汽车后桥壳一次性加工专用机床的制作方法

1.本实用新型涉及一种汽车后桥壳一次性加工专用机床。


背景技术：

2.汽车后桥壳是汽车的重要组成部分，它与主减速器、差速器和车轮传动装置组成驱动桥。驱动桥处于动力传动系的末端，其机动功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外驱动桥桥壳是汽车上重要的承载件和传力件。驱动桥的桥壳不仅支承汽车重量，将载荷传递给车轮，而且还承受由驱动车轮传递过来的牵引力、制动力、侧向力、垂直力的反力以及反力矩，并经悬架传给车架或车身。所以，汽车后桥壳需要良好的动态特性，以及良好的配合关系。
3.现有的对于汽车后桥壳的加工，采用的还是原始镗床、车床分段进行加工，加工出的桥壳两端螺纹、轴承台等尺寸相差较大；并且，采用原始方法进行的加工需要多机床、多工序进行加工，加工过程中多基准，造成桥壳两端加工不均，各个加工尺寸的相对位置关系误差较大；并且，采用多工序加工需要在加工过程中对工件进行吊起、周转等，不但降低了工作效率，也会对工件造成磕碰，影响加工精度。


技术实现要素：

4.针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型要解决的技术问题是分段加工造成加工误差大、频繁的换刀导致加工效率较低。
5.为解决上述技术问题，本实用新型包括床身，其结构特点是：所述床身上设置有安装后桥壳的工作台，所述床身上安装有对应设置的第一展刀头装置和第二展刀头装置，所述第一展刀头装置和第二展刀头装置分别设置在工作台两端的外部且能够相对滑动以实现靠近或远离；所述床身的上方设置有第三展刀头装置，所述第三展刀头装置位于工作台的上方且可在竖直方向上滑动；第一展刀头装置、第二展刀头装置和第三展刀头装置均包括刀具组件,所述床身上还安装有驱动所述刀具组件加工后桥壳的驱动装置推进装置。
6.采用上述结构后，首先通过工作台上的工装固定后桥壳；然后把对应设置的第一展刀头装置、第二展刀头装置可根据后桥壳的结构调整其之前的距离，并调整第三展刀头装置相对于第一展刀头装置和第二展刀头装置的位置；最后在推进装置的驱动下，同时对后桥壳的两端部和桥包安装端面进行加工；此种结构保证了加工工件的精度，提高了工作效率，解决了以往多工序、分段加工导致的误差大、加工效率低的问题。
7.所述第一展刀头装置、第二展刀头装置和第三展刀头装置均包括主轴箱和设置在主轴箱上的展刀头本体，所述床身上还安装有驱动主轴箱沿床身滑动的伺服电机。上述三个装置均采用同样的结构，提高部件的通用性，也能确保同样的加工精度，以利于控制后桥壳的两端部和桥包端面的加工。
8.所述主轴箱内安装有主轴，所述主轴箱上安装有与所述主轴轴线平行、可驱动主轴旋转的三相电机，所述主轴的一端与展刀头本体连接，所述主轴朝向床身外部的另一端
安装有油路分配器；通过设置油路分配器，可以同时控制多条油路的开闭，实现对后桥壳的一次装夹，即可进行多项加工，不需要分段或换刀，提高了加工效率和精度，同时也避免了在主轴旋转时油路的缠绕。
9.所述展刀头本体包括圆柱状的展体，所述展体与主轴连接且设为同轴，所述展体远离主轴箱的端面上开设有沿径向设置的槽口，所述槽口内设置有所述刀具组件；所述刀具组件包括可沿槽口径向移动的滑块，所述滑块上安装有加工后桥壳的刀具，所述刀具绕主轴箱径向设置；所述槽口的底面上设置有驱动滑块运动的从动油缸。
10.所述槽口的数量设为四道，四道所述槽口径向均布在展体的端面上，确保了加工的准确性；加工时，一组刀具组件工作时，其余三组刀具组件均旋转并且退至安全位置，不需要再变换后桥壳的位置；提高了精度和加工效率，避免了频繁换刀或工序较多造成的误差。
11.所述从动油缸包括位于所述槽口底部的加工油腔和与所述加工油腔的腔壁配合的活塞杆，所述活塞杆与滑块连接；所述加工油腔的外端部安装有从动油管座，以便于油通过从动油管座进入加工油腔，推动活塞杆带动滑块进行运动。
12.所述推进装置包括若干推进本体，所述推进本体包括储存油液的主动油缸，所述主动油缸连接有推进活塞杆，所述推进活塞杆的端部安装有推进油管座；所述推进活塞杆的杆部连接有连接座，所述连接座连接有驱动连接座运动的推进伺服电机，以实现所述主动油缸的进油和排油。所述推进油管座通过油管穿过油路分配器连通从动油管座，用以驱动活塞杆带动滑块和刀具的运动，从而完成对后桥壳的加工。此结构中，主动油缸和从动油缸内的油量可以进行循环利用，主动油缸排油，从动油管吸油，从而实现一个推进本体控制一个滑块，即每个推进本体中的推进油管座均通过油管与油路分配器连接，油管通过油路分配器后与从动油管座连通，以便于从动油缸驱动滑块带动刀具组件进行加工；另外，主轴与油路分配器之间通过旋转接头连接，避免了油管的缠绕。
