[发明专利]一种半轴法兰孔钻铰机床及其加工方法

说明书

本发明公开了一种半轴法兰孔钻铰机床及其加工方法，属于半轴法兰加工设备技术领域。它包括底座；滑台，其活动连接于底座上；X轴驱动单元，其驱动滑台沿X轴方向平移；立柱，其活动连接于底座上；Y轴驱动单元，其驱动立柱沿Y轴方向平移；主轴箱，其活动连接与立柱一侧；Z轴驱动单元，其驱动主轴箱沿Z轴方向升降；刀库，其内置有刀具；夹具，其固定于滑台上，夹具上放置半轴法兰并固定；X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元均由伺服电机驱动。本发明机床各构件的移动均由伺服电机驱动，实现了X、Y和Z轴方向移动的高精度控制，方便了数控机床中加工刀具的精准重复定位，保证了加工效率与加工质量，确保了半轴法兰孔的加工精度。

技术领域

本发明属于半轴法兰加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种半轴法兰孔钻铰机床及其加工方法。

背景技术

半轴法兰是汽车变速器上的重要部件，随着制造业的兴起，车辆的需求扩大，半轴法兰的需求也随之扩大。法兰孔的加工作为法兰的重要加工步骤。现在市面常见的加工方式有：1.自由锻，通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成所需要的工件；2.模锻，通过平锻机模锻工艺过程：下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边等加工而成，需要知道的是，加工时要严格按照镦粗聚集规则进行设计，稍有偏差，在生产中就会出现坯料充不满或者材料偏多的“鼓肚”现象；然而通过上面两种方法仅仅可以加工出一些要求精度不高规则孔，与市场所需要的孔相差很远，对于钻铰一定锥度的孔更是难上加难。

一个半轴法兰盘一共需要加工8个孔，一道工序加工8个孔，现有厂家采用数控机床，用8个钻头同时加工，加工效率高，但是由于孔位之间距离较小，依旧难以保证加工精度。

经检索，中国专利公开号：CN 109794809 A；公开日：2019年05月24日；公开了一种加工半轴法兰孔及螺纹孔双工位机床，包括床身、立柱、十字滑台、主轴部件、刀库和夹具，夹具包括关于主轴部件对称设置的两个夹具单元，两个夹具单元均包括定位顶针机构和工件夹紧机构，定位顶针机构和工件夹紧机构并排设置在底座上，定位顶针机构包括第一油缸、移位支座、第二油缸和定位顶针。该申请案的机床虽然能实现对半轴法兰的孔加工，但是该机床夹具的结构设计使得半轴法兰只能通过人工进行安装固定，较为费时，且装夹后的加工精度无法保证。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种半轴法兰孔钻铰机床，包括：

底座；

滑台，其活动连接于底座上；

X轴驱动单元，其置于底座上，驱动滑台沿X轴方向平移；

立柱，其活动连接于底座上；

Y轴驱动单元，其置于底座上，驱动立柱沿Y轴方向平移；

主轴箱，其活动连接与立柱一侧，固定并驱动半轴法兰加工用刀具；

Z轴驱动单元，其置于立柱上，驱动主轴箱沿Z轴方向升降；

刀库，其置于立柱一侧，刀库内置有刀具；

夹具，其固定于滑台上，夹具上放置半轴法兰并固定；

所述X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元均由伺服电机驱动。

进一步地，所述X轴驱动单元包括：

丝杆一，其与X轴驱动单元的伺服电机传动连接，沿X轴方向布置，丝杆一上螺纹连接有滑块；

线轨一，其平行于丝杆一并设于丝杆一两侧底座上；

前支架，其固定于底座上，并与丝杆一远离伺服电机的一端连接；

后支架，其固定于底座上，并与丝杆一靠近伺服电机的一端连接；

前支架和后支架将丝杆一长度方向限定在X轴方向；