锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺制造技术

一种锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，机械手抓料；机械手把工件放入定位齿模上；机械手上移到数控车床上方，机床门关闭；一次定位、两次夹紧加工完成锥齿轮的内孔、球面、倒角、背锥；机械手移动回料盘处抓料，移动到数控车床上方；工件加工完后，机床门打开，机械手抓住已松开的工件；机械手卸下已加工件。本发明专利技术结构紧凑，节省加工设备，减少设备安装空间，减少生产成本，一次定位两次夹紧加工完锥齿轮加热前的所有加工面，减少周转时间，自动化程度高，提高生产效率，提高工件加工精度，降低工人劳动强度，改善劳动劳动环境，工艺稳定性好。可广泛应用于精锻差速器行星类锥齿轮数控车床制造过程中。数控车床制造过程中。数控车床制造过程中。

【技术实现步骤摘要】
锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺


[0001]本专利技术涉及一种锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，可广泛应用于精锻差速器行星类锥齿轮加热前的加工过程中。

技术介绍

[0002]现有的锥齿轮，传统的加工方法是：加热前的加工分三工步加工完成，第一工步钻孔；第二工步车削孔、车削球面、车削倒角；第三工步车削背锥。在三种设备上，三次定位，三次装夹加工，生产效率低，周转时间长，重复定位，加工精度低，工件制造质量差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑、节省加工设备、减少设备安装空间、减少生产成本、一次定位两次夹紧加工完锥齿轮加热前的所有加工面、减少周转时间、自动化程度高、提高生产效率、提高工件加工精度、降低工人劳动强度、改善劳动劳动环境、工艺稳定性好的锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，其特殊之处在于，（1）机械手上有上下料机构，呈90度，可绕轴旋转，机械手上料机构三爪抓手从料盘上抓料；（2）然后，机械手移动到数控车床上方，数控车床接到信号，自动打开机床门，机械手下移到数控车床床头处定位齿模安全处，上下料机构旋转90度，使待加工件朝向数控车床床头定位齿模处；（3）机械手向定位齿模处移动，把工件放入定位齿模上，背锥夹紧机构接到信号，自动夹紧背锥；（4）机械手上移到数控车床上方，机床门关闭；（5）机床加工方面：在同一台数控车床上，一次定位、两次夹紧加工完成锥齿轮的内孔、球面、倒角、背锥；机械手方面：机械手移动回料盘处，再次抓料，然后移动到数控车床上方，等待数控车床加工完工件；（5.1）机床加工方面（5.11）定位齿模定位，夹紧背锥进行；依次加工工序为：钻孔、车削球面、车削倒角、车削内孔；（5.12）加工完孔、球面、倒角后，机床尾座夹紧装置向工件方向移动，机床尾座夹紧装置上的芯轴带有与工件倒角角度一致的锥度，芯轴上的锥度顶紧工件内孔倒角，从而夹紧工件；接着背锥夹紧机构上的压爪旋转90度，松开工件；（5.13）夹紧倒角处后，车削背锥；（5.14）加工完背锥后，背锥夹紧机构夹紧背锥，同时机床尾座夹紧装置移动到安全位置，工件加工完成；
（5.2）机械手方面（5.21）机械手移动到料盘上方的安全距离，上下料三爪抓手绕轴旋转90度，上料三爪抓手朝下；（5.22）机械手下移动到料盘处，上料三爪抓手再次抓料；（5.23）机械手移动到数控车床上方，等待上次工件加工完成；（6）工件加工完后，数控车床接到信号，机床门打开，机械手下移到工件处，下料三爪抓手抓住工件，同时夹紧机构松开工件；（7）机械手抓着工件向远离定位齿模的一边移动一定距离,从而卸下已加工件；（9）机械手向定位齿模处移动，把工件放入定位齿模上，背锥夹紧机构接到信号，自动夹紧背锥，接着机械手上移到数控车床上方，机床门关闭；（10）机床加工方面：加工工件内孔、倒角、球面，加工工艺同所述的工步（5）；机械手方面：机械手把已加工件放回原处，上料三爪抓手再次抓料，并移动到数控车床上方，等待工件加工完成。
[0005]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，机械手抓取料坯自动上下料过程是：机械手上安装有二个呈90度的独立三爪抓手，其中一个用来上料，另一个用来下料。加工开始时，机械手按预先设置的程序，用上料三爪抓手从放料盘上抓取料坯，放至锥齿齿形定位齿模上。夹紧装置自动夹紧工件的同时，机械手上移，回到放料盘处，继续抓料，然后移动到数控车床上方，等待工件加工完成。当工件加工完成时，机械手接到信号，下移至工件处，下料抓手抓紧加工完成的工件，从定位齿模夹具上卸下来，接着旋转90度，上料三爪抓手对准定位齿模，把工件放在锥齿齿形定位齿模上，工件被夹紧，机械手上移，然后机械手移动到放料盘处，把加工完成的工件放在放料盘上然后，机械手回到放料盘处，再次抓料，如此往复。
