CN111230423A - 一种轴承座自动加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，所述加工工艺包括：步骤（1）：工装定位；步骤（2）：启动加工程序；步骤（3）：进入铣端面工位；步骤（4）：铣端面；步骤（5）：进入钻孔工位；步骤（6）：钻孔；步骤（7）：进入攻丝锪面工位；步骤（8）：攻丝，锪面；步骤（9）：工件回到原位，顶出加工完成的工件。本发明的有益效果是：实现轴承座的自动加工、检测、标记和统计，便于实现轴承座的自动化加工和产品跟踪统计，有利于实现在线质量控制，同时为轴承加工的技术分析和技术改进提供依据，此外可以减少一线加工人员，检测人员和数据分析人员的数量，提高生产和管理效率，降低加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及机械加工领域的一种轴承座自动加工工艺。
背景技术
轴承座的材料主要为铸铁，该材料的抗拉强度和弹性模量均比钢低很多，抗压强度与钢相近，塑性和韧度几乎为零，属于典型的脆性材料，不能采用锻造和冲压的方法加工；焊接性差；铸造性能优良，切削加工性能良好，切削加工时不需要加切削液；减震能力为钢的5-10倍；耐磨性好，适于制造润滑状态下工作的导轨、衬套、活塞环和轴承座等。
轴承座的尺寸精度，形状精度和为精度要求都很高，因此,在传统的轴承座加工工艺中把主要的表面粗加工工序和精加工工序分开进行，实现逐步减少加工余量、切削力和内应力，并在加工完成后进行修正变形，最终达到零件的技术要求，由此可以看出上述加工过程错在以下问题：
1、工序繁多，效率低下。
2、检测后修正，工序反复进行。
3、无法及时跟进工件的产品质量。
4、不易于实现产品质量统计和分析。
针对上述技术缺陷，迫切需要一种轴承座自动加工工艺解决轴承座加工问题。
发明内容
为克服上述现有技术缺陷，本发明提供一种轴承座自动加工工艺。
本发明所采用的具体技术方案为：
一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，所述加工工艺包括：
步骤（1）：工件紧靠定位块放置在装夹工位工装上并夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置和右端面铣削装置，端面铣削完成后，左端面铣削装置和右端面铣削装置回归原位；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置和右端面钻孔装置回归原位；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置和锪面装置回归原位；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件。
采用这样的工艺，通过轴承座自动加工专机的伺服系统的精确控制，实现精确进给，实现切削力的精确控制，同时专用工艺工装的夹紧对轴承座的形变起到一定的改善，两者相互结合，实现了对传统轴承加工工艺进行工序精简的目标，同时该工艺采用闭环的方式进行，实现工装的循环使用，相对于流水线式的加工方式，更有利于节省空间，并减少了周转工装，减掉了周转过程中的人员使用，操作工人在装夹处放置轴承座毛坯后启动加工程序，后续动作均由轴承座自动加工专机自动完成，完成加工后轴承座成品在同一位置被顶出，方便工人操作。
所述步骤（4）中铣刀装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为150毫米/分钟。
所述步骤（6）中的钻头装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为20毫米/分钟。
所述步骤（8）中的丝锥装夹主轴转速为200转/分钟，进给速度为200毫米/分钟。
所述铣面、钻孔、攻丝和锪面四道工序均采用一次加工完成。采用这样的设计，轴承座自动加工专机的伺服系统的精确控制，实现精确进给，实现切削力的精确控制，同时专用工艺工装的夹紧对轴承座的形变起到一定的改善，两者相互结合，实现了用一次加工完成传统的粗加工、精加工和修正三道工序的工作，并能控制加工精度。
所述铣面、钻孔、攻丝和锪面四道工序均设有激光位移检测装置。通过激光位移检测实时检测被加工面与标志物之间的距离，并反馈给专机的控制系统用来修正铣面、钻孔、攻丝和锪面四道工序加工主轴的进给量，进而补偿因刀具磨损等因素引起的加工精度不合格问题，同时将数据与技术要求中的数据相比对，初步判定该工序加工的结果是否合格，并备案记录，用来做质量分析和统计。
所述步骤（1）中装夹工位工装进给轨道非操作面一侧设有图像尺寸测量仪。图像尺寸测量仪是一种通过图像来监测尺寸和形状的新的测量手段，采用这样的测量手段可以将每个工件的图像和尺寸记录下来，并判断其是否合格。
所述步骤（1）中装夹工位工装进给轨道非操作面一侧设有激光打标机。用来根据系统给出的信息对加工完成的产品进行打标，标记合格信息，生产日期等产品自身的资料信息，便于跟踪溯源。
所述图像尺寸测量仪和激光打标机均设有与MES系统相连的接口。设置这样的接口可以将图像尺寸测量仪和激光打标机均设有与MES系统连接起来，便于实现工厂对生产过程的实时检测和数据分析，便于实现工厂的自动化运作。
本发明的积极效果是：实现轴承座的自动加工、检测、标记和统计，便于实现轴承座的自动化加工和产品跟踪统计，有利于实现在线质量控制，同时为轴承加工的技术分析和技术改进提供依据，此外可以减少一线加工人员，检测人员和数据分析人员的数量，提高生产和管理效率，降低加工成本。
附图说明
图1是本发明一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座正视图；
图2是本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座的半剖图；
图3是本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座的俯视图；
图4是本发明图一种轴承座自动加工工艺流程示意图；