13.综上所述，本实用新型为一种可对后桥壳一次性加工成型的专用机床，采用多工位的第一展刀头装置、第二展刀头装置和第三展刀头装置结构，上述三个装置均包括相同的展体结构，展体上设置有四个刀槽和每个刀槽上均有刀具组件，即为多刀位的加工形式；通过设置与刀具组件配合使用的推进本体，每一组推进本体可控制第一展刀头装置或第二展刀头装置或第三展刀头装置中的任一滑块的运动，即可控制任一组刀具组件进行加工或暂停加工；由此，利用三个展刀头装置同时运转对后桥壳的两端和中部桥包端面进行加工，确保了一次装夹一次成型，不仅提高了加工精度，也提高了加工效率。
附图说明
14.构成本技术的一部分附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为图1中的展头结构示意图；
17.图3为图2的剖视图；
18.图4为图1中的推进机构结构图；
19.图5为图4中拆除伺服电机后的剖视图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图1-5，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
21.该汽车后桥壳一次性加工专用机床包括床身1，所述床身1上设置有安装后桥壳的工作台20，床身1的两端分别设置有相对应的第一展刀头装置2和第二展刀头装置3，第一展刀头装置2和第二展刀头装置3分别设置在工作台20的两端，床身1的中段设置有立柱4，立柱4上安装有第三展刀头装置5。第一展刀头装置2位于床身1的前方，第二展刀头装置3位于床身1的后方，立柱4位于床身1的一侧，即远离工作人员的一侧，第三展刀头装置5设置在第一展刀头装置2和第二展刀头装置3之间的上方。
22.床身1上固定安装有导轨组，导轨组可以选用一组导轨组供第一展刀头装置2和第二展刀头装置3同时使用，也可以选用两组对应设置的导轨组，分别供第一展刀头装置2和第二展刀头装置3使用。此实施例中，选用两组导轨组，即第一导轨组6和第二导轨组7；立柱4上、面向床身1的侧面上固定安装有第三导轨组8，供第三展刀头装置5使用。第一导轨组6包括两条平行设置的第一导轨，第二导轨组7包括两条平行设置的第二导轨，第三导轨组8包括两条平行设置的第三导轨。
23.第一展刀头装置2、第二展刀头装置3和第三展刀头装置5具有相同的结构，下面以第一展刀头装置2为例，对其具体结构进行说明：
24.第一展刀头装置2包括主轴箱9、展刀头本体和安装在主轴箱9底部的滑座组，滑座组可沿第一导轨组6水平滑动，滑座组包括两条分别与第一导轨匹配的滑座；主轴箱9内安装有主轴10，主轴箱9的上方安装有与主轴10轴线平行的、可驱动主轴10旋转的三相电机21；主轴10朝向床身1前方的端部安装有第一油路分配器19；主轴10的另一端连接展刀头本体；展刀头本体包括展体11，展体11与主轴10连接，展体11与主轴10同轴；展体11可选用圆柱体，展体11的端面上径向开设有多道槽口12，多道槽口12环设在展体11的端面上，槽口12的中心线均朝向展体11的中心，优选四道均布在展体11端面上的槽口12；每道槽口12内均安装有刀具组件，刀具组件包括可沿槽口12径向移动的滑块13，滑块13上具有刀槽14，刀槽14内安装有刀具15，刀具15随滑块13沿刀槽14径向运动；槽口12和滑块13的数量可根据需要进行增减。槽口12的底面上还具有加工油腔16，其作为从动油缸缸体，加工油腔16的腔臂上配合有活塞杆17，活塞杆17与滑块13连接，以推动滑块13径向滑动；活塞杆17和加工油腔16组成从动油缸，该从动油缸采用杆进油方式，通过控制活塞杆17的运动来控制从动油缸的进油和出油；另外，加工油腔16的外端部还安装有从动油管座18，每个从动油管座18通过油管与第一油路分配器19连接，第一油路分配器19与主轴10的连接处安装有旋转接头，以确保主轴10旋转时，通过第一油路分配器19的油管不会缠绕。
