一种新型网架螺栓球的加工机具及其加工方法技术

技术编号:8954037 阅读:454 留言:0更新日期:2013-07-24 19:51
本发明专利技术涉及一种加工机具,尤其涉及一种新型网架螺栓球的加工机具及其加工方法。数控分度装置包括Y轴分度座,Y轴分度座的左侧端设有与之相定位的左分度盘底座,Y轴分度座的右侧端设有与之相定位的右分度盘底座,Y轴分度座中设有X轴分度卡盘,X轴分度卡盘中设有均匀分布的与之相滑动连接的卡条,卡接口中设有与之相卡接的螺栓球中心定位销,螺栓球中心定位销的上部设有螺栓球,螺栓球与操作钻相对应分布。按以下步骤进行:加工螺栓球工艺孔→定位螺栓球→劈面加工→钻孔加工。新型网架螺栓球的加工机具及其加工方法结构紧凑,有效提高加工精度,提升加工效率,降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工机具,尤其涉及。
技术介绍
现代网架结构应用的越来越普遍,已成功运用到各类大型展馆、航站楼等,为满足各种造型需要,网架节点的连接杆件也越来越多,其加工精度要求也越来越高,特别是螺栓球的加工。传统的螺栓球加工方法,是对普通车床进行改装,刀架拆除,加装手动分度工装,将铣、钻、攻丝等刀具固定在主轴上,通过主轴旋转带动刀具,而达到螺栓球劈面、钻孔和攻丝的目的。此方法对于普通厂房等小型建筑加工较为适用,但对于复杂造型,杆件较多的大型螺栓球网架结构,其加工精度较难保证,特别是存在多种不规则角度时,需多次对螺栓球进行调整定位,其手工分度偏差较大,将直接影响螺栓球网架的安装质量,其主要体现在以下几个方面: 手工分度工装是通过工装上的分度线进行分度定位的,其螺栓球角度偏差小,这对于一般的厂房螺栓球网架,可以满足其安装精度要求,但对于大型复杂结构网架,由于其连接杆件较大,角度各不相同,而且其累积误差较大,如按常规精度加工,将会影响安装质量;通过普通车床改装的螺栓球加工机具,是采取横向进给加工的方法,对于工件加工时,与刀具的相对位置不易观察、控制,对于定位偏差无法及时发现、调整,将会导致工件报废,浪费材料;分度采用人工控制,受人为因素的影响,质量波动较大。每个孔位均需要进行三次重复定位,每次定位容易产生偏差,造成孔面不对中,影响零件外观质量。目前,大型数控加工中心也不断应用到一些复杂零件的加工中,如齿轮加工、轴承加工等,其精度较高,但也并不适合螺栓球的加工,其主要体现在以下几个方面:一般大型数控加工中心都是五维数控(即3+2),其编程过程相当繁琐,这对于操作人员的文化素质、学习培训要求相当高,一般的技工根本无法在短期内进行操作;而且复杂结构的螺栓球,每个球的孔位角度均不相同,这就需要大量的时间和人力去完成编程工作,不但没有提高效率,反而费工费时;数控加工中心加工时,全过程均为自动操作,每种刀具进给行程都预先进行了设定,这对于零件毛坯的精度就有较高的要求,而螺栓球是采用加热锻压成形,其毛坯表面精度要求较低,这就容易造成刀具行程过短或过长。行程过短时,将造成孔位加工深度不够,行程过长时,将使刀具折损;螺栓球加工时,只需要三维加工(即1+2),如采用数控加工中心的五维加工,明显是大材小用,浪费资源,而且数控加工中心价格较高,维护和保养的费用也较高,这就加大了企业的生产成本,不利于企业的市场竞争。综上所述,要改进传统螺栓球加工工艺,但也不可盲目地追求先进设备,应从实际出发,本着“高质高效”的 原则,研发一种新型的螺栓球加工机具。