CN109926828B - 一种用于加工直角型鱼尾板的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，其公开了一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，包括前后布置的数控立式铣床和钻孔设备，所述数控立式铣床包括铣床工作台和铣加工夹具，钻孔设备包括钻孔工作台和钻孔定位夹具，数控立式铣床与所述钻孔设备之间设置有用于放置直角型鱼尾板的工位器具和用于转运工件的机械手，所述机械手包括用于将工件从所述数控立式铣床上转移至所述工位器具上的第一机械手、用于将工件从所述工位器具上转移至钻孔设备上的第二机械手；所述钻孔设备上还设置有钻孔过程中其钻孔刀具回退时对所述钻孔刀具同时进行冷却和超声波清洗的钻孔刀具冷却清洗装置。本发明提高了直角型鱼尾板的机械加工自动化程度，加工质量好。

Description

一种用于加工直角型鱼尾板的生产线

技术领域

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，具体涉及一种用于加工直角型鱼尾板的生产线。

背景技术

如图7所述的直角型鱼尾板是塔式起重机的金属结构件中的重要连接件。直角型鱼尾板的毛坯通常为铸件或锻件，其包括前端部分和尾端部分，其中前端部分的内外直角面均为不加工的毛坯面，尾端部分的内直角面为不加工的毛坯面，尾端部分的外直角面为加工面，且需要保证直角型鱼尾板尾端部分两个外直角面相互垂直。另外，直角型鱼尾板前端两个外直角面上还加工有与连接用销孔，该连接销孔需要与尾端部分的外直角面相垂直。

现有技术中，直角型鱼尾板尾端两个外直角面的机械加工常采用铣加工，装夹方式是使用台虎钳夹住尾端两个外直角面中的一个侧壁，然后进行其中一个直角面的加工，完成一面的加工后，再以加工过的一面为基准加工另一个直角面；直角型鱼尾板上的销孔通常采用钻床进行，加工前需要先进行划线以确定销孔的位置，然后将工件装夹到钻床的钻孔工作台上，用压板压牢后进行钻孔；钻完一面后需要调面重新装夹再钻孔。

上述常规加工方法存在以下问题：一是容易导致加工后直角型鱼尾板尾端两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)出现较大的相对位置度误差，从而影响外观和安装连接的精度；二是容易出现直角型鱼尾板尾端两个外直角面的加工余量不均匀，加工后壁厚差异大，导致形状不对称而影响其外观质量；三是由于装夹是采用二次装夹，会存在一定的装夹误差，而且装夹过程中需要对工件进行找正，操作较为费时，其一方面影响加工精度，另一方面导致加工效率的降低；四是钻孔的位置精度较差、钻孔的孔径尺寸误差也较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，旨在提高直角型鱼尾板的机械加工自动化程度、提高加工的效率，并稳定加工的质量。具体的技术方案如下：

一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，包括按照生产的流程前后布置的用于加工直角型鱼尾板尾端外直角面的数控立式铣床、用于加工直角型鱼尾板前端销孔的钻孔设备，所述数控立式铣床包括铣床工作台和设置在所述铣床工作台上的铣加工夹具，所述钻孔设备包括钻孔工作台和设置在所述钻孔工作台上的钻孔定位夹具，所述数控立式铣床与所述钻孔设备之间设置有用于放置直角型鱼尾板的工位器具和用于转运直角型鱼尾板的机械手，所述机械手包括用于将工件(直角型鱼尾板)从所述数控立式铣床的铣加工夹具上转移至所述工位器具上的第一机械手、用于将工件从所述工位器具上转移至钻孔设备的钻孔定位夹具上的第二机械手；其中，所述钻孔设备上还设置有钻孔过程中其钻孔刀具回退时对所述钻孔刀具同时进行冷却和超声波清洗的钻孔刀具冷却清洗装置。

上述直角型鱼尾板的生产线中，一方面工件的定位采用铣加工夹具和钻孔定位夹具来定位，由此可以提高工件加工的精度；另一方面采用数控立式铣床与所述钻孔设备之间设置工位器具、第一机械手和第二机械手来移送工件，提高了加工的自动化程度，且采用工位器具能够有效调节生产线的节拍，保证了加工的顺利进行。

另外，上述在钻孔设备中设置了钻孔刀具冷却清洗装置，通过对回退时的钻孔刀具同时进行冷却和超声波清洗，使得钻孔刀具上的铁屑能够及时清理，钻孔刀具回退时其刀刃不会因为粘连铁屑而摩擦内孔的表面，由此保证了钻孔的质量。

