活塞环数控铣切片专用机床制造技术

本发明专利技术提供了一种活塞环数控铣切片专用机床，涉及金属机械切削设备技术领域。包括床身、工件夹具部分、切削刀具部分，夹具部分设有半刚性、半柔性外张式夹具：具有拉杆，拉杆的外面设有导向套及其固定盘，拉杆上设有倒锥形结构，倒锥形结构的周围至少设有３瓣外涨式滑块，外涨式滑块的周围设有可将其外面的活塞环涨紧的弹性材料涨紧套；并设有并列组合式铣刀。本发明专利技术结构简单，操作方便，由于它采用了半刚性、半柔性外张式夹具及整组铣切式加工，不仅有效消除了活塞环卡紧所产生的内应力，大大提高了活塞环的加工精度、质量，大大提高了成品率，降低了废品率，而且大大提高了生产效率，减轻了劳动强度，降低了成本，大大提高了经济效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属机械切削设备

技术介绍
现有活塞环筒体或双体毛坯主要靠车床分切，具体方法是将双体环或筒体环在 普通车床上用三爪卡盘刚性夹紧，再用磨成切槽刀的车刀一片一片切开。其不足是1)、劳 动效率低，只能单片加工，不能整组加工，班产仅为500片/班人。2)、生产的活塞环质量差， 废品率高。传统加工用三爪卡盘夹紧活塞环毛坯，属刚性夹紧，夹紧力使活塞环变形并产生 内应力，产生的后果是1.)活塞环经过粗磨、半精磨、精磨三道工序，活塞环端面磨不起来 产生大量废品，据统计废品率高达10%-15%。2.)由于夹紧对环产生的内应力不能完全 消除，尽管精磨能磨起来，内应力在自然条件下继续释放，使成品活塞环发生扭曲、翘曲，最 终破坏了活塞环的行线，造成活塞环漏光率高，发动机窜气，加大能源消耗，也不利于环境 保护。3)、生产的活塞环平面度、平行度、粗糙度差，需要粗磨和半精磨才能进入精磨。4)、 劳动力成本高。由于传统的加工方式，劳动效率差，需要大量的人工成本。5)、物料消耗大。 因为传统切片工序后切片质量不能直接进入精磨，还要经过粗磨、半精磨工序，物料消耗自 然大得多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种活塞环数控铣切片专用机床，其结构简单，操作方便，采 用了半刚性、半柔性外张式夹具及整组铣切式加工，不仅有效消除了活塞环卡紧所产生的 内应力，大大提高了活塞环的加工精度、质量，大大提高了成品率，降低了废品率，而且大大 提高了生产效率，减轻了劳动强度，降低了成本，大大提高了经济效率。本专利技术的主要技术方案是一种活塞环数控铣切片专用机床，包括床身、工件夹具 部分、切削刀具部分及动力传动装置，其特征在于主要是夹具部分设有半刚性、半柔性外张 式夹具，其结构为具有拉杆，拉杆的外面设有导向套及其固定盘，拉杆上设有凸轮式结构， 凸轮式结构的周围至少设有3瓣外涨式滑块，外涨式滑块的周围设有可将其外面的活塞环 涨紧的弹性材料涨紧套；并设有并列组合式铣刀。所述的弹性材料涨紧套具有弹性内套和弹性外套较好，弹性内套由橡胶或塑胶等 制成，弹性外套由尼龙或塑料等制成。所述的外涨式滑块的较好结构为具有至少3瓣滑块和瓣数对应的涨紧套，其间 通过连接柱相连。所述的外涨式滑块的外端面最好设有锥套，拉杆的另一端连有锥盘，锥盘和锥套 的内锥面配合，锥套至少分为3瓣，锥套外周设有拉簧。所述的拉杆的另一端最好设有盲孔，盲孔中装有调节杆，调节杆和盲孔间装有蝶 簧，调节杆的外端设有蝶簧调节锁母和螺母。所述的切削刀具部分设有并列组合式铣刀，相邻的铣刀间有刀垫隔开。所述的并列组合式铣刀数量为5-21把，刀具厚度范围为0. 8-3. Omm,为佳。所述的工件夹具部分较佳为两个工件主轴及其夹具，并列组合式铣刀通过进刀机 构装在可左右滑动的进给滑台上，切削刀具的前后位置可保证使切削刀具分别在两个工位 所夹旋转工件的侧面沿活塞环侧向进刀铣削，铣刀轴中心与两个工件轴中心连线不在同一 条直线上，铣刀轴中心与两个工件轴中心连线前后中心距A调整范围为82-160mm，铣刀主 轴转速nl范围为60-1800转/分，活塞环主轴转速n2范围为5_60转/分。所述的拉杆和液压装置的液压拉紧结构相连为佳。所述的活塞环数控铣切片专用机床具有以下结构较好所述的进给滑台通过滚珠丝杠螺母和滚珠丝杠相连，带有伺服放大器的伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杠轴相 连；所述的进刀机构的结构为并列组合式铣刀装在铣刀杆上，铣刀杆装在铣刀轴上，变频 电机通过同步机械传动装置和铣刀轴相连，并设有铣刀轴位置上下和前后调整机构。