图5是本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座自动加工专机三维图；
图6是本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座自动加工专机正视图；
图7是本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座自动加工专机左视图；
图8是图7所述本发明图一种轴承座自动加工工艺所应用的轴承座自动加工专机A-A向剖视图；
图例说明：1—工位工装，2—左端面铣削装置，3—右端面铣削装置，4—左端面钻孔装置，5—定位气缸，6—攻丝装置，7—图像尺寸测量仪，8—激光打标机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：
具体实施例一：
一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，所述加工工艺包括：
步骤（1）：工件紧靠定位块放置在装夹工位工装1上并夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置2和右端面铣削装置3，端面铣削完成后，左端面铣削装置2和右端面铣削装置3回归原位，铣刀装夹主轴转速为950转/分钟，进给速度为150毫米/分钟；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置回归原位，头装夹主轴转速为960转/分钟，进给速度为20毫米/分钟；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置6开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置6和锪面装置回归原位，丝锥装夹主轴转速为180转/分钟，进给速度为200毫米/分钟；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件。
具体实施例二：
一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，所述加工工艺包括：
步骤（1）：工件紧靠定位块放置在装夹工位工装1上并夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置2和右端面铣削装置3，端面铣削完成后，左端面铣削装置2和右端面铣削装置3回归原位，铣刀装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为150毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来检测端面铣削是否达到技术要求；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置回归原位，头装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为20毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来钻孔加工是否达到技术要求；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置6开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置6和锪面装置回归原位，丝锥装夹主轴转速为200转/分钟，进给速度为200毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来检测攻丝加工是否达到技术要求；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件。
具体实施例三：
一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，所述加工工艺包括：
步骤（1）：工件紧靠定位块放置在装夹工位工装1上并夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置2和右端面铣削装置3，端面铣削完成后，左端面铣削装置2和右端面铣削装置3回归原位，铣刀装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为150毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来检测端面铣削是否达到技术要求；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置回归原位，钻头装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为20毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来钻孔加工是否达到技术要求；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置6开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置6和锪面装置回归原位，丝锥装夹主轴转速为200转/分钟，进给速度为200毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来检测攻丝加工是否达到技术要求；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件，其中图像尺寸检测装置采用基恩士品牌的LM系列高精度高清晰度测量仪，测量头型号为LM-1100,控制器为LM-1000用来轴承座加工是否达到技术要求。
具体实施时：
以实施例三为例：