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中存在的不足,提供一种结构紧凑,加工效率高、操作过程简便、可在X和Y轴进行360°任意旋转的新型网架螺栓球的加工机具及其加工方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的: 一种新型网架螺栓球的加工机具,包括立式铣床,所述的立式铣床中设有操作台,所述的操作台的上方设有操作钻,所述的操作台上设有与之相固定的数控分度装置,所述的数控分度装置包括Y轴分度座,所述的Y轴分度座的左侧端设有与之相定位的左分度盘底座,所述的Y轴分度座的右侧端设有与之相定位的右分度盘底座,所述的Y轴分度座中设有X轴分度卡盘,所述的X轴分度卡盘中设有均匀分布的与之相滑动连接的卡条,所述的卡条间形成卡接口,所述的卡接口中设有与之相卡接的螺栓球中心定位销,所述的螺栓球中心定位销的上部设有螺栓球,所述的螺栓球与操作钻相对应分布。作为优选,所述的Y轴分度座的两侧端分别设有向上延伸的Y轴分度耳,所述的左分度盘底座与Y轴分度耳通过轴承相定位,所述的轴承与左分度盘底座和Y轴分度耳间设有左轴承套,所述的右分度盘底座与Y轴分度耳间通过传动杆相定位,所述的传动杆与右分度盘底座和Y轴分度耳间设有右轴承套,所述的Y轴分度耳间的间距为200 500mm。作为优选,所述的X轴分度卡盘中设有三个卡条,所述的操作台上设有“T”形卡槽,所述的左分度盘底座和右分度盘底座与“T”形卡槽分别通过“T”型定位螺栓相滑动定位。一种新型网架螺栓球的加工方法,按以下步骤进行: (1)、加工螺栓球工艺孔: 用数控车床加工出螺栓球工艺孔,螺栓球工艺孔的直径为20 30mm ; (2)、定位螺栓球: 根据螺栓球的直径大小,选用与之相对应的螺栓球中心定位销,螺栓球中心定位销的下部插接在卡接口中,通过卡条滑动与螺栓球中心定位销相卡接,卡条的夹紧力为20 50KN,使螺栓球的球心处于X轴分度卡盘和Y轴分度座的旋转中心线上; (3)、劈面加工: 在数控控制软件平台内输入螺栓球所需加工孔位的X和Y轴角度,通过软件的储存功能,可一次将螺栓球上的所有孔位角度一次性输完;在立式铣床上装配铣刀,按动数控行程开始键,使螺栓球自动旋转至所需角度,然后通过手工控制立式铣床,对螺栓球进行劈面加工,完成一个面的加工后,将螺栓球旋转至另一所需角度,重复上一操作,直至完成所有劈面加工;一次角度调整时间为3 6s,劈面量为4 10mm,一次劈面加工时间为5 15s ; (4)、钻孔加工: 将立式铣床上铣刀卸下,换上钻头,对每一所需角度进行钻孔加工,直至完成所有钻孔加工;将立式铣床上钻头卸下,换上丝锥,对每一所需角度进行攻丝加工,直至完成所有攻丝加工,螺栓球全部加工完成;钻孔深度为> 1.1倍螺栓直径,一次角度调整时间为3 6s,一次钻孔加工时间为10 20s,一次攻丝加工时间为5 10s。具有以下优点: 通过在立式铣床上加装数控分度装置,完美地结合了铣床人工控制的灵活性和分度数控的精准性,充分体现了操作简便、高质高效的效果;编程仅需输入螺栓球孔位X和Y轴角度,速度快、准确率高,而且与我们螺栓球的加工图纸相吻合;通过数控分度装置进行螺栓球角度自动调整,其角度精度可达到P,重复定位精度可达到P 30,完全满足了各类复杂结构螺栓球网架的加工精度要求;每次自动调整过程仅需I 2秒,大大地节省了人工、时间,提高了生产效率;通过手工控制铣床进给量,根据每个螺栓球毛坯的表面椭圆度,可进行手工微调,确保螺栓球上每个孔位都加工的精准、到位,为现场准确安装带来了有利保障;操作人员仅需短暂的培训即可上岗操作,文化素质要求也不需太高,适应于大多数体力劳动者;设备成本较低,维护和保养费用也相对较低,有效地降低了生产成本,实现利润最大化。因此,本专利技术的新型网架螺栓球的加工机具及其加工方法,结构紧凑,有效提高加工精度,提升加工效率,降低成本。