具体来说，所述钻孔刀具冷却清洗装置包括设置在所述钻孔工作台的上方且位于与所述钻孔刀具轴线同轴的一个圆桶，所述圆桶的桶口朝向钻孔刀具方向，所述圆桶上连接有连通圆桶内部的清洗冷却液管路以及超声波振动头，所述超声波振动头连接超声波发生器。

钻孔过程中，钻孔刀具向前行进并将工件上的孔钻出，随后钻孔刀具继续前进一段进入圆桶中，圆桶内通过清洗冷却液管路充入冷却液，在超声波振动头的作用下，冷却液一方面起到冷却刀具的作用，另一方面起到了超声波清洗的作用，从而可以将粘连在刀具上的铁屑较为彻底的清洗掉，并进一步避免了钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

作为本发明中钻孔设备的优选方案，所述钻孔设备包括具有水平导轨的床身、位于所述床身的导轨前端且固定设置的所述钻孔工作台，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头，所述钻孔定位夹具包括固定在所述钻孔工作台上用于定位直角型鱼尾板的定位座、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座上的顶紧机构，所述定位座上设置有水平设置的底定位面和竖立设置的侧定位面，且所述侧定位面与所述底定位面相互垂直，所述顶紧机构包括固定在所述钻孔工作台上的底座、安装在所述底座上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆前端连接有顶压头，所述顶压头上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端两个内直角面相适配的外直角面。

操作时，将工件放置到定位面上进行定位，驱动液压缸动作将工件压紧，然后驱动钻削动力头钻孔。

上述技术方案中，采用液压缸及设置在液压缸的伸缩杆前端具有直角形状的顶压头将直角型鱼尾板定位并压紧在定位座上，直角型鱼尾板采用双面定位，其压紧可靠牢固、刚性好，利用钻削动力头钻孔效率高且能提高钻孔精度，从而一方面缩短了加工时间，另一方面提高了加工质量。

优选的，所述定位座包括固定在所述钻孔工作台上的底板，以及一体化的连接在所述底板上且与所述底板相垂直的立板，所述底定位面位于所述底板上，所述侧定位面位于所述立板上，所述钻削动力头及顶紧机构分置于所述立板的两侧，所述侧定位面朝向所述顶紧机构，所述底定位面设置在所述底板上的靠近顶紧机构的一侧，所述立板上开设有钻孔时用于钻削动力头上的钻孔刀具通过的立板通孔；所述底定位面上设置有用于直角型鱼尾板前后方向定位的挡销。

通过在定位座的底定位面上设置挡销，使得直角型鱼尾板在前后方向得到准确定位。

优选的，所述底定位面上还设置有用于所述直角型鱼尾板调面加工用的定位销，所述液压缸包括所述直角型鱼尾板调面加工之前顶紧用的第一液压缸、用于所述直角型鱼尾板调面之后顶紧用的第二液压缸。

优选的，本发明中的挡销和定位销设计为升降结构，其通过连接在定位座下方的升降机构实现升降。直角型鱼尾板的一面钻孔完成后，通过升降机构切换挡销和定位销，第一面的钻孔加工采用挡销限制工件前后方向位置，第二面的调面钻孔加工采用定位销进行限位，其以钻好的孔为基准并利用定位销进行定位，再用第二液压缸顶紧后进行第二面的钻孔。为了防止干涉，所述定位销可采用削边定位销。工件的调面可以采用机械手来完成。

上述通过在钻孔设备的定位座上设置可升降的挡销和定位销来进行工件的限位，使得采用一个钻削动力头就能实现直角型鱼尾板的双面钻孔加工，由此提高了钻孔设备的通用性。

优选的，所述液压缸的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

优选的，在所述立板的上端设置有连通所述立板通孔的冷却孔，所述冷却孔连接切削冷却液管路。

上述通过在钻孔设备的立板的上端设置冷却孔及切削冷却液管路，能够改善装夹在钻削动力头上的钻孔刀具的冷却条件，从而延长钻孔刀具寿命。

优选的，在所述定位座的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，以吹扫残留在钻孔刀具前端粘连的铁屑。

通过在钻孔设备上设置其喷口对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，使得钻孔后粘连在钻孔刀具上的铁屑能够及时清理，这样可以减少钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，从而保证孔径尺寸精度。

