專利名稱：一種氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，用于組合機(jī)鉆床加工各種零件孔系時(shí)， 配置活動(dòng)鉆模板與鉆削主軸箱結(jié)構(gòu)來(lái)保證較高的加工精度。
背景技術(shù)：
機(jī)械加工自動(dòng)線在發(fā)動(dòng)機(jī)制造的過(guò)程中擔(dān)任重要任務(wù)，發(fā)動(dòng)機(jī)由許多零部件組 成，缸體，缸蓋，曲軸，凸輪，活塞，連桿等主要的零件，很多在機(jī)加自動(dòng)線中加工完成。機(jī)加 自動(dòng)線中組合機(jī)鉆床負(fù)責(zé)對(duì)各種零件孔系的加工，這些孔系的精度要求較高，所以組合機(jī) 鉆床配置固定鉆模板來(lái)保證較高的加工精度；但有些孔系分布在零件的內(nèi)部，同時(shí)位置精 度要求也高(缸體零件的挺桿孔、缸蓋零件的噴油嘴孔系等)，為了不與零件輸送時(shí)干涉， 采用活動(dòng)鉆模板和鉆削主軸箱組合的結(jié)構(gòu)形式。這種活動(dòng)鉆模板和鉆削主軸箱組合的結(jié)構(gòu)形式采用彈簧驅(qū)動(dòng)鉆模板，彈簧作為驅(qū) 動(dòng)力存在如下缺點(diǎn)缺點(diǎn)1 彈簧提供給活動(dòng)鉆模板的夾緊力是變化的，主軸箱工進(jìn)剛開始 時(shí)，彈簧夾緊力過(guò)小，鉆模板和夾具的對(duì)頂銷及定位點(diǎn)沒有到位，影響活動(dòng)模板的準(zhǔn)確定位 及夾緊；主軸箱工進(jìn)快結(jié)束時(shí)，彈簧夾緊力過(guò)大，容易把主軸箱內(nèi)的套筒壁頂破；或者造成 滑臺(tái)絲杠的阻力過(guò)大，影響滑臺(tái)使用壽命。缺點(diǎn)2:彈簧容易疲勞失效、不容易被發(fā)現(xiàn)。缺 點(diǎn)3 彈簧提供的夾緊力調(diào)整非常不方便。由于彈簧式活動(dòng)鉆模板存在上述3點(diǎn)缺陷，導(dǎo)致出現(xiàn)零件鉆鉸孔位置度超差嚴(yán) 重，甚至出現(xiàn)報(bào)廢，如DCEC公司BW3線在2007年噴油器孔位置度超差報(bào)廢283件缸蓋，2010 年初、HBl線挺桿孔位置度# 0. 75mm,(產(chǎn)品要求# 0. 5mm)，垂直度也超差嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是一種夾緊力穩(wěn)定、可調(diào)整控制的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板。本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板包括活動(dòng)鉆模板及其驅(qū) 動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng)部分采用氣缸驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)氣缸包括氣缸筒，氣缸筒內(nèi)的活塞桿，氣缸筒的后 端蓋安裝進(jìn)氣嘴；活塞桿從氣缸筒的前端伸出與活動(dòng)鉆模板連接；驅(qū)動(dòng)氣缸安裝在主軸箱 上；活塞桿上有縱向限位鍵槽，對(duì)應(yīng)限位鍵槽的氣缸筒的壁上安裝限位銷伸至限位鍵槽內(nèi)； 進(jìn)氣嘴通過(guò)氣管與氣控源連接。進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)氣缸一端的進(jìn)氣嘴通過(guò)固定座與主軸箱的箱壁連接；驅(qū)動(dòng) 氣缸的氣缸筒壁上有凸環(huán)，通過(guò)法蘭蓋與主軸箱的箱壁連接。進(jìn)一步地，所述的活塞桿上有兩個(gè)縱向限位鍵槽，第一限位鍵槽和第二限位鍵槽， 對(duì)應(yīng)第一限位鍵槽和第二限位鍵槽的氣缸筒的壁上安裝第一限位銷和第二限位銷分別伸 至第一限位鍵槽和第二限位鍵槽內(nèi)；第一限位鍵槽長(zhǎng)230 沈0讓，第二限位鍵槽長(zhǎng)100 120mmo進(jìn)一步地，所述的氣管的氣路上設(shè)置溢流閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)活動(dòng)鉆模板和主軸箱組合，采用氣缸驅(qū)動(dòng)的一種形式，取代原彈簧驅(qū)動(dòng)；同時(shí)保留原結(jié)構(gòu)的形式緊湊、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)單作用氣缸、配置氣路控制，驅(qū) 動(dòng)活動(dòng)鉆模板，使用和彈簧模板一樣簡(jiǎn)單方便，精度和穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于彈簧模板。