一种基于单次装夹下多工位制造系统装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于单次装夹下多工位制造系统装置，包括：A轴平台、第一轴承装置、C轴平台和尾座轴承装置；其中，所述A轴平台通过所述第一轴承装置与所述C轴平台相连接；所述C轴平台与尾座轴承装置相连接。本发明专利技术解决了同一零件不同加工面的多工位快速切换及定位加工，同时实现不同工位加工坐标原点的自动找正，实现多工位装夹状态稳定可靠，实现三轴机床多工位加工功能。

A system device based on single clamping and multi position manufacturing system

【技术实现步骤摘要】
一种基于单次装夹下多工位制造系统装置
本专利技术属于机械制造装备领域，尤其涉及一种基于单次装夹下多工位制造系统装置。
技术介绍
夹具是一种应用广泛的工艺装备，它在加工中的主要作用是完成工件的定位和夹紧，保证加工的可靠性。它能够大幅度提高生产效率，降低生产成本。现有航天产品面临着研制周期短，零件产品多，配套齐套时间短等现状，生产单位就面临着产品快速交付的压力。而航天产品多为复杂精密零件，其生产过程多需使用工装夹具用于保证产品生产效率和质量。零件小批量、多品种的特点又导致了工装夹具数量繁多的现状，而工装设计生产周期较长，并占用较高生产成本。据统计，整个生产过程中生产准备时间要占生产制造周期的50％-70％，而其中，夹具的设计制造占生产准备时间的70％左右。现有的生产航天产品生产单位所使用的工装夹具大多数自动化智能化水平不足，比如虎钳装夹、压板装夹、大型贴面胎具装夹等。这些夹具的使用安装占用了大量的加工准备时间，使机床等待时间占到机床切削时间的20％-50％，在当前这种型号产品需快速研制的现实需求中，造成机床生产资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于单次装夹下多工位制造系统装置，解决了同一零件不同加工面的多工位快速切换及定位加工，同时实现不同工位加工坐标原点的自动找正，实现多工位装夹状态稳定可靠，实现三轴机床多工位加工功能。本专利技术的技术方案是：一种基于单次装夹下多工位制造系统装置，包括：A轴平台、第一轴承装置、C轴平台和尾座轴承装置；其中，所述A轴平台通过所述第一轴承装置与所述C轴平台相连接；所述C轴平台与尾座轴承装置相连接。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述A轴平台包括第一伺服电机和第一减速机；所述C轴平台包括第二伺服电机、第二减速机、转轴支架、转接盘、卡盘和转接盘轴承；所述第一伺服电机和所述第一减速机转轴连接；所述第一减速机通过第一轴承装置与所述转轴支架的一端相连接，所述转轴支架的另一端与尾座轴承装置相连接；所述第二伺服电机和所述第二减速机转轴连接；所述第二减速机设置于所述转轴支架；所述转接盘通过所述转接盘轴承与所述第二减速机的输出轴相连接；所述卡盘与所述转接盘相连接。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述第一轴承装置包括第一轴承盖、第一轴承盖螺栓、第一垫片、第一轴承、第一轴承支座和第一密封环；其中，所述第一轴承嵌设于所述第一轴承支座；所述第一轴承盖通过所述第一轴承盖螺栓与所述第一轴承支座相连接，所述第一垫片设置于所述第一轴承盖与所述第一轴承之间；所述第一密封环设置于所述转轴支架的一端；所述转轴支架的一端通过所述第一轴承与所述第一减速机相连接。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述尾座轴承装置包括尾座、尾座密封环、尾座轴承、第二垫片、第三垫片和尾座轴承盖；其中，所述尾座密封环设置于所述转轴支架的另一端；所述转轴支架的另一端通过所述尾座轴承与所述尾座相连接；所述尾座轴承通过第二垫片、第三垫片和尾座轴承盖嵌设于尾座。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，还包括底座；其中，所述第一轴承支座与所述底座的一端相连接；所述尾座与所述底座的另一端相连接。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述C轴平台还包括：转轴支架密封环；其中，所述转轴支架密封环安装于所述转轴支架与所述转接盘之间。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述C轴平台还包括：转轴平台罩；其中，所述转轴平台罩罩设于所述转轴支架；所述第二伺服电机和所述第二减速机均设置于所述转轴平台罩和所述转轴支架组成的空间内。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，所述转轴平台罩包括配重和盖板；其中，所述配重和所述盖板相连接。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，还包括侧罩；其中，所述第一伺服电机和所述第一减速机均设置于侧罩内。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，还包括导向销I；其中，所述导向销I设置于所述第一轴承支座；所述转轴支架的一侧壁开设有第一弧形槽，所述导向销I嵌于所述第一弧形槽。上述基于单次装夹下多工位制造系统装置中，还包括尾座导向销；其中，所述尾座导向销设置于所述尾座；所述转轴支架的另一侧壁开设有第二弧形槽，所述尾座导向销嵌于所述第二弧形槽。