步骤（1）：工位工装1在定位气缸5的作用下在操作位置固定，工件紧靠定位块放置在装夹工位工装1上并手动夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，在定位气缸5作用下定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置2和右端面铣削装置3，端面铣削完成后，左端面铣削装置2和右端面铣削装置3回归原位，铣刀装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为150毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,用来检测端面铣削是否达到技术要求；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，在定位气缸5作用下定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置4和右端面钻孔装置回归原位，钻头装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为20毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,根据铣削过程中加工面与标志物之间的距离变化测算出加工余量；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位气缸5的作用下定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置6开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置6和锪面装置回归原位，丝锥装夹主轴转速为200转/分钟，进给速度为200毫米/分钟，激光位移检测装置采用基恩士品牌的传感器头型号为IL-S025,根据钻孔过程中加工面与标志物之间的距离变化测算出加工余量；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件，其中图像尺寸检测装置采用基恩士品牌的LM系列高精度高清晰度测量仪，测量头型号为LM-1100,控制器为LM-1000用来轴承座加工是否达到技术要求。
前述内容已经宽泛地概述出各个实施例的一些方面和特征，其应该被解释为仅是各个潜在应用的说明。其他有益结果可以通过以不同方式应用公开的信息或通过组合公开的实施例的各个方面来获得。在由权利要求限定的范围的基础上，结合附图地参考对示例性实施例的具体描述可获得其他方面和更全面的理解。
此外本发明还公开了以下技术方案：
方案一：
步骤（1）中装夹工位工装1进给轨道非操作面一侧设有激光打标机8，由于本发明的加工工艺是闭环的，因此结束位置即是起始位置，所以将激光打标机8设置在该处。
方案二：
所述图像尺寸测量仪7和激光打标机8均设有与MES系统相连的接口。
上述实施例对本发明做了详细说明。当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述例子，相关技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、添加或减少、替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种轴承座自动加工工艺，用于轴承座自动加工专机加工轴承座的端面和在该端面的钻孔和攻丝，其特征在于，所述加工工艺包括：
步骤（1）：工件紧靠定位块放置在装夹工位工装上并夹紧；
步骤（2）：启动轴承座自动加工专机的加工程序；
步骤（3）：工装带动工件进入铣端面工位，定位并夹紧工装；
步骤（4）：启动左端面铣削装置和右端面铣削装置，端面铣削完成后，左端面铣削装置和右端面铣削装置回归原位；
步骤（5）：工装带动工件进入钻孔工位，定位并夹紧工装；
步骤（6）：启动左端面钻孔装置和右端面钻孔装置，钻孔完成后，左端面钻孔装置和右端面钻孔装置回归原位；
步骤（7）：工装带动工件进入攻丝锪面工位，定位并夹紧工装；
步骤（8）：启动攻丝装置开始攻丝，同时锪面装置启动开始锪面，攻丝锪面完成后，攻丝装置和锪面装置回归原位；
步骤（9）：工装带动工件回到原位，并自动顶出加工完成的工件。
2.根据权利要求1所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述步骤（4）中铣刀装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为150毫米/分钟。
3.根据权利要求2所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述步骤（6）中的钻头装夹主轴转速为980转/分钟，进给速度为20毫米/分钟。
4.根据权利要求3所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述步骤（8）中的丝锥装夹主轴转速为200转/分钟，进给速度为200毫米/分钟。
5.根据权利要求1至4其中任意一项所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述铣面、钻孔、攻丝和锪面四道工序均采用一次加工完成。
6.根据权利要求5所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述铣面、钻孔、攻丝和锪面四道工序均设有激光位移检测装置。
7.根据权利要求6所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述步骤（1）中装夹工位工装进给轨道非操作面一侧设有图像尺寸测量仪。
8.根据权利要求7所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述步骤（1）中装夹工位工装进给轨道非操作面一侧设有激光打标机。
9.根据权利要求7所述一种轴承座自动加工工艺，其特征在于，所述图像尺寸测量仪和激光打标机均设有与MES系统相连的接口。
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