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1 本實(shí)用新型的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板包括活動(dòng)鉆模板及其驅(qū)動(dòng)部分，其驅(qū)動(dòng) 部分采用氣缸驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)氣缸包括氣缸筒1，氣缸筒1內(nèi)的活塞桿2，氣缸筒1的后端蓋安裝 進(jìn)氣嘴3 ；活塞桿2從氣缸筒1的前端伸出與活動(dòng)鉆模板10連接；驅(qū)動(dòng)氣缸安裝在主軸箱 12上；活塞桿2上有縱向限位鍵槽4，對(duì)應(yīng)限位鍵槽4的氣缸筒1的壁上安裝限位銷5伸至 限位鍵槽4內(nèi)；進(jìn)氣嘴3通過(guò)氣管8與氣控源連接。氣管8的氣路上設(shè)置溢流閥9。7是氣 缸腔。進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)氣缸后端的進(jìn)氣嘴3通過(guò)固定座6與主軸箱12的箱壁1 連接；驅(qū)動(dòng)氣缸的氣缸筒1壁上有凸環(huán)la，通過(guò)法蘭蓋11與主軸箱12的箱壁1 連接。進(jìn)一步地，所述的活塞桿2上有兩個(gè)縱向限位鍵槽，第一限位鍵槽如和第二限位 鍵槽4b，對(duì)應(yīng)第一限位鍵槽如和第二限位鍵槽4b的氣缸筒1的壁上安裝第一限位銷如和 第二限位銷恥分別伸至第一限位鍵槽如和第二限位鍵槽4b內(nèi)；第一限位鍵槽如長(zhǎng)230 260mm,第二限位鍵槽4b長(zhǎng)100 120mm。第一限位鍵槽如的作用是主軸上的刀具換刀時(shí)，拔出第二限位銷5B，由限位鍵 槽如和第一限位銷fe限位，鉆模板10和主軸箱12距離可處于最大值，便于操作工更換磨 損的刀具。第二限位鍵槽4b的作用是機(jī)床正常加工時(shí)，第二限位鍵槽4b被第二限位銷5B 作用限位，使活動(dòng)模板處于合理的行程，減少磨損和節(jié)約時(shí)間。進(jìn)一步地，所述氣管8的氣路上設(shè)置溢流閥9 (精密減壓閥)，溢流閥9的壓力設(shè)置 在3公斤左右。溢流閥9 (采用SMC精密減壓閥)的作用是滑臺(tái)帶著主軸箱12和活動(dòng)模板10快 進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時(shí)，活動(dòng)模板10將與夾具上的對(duì)頂銷及定位面作用，活動(dòng)模板10停止并處于精確 定位狀態(tài)，而主軸箱12不斷右移工進(jìn)，氣缸腔7不斷縮小，氣壓將不斷增大，此時(shí)精密減壓 閥9起到溢流閥作用，把多余的氣體排出，保證氣缸腔7的氣體壓力恒定在3公斤(bar)，從 而不會(huì)造成主軸箱進(jìn)給阻力過(guò)大、造成滑臺(tái)絲杠、減速器及電機(jī)等零部件的損壞。本實(shí)用新型把原導(dǎo)柱設(shè)計(jì)為活塞桿，把原導(dǎo)套設(shè)計(jì)為氣缸筒，從后端蓋處引一控 制氣路，就成為氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板。本實(shí)用新型技術(shù)通過(guò)在東風(fēng)康明斯西區(qū)B缸體Hongsbregl生產(chǎn)線21B\2!3B兩個(gè) 工位上試使用，加工B缸體的挺桿孔位置度< # 0.5mm，100%合格，垂直度也合格，同時(shí)挺 桿孔位置度CPK ≥ 1.33(改進(jìn)前位置度按照# 0. 75mm控制，垂直度也超差)。本實(shí)用新型可以推廣至所有活動(dòng)鉆模板和主軸箱組合的機(jī)加工自動(dòng)線上使用。本實(shí)用新型的工作過(guò)程組合機(jī)床的滑臺(tái)上安裝有主軸箱，活動(dòng)鉆模板安裝在主軸箱上；機(jī)床夾具內(nèi)放置待加工的缸體零件，夾具的鉆模板一側(cè)安裝有給鉆模板精確定位的對(duì)頂銷(一園銷和一菱 銷)和定位點(diǎn)(鉆模板的一面兩銷定位)。加工開始前，滑臺(tái)處于原位，主軸箱也處于原位，活動(dòng)模板在氣缸的作用下懸伸出去。