优选的，所述圆桶通过与所述床身及钻孔工作台分离设置的支架而悬空在所述钻孔工作台的上方。

在钻孔设备上进行操作时，使用装夹在钻削动力头上的钻孔刀具对所述直角型鱼尾板进行钻孔，钻孔时钻孔刀具前进将直角型鱼尾板上的孔钻出，钻孔后钻孔刀具继续前进一段然后进行回退以完成钻孔作业；在所述钻孔刀具继续前进的过程中，先后用压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端进行吹扫、用钻孔刀具冷却清洗装置对钻孔刀具前端进行冷却和超声波清洗，以去除钻孔刀具前端粘连的铁屑；在所述钻孔刀具的回退过程中，使用所述的压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端再次进行吹扫。由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

作为本发明中数控立式铣床和铣加工夹具的优选方案，所述铣加工夹具包括数控分度头以及安装在所述数控分度头主轴上可跟随数控分度头主轴一起旋转分度的连接盘，所述数控分度头主轴的轴线水平设置，所述连接盘上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面的角钢，所述角钢的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢的两个内侧面均与数控分度头主轴的轴线相平行，在所述角钢的两个侧边上跨接有支撑板，所述支撑板上设置有将所述直角型鱼尾板顶紧在所述定位面上的顶紧元件。

上述铣加工夹具安装在铣床的工作台上，使用时可以通过数控分度头调整角钢的位置，使得角钢上作为定位面的两个内侧面分别与铣床工作台平行和垂直。装夹时，将直角型鱼尾板沿轴向水平***到角钢与支撑板之间的空挡中，并使得直角型鱼尾板前端两个外直角面靠平角钢的定位面，用顶紧元件将直角型鱼尾板顶紧固定。装夹后加工直角型鱼尾板尾端的一个外直角面(上平面)，加工完成后数控分度头旋转90度，再加工直角型鱼尾板尾端的另一个外直角面。两个面铣加工完成后，由第一机械手将工件转运到工位器具上，根据加工的节拍，再由第二机械手将工件转运到钻孔设备上。

上述直角型鱼尾板的装夹方式具有以下特点：

一是由于工件的装夹定位是以直角型鱼尾板前端两个外直角面为基准，加工后直角型鱼尾板尾端两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)能够具有较好相对位置度精度，从而有利于提高直角型鱼尾板的安装连接精度。

二是由于采用工件的两个直角面进行定位，其定位的对称性好，并有利于加工后的工件壁厚均匀，进而提高直角型鱼尾板的外观质量。

三是由于工件的装夹是采用一次性装夹，加工另一面时工件无需重新拆装，其一方面提高了装夹的效率，另一方面采用一次性装夹提高了工件的加工精度。

为了使得装夹更加牢固可靠，所述顶紧元件为液压缸，所述支撑板的数量为两个且间隔设置。

考虑到装夹后直角型鱼尾板尾端为悬伸端，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括与数控分度头分开布置的用于辅助顶紧直角型鱼尾板尾端内直角面的浮动支撑缸。

使用时，所述浮动支撑缸上的浮动顶柱向上顶住直角型鱼尾板尾端的内直角面。

上述浮动支撑缸的设置增强了直角型鱼尾板的装夹刚性，有利于防止加工振动，从而提高加工的效率和质量。

本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括液压***，所述液压缸、浮动支撑缸分别连接所述液压***。

装夹时，通过液压***的控制，用液压缸顶紧固定工件，再锁紧浮动支撑缸，实现自动化的装夹。

作为本发明中铣加工夹具的优选方案，所述角钢与所述连接盘焊接连接，且所述角钢上的定位面在所述焊接完成后，以数控分度头基座的安装底面为基准进行修正加工以保证所述定位面的位置精度。

上述铣加工夹具中角钢与所述连接盘焊接连接的结构其实施方案简单、成本低，且角钢的焊接连接结构与修正加工相结合，还同时具有比常规装配连接结构更高的夹具精度优势。

作为本发明中铣加工夹具的进一步改进，在所述角钢上与所述支撑板跨接的部位设置有凸耳，所述凸耳上设置有螺栓连接孔，所述支撑板通过螺栓及所述螺栓连接孔跨接在所述角钢的两个侧边上并实现可拆卸连接。