本专利技术具有突出的有益效果它克服了已有技术之不足，很好解决了现有技术中 长期以来存在并一直未能解决的问题，其结构简单，操作方便，由于它采用了半刚性、半柔 性外张式夹具及整组铣切式加工，不仅有效消除了活塞环卡紧所产生的内应力，大大提高 了活塞环的加工精度、质量，大大提高了成品率，降低了废品率，而且大大提高了生产效率， 减轻了劳动强度，降低了成本，大大提高了经济效率。用途广，本专利技术可用于活塞环筒体切 片或双体环切片等，切完可为等厚环也可以是非等厚环，可对不同系列、规格的活塞环进行 切片。本专利技术可为手动、半手动、数控机床或非数控机床等。本专利技术与现有技术相比1)采用半刚性卡具，消除卡紧产生的内应力，确保成品活塞环不漏光，增强了发动 机的动力，节约能源。解决传统双体活塞环用车床分切存在的漏光率高，废品率高的问题。2)解决传统的单片加工，实现成组加工，既能提高生产效率，又可以降低操作者劳 动强度。可实现双体环的整组加工，每组可切双体环5-10片。并且可以根据活塞环毛坯的 不同选用不同的刀具及刀具排列，从而切出不同种类的活塞环单片。所加工单片环的平行 度可达0. 02-0. 05，环高差0. 02-0. 05 (最小值与最小值相比)。该设备加工效率可以是是传 统加工方式的四倍。以6110型活塞环为例，班产可达2000片，而传统加工方式班产为500 片。3)解决传统活塞环切片后平面度、平行度、粗糙度差的问题，去掉粗磨和半精磨两 道工序直接进入精磨工序。实现毛坯加工完后直接进入精磨工序。4)减少成本。以粗磨、半精磨每道工序1.5元/片成本计算，一个年产量5000万 片的中型活塞环厂，年可节约工序成本1、5亿元。大大降低劳动力成本。操作使用简便可 靠，操作者只需上下料即可。5)可以挽救铸造废品。由于可根据毛坯情况进行特殊刀具排列，可以有效降低因 铸造缺陷造成的废品，从而提高铸造可用率。以下结合附图及实施例作详述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1是本专利技术一个实施例的切削位置示意图。图2a是图1中工件主轴4和5的半柔性夹具的结构示意图。图2b是图2a的E-E剖面图。图3是图1中并列组合式铣刀的结构示意图。图4是图1中铣刀主轴1的传动调速结构示意图。 图5是图1中铣刀主轴1所在的进给滑台的传动结构示意图。图6是图1的液压拉紧结构示意图。图7-1 图7-11是图1的电气原理图。图8是为图1的液压原理图。图1 图6中标号说明1-铣刀轴，2-铣刀片，3-活塞环，4_(左)工件主轴， 5_(右)工件主轴，6-固定盘，7-套，8-导向套，9-拉杆，91-调节杆，10-涨紧套，11-滑动 ±夬，12-拨轴，13-弹性套1，14-弹性套2，15-压盖，16-压紧杆，17-蝶簧，18-拉簧，19-锥 套，20-锥盘，21-蝶簧调节锁母，22-挡螺母，23-刀垫，24-铣刀杆，25-端盖，26-套筒， 27-套，28-主轴箱，29-拉杆，30-长定位套，31-套，32-套，33-套，34-螺母，35-支架， 36-螺套，37-螺杆，38锁母，39-端盖，40套，41-固定盘，42-刻度盘，43-手，44-锁母， 45-压块，46-定位套，47-锁母，48-套，49-压盖，50-减载套，51-同步带轮，52-电机支 架，53-同步带轮，54-变频电机，55-调整螺轴，56-套，57-刻度盘，58-定位盘，59-锁母， 60-螺套，61-支架，62-锁母，63-伺服电机，64-联轴器，65-螺母，66-压盖，67-套，68-套， 69-定位套，70-滚珠丝杠，71-滚珠丝杠螺母，72-联接块，73-垫，74-下滑台，75-盖板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞环数控铣切片专用机床，包括床身、工件夹具部分、切削刀具部分及动力传动装置，其特征在于主要是夹具部分设有半刚性、半柔性外张式夹具，其结构为：具有拉杆（９），拉杆（９）的外面设有导向套（８、７）及其固定盘（６），拉杆（９）上设有凸轮式结构，凸轮式结构的周围至少设有３瓣外涨式滑块，外涨式滑块的周围设有可将其外面的活塞环涨紧的弹性材料涨紧套；并设有并列组合式铣刀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志军，刘忠恕，宋文波，姚桂君，
申请(专利权)人：河北永昌数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]