[0006]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，采用多工序加工整合成在一台数控车床上、一次定位、两次夹紧、多工步的加工工艺。加工过程是：机械手上料至锥齿齿形定位盘上，工件齿槽对准定位盘上相对应的齿，完成以工件锥齿齿形定位，数控车床接到信号，床头处的背锥夹紧装置自动夹紧背锥，按预先设置的程序一次完成钻孔、车削孔、车削球面、倒内角工步，然后数控车床接到信号，工件不动，尾座上的夹紧装置向工件方向移动，顶紧工件内孔处倒角，同时上工步的背锥夹紧装置松开，按预先设置的程序加工背锥，在一台数控车床上一次定位，两次夹紧，完成钻孔、车削孔、车削球面、倒角、车削背锥所有加热前的加工面加工。
[0007]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，采用数控车床与机械手协同加工方式，使用一台数控车床、一套机械手就可以组成自动化加工生产线。结构紧凑，在一台数控车床上就可以加工完所有的加工面，节省加工设备，减少设备安装空间，减少生产成本。工件一次定位、两次夹紧、多工步自动加工，自动化程度高，生产效率高。
[0008]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，在一台机床上一次定位，完成钻孔、车孔、车球面、倒角、车背锥加工，减少周转时间，提高生产效率，一次定位，多工步加工，加工完锥齿轮加热前的所有加工面，提高生产效率，保证加工面之间以及与锥齿齿形的位置度、以及锥齿齿形与加工面及加工面之间的形位公差要求，提高工件加工精度。
[0009]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，用于精锻差速器行星类齿轮
加热前以锥齿齿形为基准加工其它加工面，按预先设置的程序，机械手自动化操作，在一台数控车床上一次定位，两次夹紧，自动加工完加热前所有加工面。
[0010]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，采用机械手代替人工作业，降低工人劳动强度，改善劳动劳动环境，工艺稳定性好。
[0011]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，机械手上分别有呈90度的上料、下料三爪抓料，下料抓手下料再旋转90度后，上料三爪抓手接着上料到定位锥齿上，然后机械手上移放料，机械手就可以完成放料，再抓料，动作紧凑，自动化程度高，生产效率高。
[0012]综上所述，本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，结构紧凑，节省加工设备，减少设备安装空间，减少生产成本，一次定位两次夹紧加工完锥齿轮加热前的所有加工面，减少周转时间，自动化程度高，提高生产效率，提高工件加工精度，降低工人劳动强度，改善劳动劳动环境，工艺稳定性好。
附图说明
[0013]以下结合附图及其实施例对本专利技术作更进一步的说明图1是本专利技术的工艺过程流程图。
具体实施方式
[0014]在图1中，下料三爪抓手1，上料三爪抓手2，待加工件3，定位齿模4，定位基准5，背锥夹紧机构6，球面7，倒角8，内孔9，机床尾座夹紧装置10，背锥11，已加工件12。
[0015]本专利技术锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，其特殊之处在于，（1）机械手上有上下料机构，呈90度，可绕轴旋转，机械手上料机构三爪抓手2从料盘上抓料；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锥齿轮一次定位装夹多工步自动化加工工艺，其特征在于，（1）机械手上有上下料机构，呈90度，可绕轴旋转，机械手上料机构三爪抓手从料盘上抓料；（2）然后，机械手移动到数控车床上方，数控车床接到信号，自动打开机床门，机械手下移到数控车床床头处定位齿模安全处，上下料机构旋转90度，使待加工件朝向数控车床床头定位齿模处；（3）机械手向定位齿模处移动，把工件放入定位齿模上，背锥夹紧机构接到信号，自动夹紧背锥；（4）机械手上移到数控车床上方，机床门关闭；（5）机床加工方面：在同一台数控车床上，一次定位、两次夹紧加工完成锥齿轮的内孔、球面、倒角、背锥；机械手方面：机械手移动回料盘处，再次抓料，然后移动到数控车床上方，等待数控车床加工完工件；（5.1）机床加工方面（5.11）定位齿模定位，夹紧背锥进行；依次加工工序为：钻孔、车削球面、车削倒角、车削内孔；（5.12）加工完孔、球面、倒角后，机床尾座夹紧装置向工件方向移动，机床尾座夹紧装置上的芯轴带有与工件倒角角度一致的锥度，芯轴上的锥度顶紧工件内孔倒角，从而夹紧工件；接着背锥夹紧机构上的压爪旋转90...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅志刚，徐金花，潘庆林，
申请(专利权)人：青岛三星精锻齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：