25.床身1上安装有驱动主轴箱9水平移动的伺服电机，两条导轨之间设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠上安装有丝杠螺母主轴箱9底部设置有螺母座，丝杠螺母与螺母座连接；伺服电机与滚珠丝杠通过联轴器连接，伺服电机驱动滚珠丝杠旋转，从而带动主轴箱9水平横向移动，以实现刀具组件靠近或远离后桥壳。
26.床身1上还安装有驱动刀具组件工作的驱动装置，驱动装置包括若干推进本体，每
个推进本体可分别控制滑块13上的刀具组件工作。驱动装置设置在床身1的一侧，该驱动装置可选用电动推杆、油缸等结构，优选油缸，本方案中使用具有油缸特性的液压推进装置，即推进装置22，推进装置22为若干组推进本体的组合，多组推进本体可分别驱动多个滑块13的运动。
27.推进本体包括底座2201，底座2201的中部安装有推进导轨组2202，推进导轨组2202上滑动连接有推进滑座组2203，推进导轨组2202包括两条平行设置的推进导轨，推进滑座组2203包括两条平行设置的推进滑座；两条推进导轨之间的中部安装有连接座2204。底座2201上安装有主动油缸2205，主动油缸2205位于推进导轨组2202的端部，主动油缸2205连接有推进活塞杆2206，推进活塞杆2206与连接座2204连接，推进活塞杆2206的端部安装有推进油管座2207。底座2201远离车床的一端安装有推进伺服电机2208，推进伺服电机2208通过推进联轴器连接有推进滚珠丝杠，推进滚珠丝杠上设置有推进丝杠螺母，推进滚珠丝杠可在连接座2204的孔中移动；推进丝杠螺母与连接座2204固定连接；推进伺服电机2208驱动推进滚珠丝杠旋转，从而推动连接座2204带动推进活塞杆2206动作。
28.即每个滑块13分别配合一组推进本体，实现每一组推进本体可控制第一展刀头装置2或第二展刀头装置3或第三展刀头装置5中的任一滑块13的运动。在此工作过程中，主动油缸2205和从动油缸内的油量可以进行循环利用，主动油缸2205排油，从动油缸吸油，从而实现一组推进本体控制一个滑块13，即每个推进本体中的推进油管座2207均通过油管与油路分配器连接，油管通过油路分配器后与从动油管座18连通，以便于从动油缸驱动滑块13带动刀具组件进行加工；另外，主轴10与油路分配器之间通过旋转接头连接，避免了油管的缠绕。
29.在使用时，首先使用固定工装把后桥壳固定在工作台20上；然后，根据后桥壳的结构调整第一展刀头装置2、第二展刀头装置3和第三展刀头装置5的位置；最后，第一展刀头装置2和第二展刀头装置3上相对应的刀具加工后桥壳的两端各轴承台以及法兰面两侧面、倒角和螺纹，第三展刀头装置5上的刀具加工桥包安装端面。即推进本体的推进伺服电机2208工作，驱动推进滚珠丝杠旋转，从而推动连接座2204带动推进活塞杆2206动作，油液从主动油缸2205排出，通过油管进入油路分配器，然后进入从动油缸中，即油液通过从动油管座18进入加工油腔16，推动活塞杆17带动滑块13运动，同时带动刀具15工作。此时，第一展刀头装置2上的四把刀具中，当其中一把刀具工作时，在推进本体的控制下，其余三把刀具退至安全位置，不会影响正在工作的刀具；第二展刀头装置3上的四把刀具中，当其中一把刀具工作时，在推进本体的控制下，其余三把刀具退到安全位置，不会影响正在工作的刀具的工作；第三展刀头装置5上的四把刀具中，当其中一把刀具工作时，在推进本体的控制下，其余三把刀具退到安全位置，不会影响正在工作的刀具的工作；在切换加工刀具时，仅需通过推进本体来控制刀具的工作，不需要再对后桥壳重新定位夹装即可完成加工，保证了加工精度，提高了加工效率。
30.本实用新型为一种可对后桥壳一次性加工成型的专用机床，采用多工位的第一展刀头装置2、第二展刀头装置3和第三展刀头装置5，上述三个装置均包括相同的展体结构，展体11上设置有四个刀槽14和每个刀槽14上均有刀具组件，即为多刀位的加工形式，可完成不同位置、不同要求的加工，例如，利用螺纹刀加工螺纹，利用倒角刀倒角、利用外圆刀加工轴承台等；并且，与其配合的包括多组推进本体的液压推进装置22，每一组推进本体可控
制第一展刀头装置2或第二展刀头装置3或第三展刀头装置5中的任一滑块13的运动，即通过滑块13的径向移动，实现滑块13上的刀具可以进行不同类型的加工；由此，利用三个展刀头装置同时运转对后桥壳的两端和中部桥包端面进行加工，确保了一次装夹一次成型，不仅提高了加工精度，也提高了加工效率。
31.以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。