丝杠8两侧的平面铣头41，所述平面铣头41动力连接有平面铣头电动机42。工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置5包括分别设在所述丝杠8两侧的精车头 51，所述精车头51动力连接有精车头电动机52，所述精车头51和所述精车头电动机52安装在精车进给座53上，所述精车进给座53设在精车进给导轨54上，所述精车进给座53和所述精车进给导轨54之间设有精车进给驱动装置，所述精车进给驱动装置包括精车移动电机55。如图2、图3和图4所示，所述车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置6包括圆车刀轮61，所述圆车刀轮连接有刀轮驱动装置，所述刀轮驱动装置包括刀轮驱动电机76，所述圆车刀轮61包括刀轮前壳体62，所述圆车刀轮61上固定安装有内圆车刀77，所述刀轮前壳体62内沿所述刀轮前壳体62的直径方向设有两进给丝杠64，所述刀轮前壳体62上还设有驱动进给丝杠64转动的主动锥齿轮65，两所述进给丝杠64相对的端部分别设有与所述主动锥齿轮65配合的从动锥齿轮66，所述进给丝杠64上分别设有外圆平面车刀67，所述主动锥齿轮65安装在锥齿轮轴68的一端，所述锥齿轮轴68的另一端设有中心齿轮69，所述中心齿轮69外安装有行星齿轮71，所述星形齿轮71外啮合有控制齿圈79，所述刀轮前壳体62上固定安装有与所述行星齿轮71啮合的动力输入齿圈63，所述控制齿圈79外安装有控制齿圈离合装置，所述控制齿圈离合装置包括设在所述控制齿圈79外的离合控制块73，所述离合控制块73连接有离合驱动装置，所述离合驱动装置包括驱动气缸，所述驱动气缸图中未示出。所述刀轮前壳体62上还设有外圆平面车刀导向装置，所述圆车刀轮还连接有圆车复位电机78，在一次加工完成后进行圆车刀轮61的复位。所述外圆平面车刀导向装置包括在所述刀轮前壳体62上径向延伸的导向槽70，所述外圆平面车刀67滑动安装在所述导向槽70内。所述工件上平面钻孔装置7包括升降钻头架74，所述升降钻头架74连接有升降驱动装置，所述升降钻头架74上设有八个钻头72，所述升降驱动装置为本领域普通技术人员所公知，在此不再赘述。将工件10放在工件车9上固定好，操作人员按启动按钮后丝杠驱动电机75快速转动，丝杠8转动，工件10随工件车9迅速前移，工件10前端移至图所示A位置时，丝杠驱动电机75速度迅速降低(降低至端铣头21适应的速度)，端铣头电动机22全速启动，带动端铣头21高速旋转，此时工件10随工件车9慢慢通过端铣头21的位置时，工件10两端平面k铣平。端铣完毕，工件10随工件车9迅速前移，工件10前端移至图所示B位置时，工件10两端圆心与粗车头31的圆心对齐，工件车9停止，粗车头电动机32启动，粗车头31转动，然后粗车移动电机35启动，带动粗车进给座33运动，粗车头31沿粗车进给导轨34向工件10近端移动，粗车头31上的车刀将工件10两端圆头的内圆边、外圆边i进行粗车，粗车完毕，粗车移动电机35反向转动，粗车头31在粗车进给座33带动下沿粗车进给导轨34返回初始点，粗车头电动机32停止。随后工件10随工件车9迅速前移，工件10前端移至图所示C位置时，丝杠驱动电机75速度迅速降低(降低至平面铣头41适应的速度)，平面铣头电动机42启动，平面铣头41转动，开始铣工件10上平面j，工件10移动出平面铣头41范围后，上平面j铣平结束，随后工件10随工件车9迅速前移，工件10前端移至图所示D位置时，工件10两端圆心与精车头51的圆心对齐，工件车9停止，精车头电动机52启动，精车头51转动，然后精车移动电机55启动，精车进给座53沿精车进给导轨54向工件近端移动，精车头51上的车刀将工件10两端圆头的内圆边、外圆边i进行精车，使工件10两端圆头的内圆边、外圆边i光度达到要求，精车完毕，精车移动电机55反向转动，精车头51在精车进给座53的承载下沿精车进给导轨54返回初始点，精车头电动机52停止。精车结束，工件10随工件车9迅速前移至E位置时，工件10随工件车9减缓移动速度，刀轮驱动电机76启动，驱动圆车刀轮61转动，内圆车刀77开始车工件10前圆口内圆平面h，当工件10前端移至F位置时，工件10前圆口内圆平面h车平结束，此时工件10停 止向前移动，工件上平面钻孔装置7启动，8个钻头72同时在工件10上平面j进行钻孔，同时离合驱动装置控制所述离合控制块73进行切换，圆车刀轮61上的内圆车刀77停止工作，圆车刀轮61继续转动，外圆平面车刀67由圆车刀轮61上初始位置开始缓慢向外移动，直至车平工件10前圆口外圆平面g，经一定时间后，工件上平面钻孔装置7钻孔结束，外圆平面g车平结束，刀轮驱动电机76及圆车刀轮61停止转动，工件上平面钻孔装置7恢复初始状态，丝杠驱动电机75及丝杠8反向转动，工件10随工件车9向后移动至开始位置，圆车复位电机78启动将圆车刀轮61复位至初始状态止，以备下次工作使用。至此一个毛坯工件加工结束，整个过程时间不大于20分钟。具体说明车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置6的工作过程