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术实现了同一零件不同加工面多工位加工的快速切换，同时实现了不同工位加工坐标原点的自动找正，实现多工位装夹状态稳定可靠，减少装夹次数，实现三轴机床多工位加工功能，提高了加工效率和产品加工质量；(2)本专利技术通过C轴平台采用配重的方式，降低整个C轴平台的质心与转轴中心线的偏移距离，减少C轴平台的转动惯量，从而减小与之相连的伺服电机和第一减速机的额定功率，从而减小整个装置的结构尺寸和整体成本；(3)本专利技术通过设置定位销的方式，实现C轴平台在90°时的定位准确性及稳定性；(4)本专利技术通过采用带有电磁刹车功能的伺服电机，实现整个平台转动定位的自锁功能，提高了定位的准确性及可靠性；(5)本专利技术通过设置合理对刀点，通过坐标变换，计算不同工位间的相对关系，实现不同加工工位坐标原点的自动切换，大大提高了装夹效率，消除了重复对刀误差，提高了产品加工精度；(6)本专利技术通过在转轴支架及第一轴承支座上合理的设置半圆孔，以及安装密封环，很好的解决了伺服电机走线的密封问题；(7)本专利技术通过设置伺服电机双轴控制器，实现数控系统与转轴平台系统的连接，数控系统通过M代码指令，来实现转轴平台A、C轴转动的精确控制。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的主视图；图2是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的左视图；图3是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置中去掉侧罩的俯视图；图4是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的俯视图；图5是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的剖视图；图6是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的爆炸视图；图7是本专利技术实施例提供的工件装夹示意图；图8是本专利技术实施例提供的装置加工对象示意图；图9是本专利技术实施例提供的初次装夹坐标原点示意图；图10是本专利技术实施例提供的坐标原点变换原理示意图；图11是本专利技术实施例提供的控制系统原理示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的主视图；图2是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置的左视图；图3是本专利技术实施例提供的基于单次装夹下多工位制造系统装置中去掉侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单次装夹下多工位制造系统装置，其特征在于包括：A轴平台(34)、第一轴承装置、C轴平台(6)和尾座轴承装置；其中，所述A轴平台(34)通过所述第一轴承装置与所述C轴平台(6)相连接；所述C轴平台(6)与尾座轴承装置相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于单次装夹下多工位制造系统装置，其特征在于包括：A轴平台(34)、第一轴承装置、C轴平台(6)和尾座轴承装置；其中，所述A轴平台(34)通过所述第一轴承装置与所述C轴平台(6)相连接；所述C轴平台(6)与尾座轴承装置相连接。2.根据权利要求1所述的基于单次装夹下多工位制造系统装置，其特征在于：所述A轴平台(34)包括第一伺服电机(24)和第一减速机(14)；所述C轴平台(6)包括第二伺服电机(9)、第二减速机(13)、转轴支架(61)、转接盘(11)、卡盘(4)和转接盘轴承(12)；所述第一伺服电机(24)和所述第一减速机(14)转轴连接；所述第一减速机(14)通过第一轴承装置与所述转轴支架(61)的一端相连接，所述转轴支架(61)的另一端与尾座轴承装置相连接；所述第二伺服电机(9)和所述第二减速机(13)转轴连接；所述第二减速机(13)设置于所述转轴支架(61)；所述转接盘(11)通过所述转接盘轴承(12)与所述第二减速机(13)的输出轴相连接；所述卡盘(4)与所述转接盘(11)相连接。3.根据权利要求1所述的基于单次装夹下多工位制造系统装置，其特征在于：所述第一轴承装置包括第一轴承盖(15)、第一轴承盖螺栓(28)、第一垫片(20)、第一轴承(16)、第一轴承支座(5)和第一密封环(31)；其中，所述第一轴承(16)嵌设于所述第一轴承支座(5)；所述第一轴承盖(15)通过所述第一轴承盖螺栓(28)与所述第一轴承支座(5)相连接，所述第一垫片(20)设置于所述第一轴承盖(15)与所述第一轴承(16)之间；所述第一密封环(31)设置于所述转轴支架(61)的一端；所述转轴支架(61)的一端通过所述第一轴承(16)与所述第一减速机(14)相连接。4.根据权利要求3所述的基于单次装夹下多工位制造系统装置，其特征在于：所述尾座轴承装置包括尾座(1)、尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佑杰，贾师强，陈宏亮，胡志强，战祥鑫，李军，陈文婷，熊良钊，杜兆盛，贾浩洲，王志坚，崔俊男，钟磊，
申请(专利权)人：首都航天机械公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11