[实用新型]一种车轮机加工设备

说明书

一种车轮机加工设备，由三大部分组成，一是一序车削系统，完成车轮的一序车削；二是高精度对接系统，完成车轮一序到二序的高精度定位转换；三是二序车削系统，完成车轮的二序车削。此设备能够将车轮一序、二序车削集成到一台设备进行加工，实现一序车削与二序车削高精度对接，对接过程中车轮直接由一序切换到二序，与传统的取下再装载不同。通过提高中心孔与二序芯轴配合精度，提高了车轮内外侧的同轴度，改善产品质量。

技术领域

本实用新型涉及车轮机加工的技术领域，具体地说是一种用于车轮车削加工的设备。

背景技术

铝合金车轮制造的关键工序之一是机加工，车轮外径、壁厚、装配等尺寸精度均由机加工序决定，影响加工精度的主要因素有工装夹具、刀具、设备和工艺。目前，车轮机加工艺一般由两序车削完成，由两台独立设备分别进行一序车削和二序车削，或者采用一台交互式双工位机床加工，这两种设备加工形式均存在一个弊端，那就是一序车削与二序车削没有进行高精度对接，一序车削完成后采用机械手或者人工上下料，切换到二序进行加工，一序加工的中心孔与二序芯轴配合精度不高，这样加工出来的车轮内侧与外侧同轴度普遍存在偏差，甚至车轮跳动不合格，产生废品。本专利基于此现状，提供一种车轮机加工设备，将车轮一序、二序车削集成到一台设备进行加工，能够提高中心孔与二序芯轴配合精度，实现一序车削与二序车削高精度对接，提高了车轮内外侧的同轴度，极大的改善了产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种车轮机加工设备，能够将车轮一序、二序车削集成到一台设备进行加工，提高中心孔与二序芯轴配合精度，实现一序车削与二序车削高精度对接，提高车轮内外侧的同轴度。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种车轮机加工设备，由床身、导轨Ⅰ、伺服电机Ⅰ、伺服移动单元Ⅰ、主轴单元Ⅰ、一序夹盘、径向定位块、端面定位块Ⅰ、转角缸压爪Ⅰ、伺服进给系统Ⅰ、刀塔Ⅰ、导轨Ⅱ、伺服电机Ⅱ、伺服移动单元Ⅱ、主轴单元Ⅱ、二序夹盘、芯轴座、芯轴、端面定位块Ⅱ、转角缸压爪Ⅱ、伺服进给系统Ⅱ和刀塔Ⅱ组成。

床身左侧安装伺服电机Ⅰ、导轨Ⅰ和伺服移动单元Ⅰ，通过伺服电机Ⅰ可以驱动伺服移动单元Ⅰ沿着导轨Ⅰ水平运动，定义为Q1轴。伺服移动单元Ⅰ上安装主轴单元Ⅰ，主轴单元Ⅰ输出端安装一序夹盘，通过主轴单元Ⅰ控制一序夹盘的旋转。三个可径向调节的径向定位块相隔120度，周向均布在一序夹盘上，径向定位块用于车轮一序加工径向定位；三个端面定位块Ⅰ相隔120度，周向均布在一序夹盘上，端面定位块Ⅰ用于车轮一序加工轴向定位；三个转角缸压爪Ⅰ相隔120度，周向均布在一序夹盘上，转角缸压爪Ⅰ用于车轮一序加工的夹紧。床身顶部安装伺服进给系统Ⅰ，伺服进给系统Ⅰ由两轴组成，定义为X1轴和Z1轴，通过伺服进给系统Ⅰ控制刀塔Ⅰ进给，能够实现X1轴和Z1轴两轴联动车削，插补运动。此为一序车削系统，由主轴单元Ⅰ带动车轮旋转，由伺服进给系统Ⅰ控制刀塔Ⅰ进给，实现两轴联动切削，完成车轮一序加工。

床身右侧安装伺服电机Ⅱ、导轨Ⅱ和伺服移动单元Ⅱ，通过伺服电机Ⅱ可以驱动伺服移动单元Ⅱ沿着导轨Ⅱ水平运动，定义为Q2轴。伺服移动单元Ⅱ上安装主轴单元Ⅱ，主轴单元Ⅱ输出端安装二序夹盘，通过主轴单元Ⅱ控制二序夹盘的旋转。二序夹盘中心安装芯轴座，芯轴安装在芯轴座上，芯轴用于车轮二序加工径向定位；三个端面定位块Ⅱ相隔120度，周向均布在二序夹盘上，端面定位块Ⅱ用于车轮二序加工轴向定位；三个转角缸压爪Ⅱ相隔120度，周向均布在二序夹盘上，转角缸压爪Ⅱ用于车轮二序加工的夹紧。车轮一序车削完成后，不用卸载车轮，由伺服电机Ⅰ驱动伺服移动单元Ⅰ沿着Q1轴水平向右运动，将车轮水平推送至适宜位置为止，同时，伺服电机Ⅱ驱动伺服移动单元Ⅱ沿着Q2轴水平向左运动，去迎接车轮，当二序夹盘上的端面定位块Ⅱ接触到车轮内侧轮缘时，伺服移动单元Ⅱ停止运动，接着转角缸压爪Ⅱ启动，将车轮在二序夹盘上夹紧，然后转角缸压爪Ⅰ松开，回撤复位。至此，完成了车轮一序到车轮二序的高精度对接。