(I)两个外圆平面车刀67设在进给丝杠64上，两所述进给丝杠64相对的端部分别设有与所述主动锥齿轮65配合的从动锥齿轮66，当锥齿轮轴68转动时，会驱动进给丝杠64转动，由于进给丝杠64和外圆平面车刀67之间螺纹副的作用，使两个外圆平面车刀67由圆车刀轮61的近圆心位置向外移动。(2)所述主动锥齿轮65安装在锥齿轮轴68的一端，所述锥齿轮轴68的另一端设有中心齿轮69，所述中心齿轮69外安装有行星齿轮71，所述星形齿轮71外啮合有控制齿圈79，所述刀轮前壳体62上固定安装有与所述行星齿轮71啮合的动力输入齿圈63，所述控制齿圈79外安装有控制齿圈离合装置，所述控制齿圈79和所述动力输入齿圈63直径相同，而且同轴心安装。(3)车前圆口内圆平面h时，圆车刀轮61转动，离合控制块73与控制齿圈79分离，动力输入齿圈63、控制齿圈79同时随圆车刀轮61转动，行星齿轮71、锥齿轮轴68相对于圆车刀轮61静止，所以外圆平面车刀67不移动。前圆口内圆平面h车平结束后，工件移动也停止，此时通过PLC控制，离合控制块73压紧控制齿圈79，使控制齿圈79无法转动，这时在动力输入齿圈63的驱动下，行星齿轮71在自身转动的同时还绕锥齿轮轴68转动，同时也驱动锥齿轮轴68转动，从而使外圆平面车刀67移动。
通过离合控制块73对控制齿圈79作用以及动力输入齿圈63、行星齿轮71、中心齿轮69和控制齿圈79之间的配合，实现了车工件前圆口内圆平面和外圆平面的切换，结构
紧凑，工作效率高。本机床动作控制使用PLC和人机界面，控制灵活，操作简单。为在加工过程中保持有较高的加工精度，本机床加工定位全部采用电机伺服系统。结构紧凑，精简了工序，能自动进行各加工工序的加工，大大提高了工作效率，而且加工精度高，操作加工时间短。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.汽车传动桥全自动加工机床，包括机架，其特征在于所述机架上设有工件进给输送装置，所述机架上沿所述工件进给输送装置依次设有工件两端平面铣平装置、工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置、铣工件上平面装置、工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置、工件上平面钻孔装置、车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置。
2.如权利要求I所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置包括圆车刀轮，所述圆车刀轮包括刀轮前壳体，所述刀轮前壳体内沿所述刀轮前壳体的直径方向设有两进给丝杠，所述刀轮前壳体上还设有驱动进给丝杠转动的主动锥齿轮，两所述进给丝杠相对的端部分别设有与所述主动锥齿轮配合的从动锥齿轮，所述进给丝杠上分别设有外圆平面车刀，所述主动锥齿轮安装在锥齿轮轴的一端，所述锥齿轮轴的另一端设有中心齿轮，所述中心齿轮外安装有行星齿轮，所述星形齿轮外啮合有控制齿圈，所述刀轮前壳体上固定安装有与所述行星齿轮啮合的动力输入齿圈，所述控制齿圈外安装有控制齿圈离合装置，所述控制齿圈离合装置包括设在所述控制齿圈外的离合控制块，所述离合控制块连接有离合驱动装置，所述刀轮前壳体上还设有外圆平面车刀导向装置。
3.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述外圆平面车刀导向装置包括在所述刀轮前壳体上径向延伸的导向槽，所述外圆平面车刀滑动安装在所述导向槽内。
4.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述工件进给输送 装置包括丝杠，所述丝杠连接有驱动装置，所述丝杠上安装有承载工件的工件车。
5.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述工件两端平面铣 > 平装置包括分别设在所述丝杠两侧的端铣头，所述端铣头动力连接有端铣头电动机。
6.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述工件两端圆头内圆边和外圆边粗车装置包括分别设在所述丝杠两侧的粗车头，所述粗车头动力连接有粗车头电动机，所述粗车头和所述粗车头电动机安装在粗车进给座上，所述粗车进给座设在粗车进给导轨上，所述粗车进给座和所述粗车进给导轨之间设有粗车进给驱动装置。
7.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述铣工件上平面装置包括设在所述丝杠两侧的平面铣头，所述平面铣头动力连接有平面铣头电动机。
8.如权利要求2所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于工件两端圆头内圆边和外圆边精车装置包括分别设在所述丝杠两侧的精车头，所述精车头动力连接有精车头电动机，所述精车头和所述精车头电动机安装在精车进给座上，所述精车进给座设在精车进给导轨上，所述精车进给座和所述精车进给导轨之间设有精车进给驱动装置。
9.如权利要求I至8任一权利要求所述的汽车传动桥全自动加工机床，其特征在于所述工件上平面钻孔装置包括升降钻头架，所述升降钻头架连接有升降驱动装置，所述升降钻头架上设有多个钻头。
全文摘要
本发明公开了一种汽车传动桥全自动加工机床，包括机架，所述机架上设有工件进给输送装置，所述机架上沿所述工件进给输送装置依次设有工件两端平面铣平装置、工件两端圆头内、外圆边粗车装置、铣工件上平面装置、工件两端圆头内、外圆边精车装置、工件上平面钻孔装置、车工件前圆口内圆平面和外圆平面装置；改变了现有技术在进行汽车传动桥加工时需要在各种不同的机床，由操作工分别进行加工的情况，精简了工序，大大提高了工作效率，而且加工精度高，操作加工时间短。
文档编号B23Q5/40GK102862051SQ20121036897
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者靳佃会, 王文铁, 赵子兴, 徐从文, 史世洋 申请人:日照光慧机械设备有限公司