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意 图2是本专利技术中数控分度装置的爆炸结构示意图。具体实施例方式下面通过实施例,并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1:如图1和图2所示,一种新型网架螺栓球的加工机具,包括立式铣床1,所述的立式铣床I中设有操作台2,所述的操作台2的上方设有操作钻3,所述的操作台2上设有与之相固定的数控分度装置,所述的数控分度装置包括Y轴分度座4,所述的Y轴分度座4的左侧端设有与之相定位的左分度盘底座5,所述的Y轴分度座4的右侧端设有与之相定位的右分度盘底座6,所述的Y轴分度座4中设有X轴分度卡盘7,所述的X轴分度卡盘7中设有均匀分布的与之相滑动连接的卡条8,所述的卡条8间本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型网架螺栓球的加工机具,其特征在于:包括立式铣床(1),所述的立式铣床(1)中设有操作台(2),所述的操作台(2)的上方设有操作钻(3),所述的操作台(2)上设有与之相固定的数控分度装置,所述的数控分度装置包括Y轴分度座(4),所述的Y轴分度座(4)的左侧端设有与之相定位的左分度盘底座(5),所述的Y轴分度座(4)的右侧端设有与之相定位的右分度盘底座(6),所述的Y轴分度座(4)中设有X轴分度卡盘(7),所述的X轴分度卡盘(7)中设有均匀分布的与之相滑动连接的卡条(8),所述的卡条(8)间形成卡接口(9),所述的卡接口(9)中设有与之相卡接的螺栓球中心定位销(10),所述的螺栓球中心定位销(10)的上部设有螺栓球(11),所述的螺栓球(11)与操作钻(3)相对应分布。

【技术特征摘要】
1.一种新型网架螺栓球的加工机具,其特征在于:包括立式铣床(1),所述的立式铣床(I)中设有操作台(2),所述的操作台(2)的上方设有操作钻(3),所述的操作台(2)上设有与之相固定的数控分度装置,所述的数控分度装置包括Y轴分度座(4),所述的Y轴分度座(4)的左侧端设有与之相定位的左分度盘底座(5),所述的Y轴分度座(4)的右侧端设有与之相定位的右分度盘底座(6),所述的Y轴分度座(4)中设有X轴分度卡盘(7),所述的X轴分度卡盘(7)中设有均勻分布的与之相滑动连接的卡条(8),所述的卡条(8)间形成卡接口(9),所述的卡接口(9)中设有与之相卡接的螺栓球中心定位销(10),所述的螺栓球中心定位销(10 )的上部设有螺栓球(11),所述的螺栓球(11)与操作钻(3 )相对应分布。2.根据权利要求1所述的一种新型网架螺栓球的加工机具,其特征在于:所述的Y轴分度座(4)的两侧端分别设有向上延伸的Y轴分度耳(12),所述的左分度盘底座(5)与Y轴分度耳(12)通过轴承(13)相定位,所述的轴承(13)与左分度盘底座(5)和Y轴分度耳(12)间设有左轴承套(14),所述的右分度盘底座(6)与Y轴分度耳(12)间通过传动杆(15)相定位,所述的传动杆(15)与右分度盘底座(6)和Y轴分度耳(12)间设有右轴承套(16),所述的Y轴分度耳(12)间的间距为200 500mm。3.根据权利要求1或2所述的一种新型网架螺栓球的加工机具,其特征在于:所述的X轴分度卡盘(7 )中设有三个卡条(8 ),所述的操作台(2 )上设有“T...

【专利技术属性】
技术研发人员:周观根赵鑫王保胜陈亚春刘贵旺陈志军严永忠洪芳周志芳
申请(专利权)人:浙江东南网架股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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