夾具發(fā)出缸體零件夾緊信號(hào)后，滑臺(tái)快進(jìn)前進(jìn)，主軸箱和鉆模板也一起前進(jìn)、滑臺(tái) 快進(jìn)將完成時(shí)，活動(dòng)模板遇到夾具上的對(duì)頂銷和定位點(diǎn)，進(jìn)行精確定位并停止前進(jìn)。滑臺(tái)工進(jìn)開始，主軸箱緩慢前進(jìn)，鉆頭和鉸刀在鉆模板的鉆套的定位下前進(jìn)開始 加工缸體零件，此時(shí)鉆模板停止運(yùn)動(dòng)并在氣缸的作用下保持夾緊狀態(tài)，活塞桿2不斷的相 對(duì)主軸箱回縮，氣缸腔7體積不斷變小，多余氣體在精密減壓閥(溢流閥)9的調(diào)節(jié)下排出， 氣缸腔7內(nèi)的氣壓始終保持在北皿，從而不會(huì)造成滑臺(tái)阻力異常增大帶來(lái)的危害。滑臺(tái)工進(jìn)結(jié)束，鉆鉸刀具加工缸體零件完成，滑臺(tái)迅速快退，活動(dòng)模板也脫離夾具 上一面兩銷的定位，并在氣缸的左右下，再次懸伸出去，所有動(dòng)作又回到原位狀態(tài)，完成一 次工作循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，包括活動(dòng)鉆模板及其驅(qū)動(dòng)部分，其特征在于驅(qū)動(dòng)部分采 用氣缸驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)氣缸包括氣缸筒(1)，氣缸筒(1)內(nèi)的活塞桿0)，氣缸筒(1)的后端蓋安 裝進(jìn)氣嘴(3)；活塞桿(2)從氣缸筒(1)的前端伸出與活動(dòng)鉆模板(10)連接；驅(qū)動(dòng)氣缸安 裝在主軸箱(12)上；活塞桿⑵上有縱向限位鍵槽，對(duì)應(yīng)限位鍵槽⑷的氣缸筒⑴的 壁上安裝限位銷(5)伸至限位鍵槽內(nèi)；進(jìn)氣嘴(3)通過(guò)氣管(8)與氣控源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，其特征在于驅(qū)動(dòng)氣缸一端的進(jìn)氣嘴 (3)通過(guò)固定座(6)與主軸箱(1 的箱壁(12a)連接；驅(qū)動(dòng)氣缸的氣缸筒(1)壁上有凸環(huán) (Ia)，通過(guò)法蘭蓋(11)與主軸箱(12)的箱壁(12a)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，其特征在于活塞桿( 上有兩個(gè) 縱向限位鍵槽，第一限位鍵槽Ga)和第二限位鍵槽(4b)，對(duì)應(yīng)第一限位鍵槽Ga)和第二限 位鍵槽Gb)的氣缸筒(1)的壁上安裝第一限位銷(5a)和第二限位銷(5b)分別伸至第一 限位鍵槽Ga)和第二限位鍵槽Gb)內(nèi)；第一限位鍵槽Ga)長(zhǎng)230 ^Omm，第二限位鍵 槽(4b)長(zhǎng) 100 120mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，其特征在于氣管(8)的氣路上設(shè) 置溢流閥(9)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種氣動(dòng)式活動(dòng)鉆模板，包括活動(dòng)鉆模板及其驅(qū)動(dòng)部分，驅(qū)動(dòng)氣缸包括氣缸筒，氣缸筒內(nèi)的活塞桿，氣缸筒的后端蓋安裝進(jìn)氣嘴；活塞桿從氣缸筒的前端伸出與活動(dòng)鉆模板連接；驅(qū)動(dòng)氣缸安裝在主軸箱上；活塞桿上有縱向限位鍵槽，對(duì)應(yīng)限位鍵槽的氣缸筒的壁上安裝限位銷伸至限位鍵槽內(nèi)；進(jìn)氣嘴通過(guò)氣管與氣控源連接。所述的驅(qū)動(dòng)氣缸一端的進(jìn)氣嘴通過(guò)固定座與主軸箱的箱壁連接；驅(qū)動(dòng)氣缸的氣缸筒壁上有凸環(huán)，通過(guò)法蘭蓋與主軸箱的箱壁連接。活塞桿上有兩個(gè)縱向限位鍵槽，第一限位鍵槽和第二限位鍵槽，對(duì)應(yīng)第一限位鍵槽和第二限位鍵槽的氣缸筒的壁上安裝第一限位銷和第二限位銷；第一限位鍵槽長(zhǎng)230～260mm，第二限位鍵槽長(zhǎng)100～120mm。所述的氣管的氣路上設(shè)置溢流閥。
文檔編號(hào)B23B47/02GK201855979SQ20102028938
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉成剛, 祝英鋒 申請(qǐng)人:東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司