上述支撑板的可拆卸跨接结构，使得对于不同规格工件加工可以更换不同结构的支撑板和不同长度的顶紧元件，从而优化装夹的刚性。

优选的，所述浮动支撑缸为弹簧前进式浮动支撑缸。

上述弹簧前进式浮动支撑缸其上面的浮动顶柱在初始位置位于高位，工件装夹后其浮动支撑缸上的浮动顶柱被压靠在直角型鱼尾板尾端的内直角面上。

作为本发明中铣加工夹具的更进一步改进，所述浮动支撑缸的浮动顶柱上设置有水平悬臂，安装时所述水平悬臂其前端指向所述数控分度头的方向，在所述水平悬臂的前端上侧部位设置有与所述直角型鱼尾板尾端内直角面相接触的圆弧形顶头。

通过在铣加工夹具的浮动支撑缸的浮动顶柱上设置水平悬臂，使得工件因装夹或加工而转换工位(分度盘旋转)时不会与浮动支撑缸干涉。由此大大方便了操作。另外，水平悬臂上的顶头设置为圆弧形，可以使得工件在转换工位的过程中，直角型鱼尾板尾端内直角面顺利压住圆弧形顶头而不会被卡住。

优选的，所述浮动支撑缸的本体上连接有竖立设置导向杆，所述水平悬臂上设置有导向孔，所述导向杆穿过水平悬臂的导向孔实现滑动配合。

通过在铣加工夹具的浮动支撑缸的本体上设置导向杆，进一步提高了浮动支撑缸上浮动顶柱升降的可靠性。

本发明的有益效果是：自动化程度高、加工时间短、加工质量的稳定性好。

附图说明

图1是本发明的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线的结构示意图；

图2是图1中的钻孔设备的结构示意图；

图3是图2中涉及定位座、直角型鱼尾板、挡销、定位销、第一液压缸、第二液压缸部分的相对位置的示意图(俯视图)；

图4是数控立式铣床及安装在数控立式铣床上的铣加工夹具的结构示意图；

图5是图4中涉及角钢部分的结构示意图(左视图)；

图6是图5中的角钢部分通过分度盘顺时针转过90度后的结构示意图；

图7是直角型鱼尾板的结构示意图。

图中：1、数控分度头，2、连接盘，3、数控分度头主轴的轴线，4、角钢，5、角钢的两个内侧面，6、支撑板，7、顶紧元件，8、浮动支撑缸，9、液压***，10、凸耳，11、螺栓，12、水平悬臂，13、圆弧形顶头，14、数控分度头基座，15、浮动顶柱。

图中：16、直角型鱼尾板，17、鱼尾板尾端，18、鱼尾板前端，19、直角型鱼尾板尾端两个内直角面，20、直角型鱼尾板前端两个外直角面，21、铣床工作台，22、导向杆，23、数控立式铣床，24、第一机械手。25、第二机械手，26、工位器具。

图中：30、钻孔设备，31、床身，32、钻孔工作台，33、钻削动力头，34、定位座，35、顶紧机构，36、底定位面，37、侧定位面，38、底座，39、液压缸，40、顶压头，41、底板，42、立板，43、立板通孔，44、挡销，45、定位销，46、第一液压缸，47、第二液压缸，48、切削冷却液管路，49、压缩空气喷嘴，50、钻孔刀具冷却清洗装置，51、圆桶，52、钻孔刀具，53、清洗冷却液管路，54、超声波振动头，55、超声波发生器，56、支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至7所示为本发明的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线的实施例，包括按照生产的流程前后布置的用于加工直角型鱼尾板尾端17外直角面的数控立式铣床23、用于加工直角型鱼尾板前端18销孔的钻孔设备30，所述数控立式铣床23包括铣床工作台21和设置在所述铣床工作台21上的铣加工夹具，所述钻孔设备30包括钻孔工作台32和设置在所述钻孔工作台32上的钻孔定位夹具，所述数控立式铣床23与所述钻孔设备30之间设置有用于放置直角型鱼尾板的工位器具和用于转运直角型鱼尾板的机械手，所述机械手包括用于将工件(直角型鱼尾板16)从所述数控立式铣床23的铣加工夹具上转移至所述工位器具26上的第一机械手24、用于将工件从所述工位器具26上转移至钻孔设备30的钻孔定位夹具上的第二机械手25；其中，所述钻孔设备30上还设置有钻孔过程中其钻孔刀具52回退时对所述钻孔刀具52同时进行冷却和超声波清洗的钻孔刀具冷却清洗装置50。

上述直角型鱼尾板16的生产线中，一方面工件的定位采用铣加工夹具和钻孔定位夹具来定位，由此可以提高工件加工的精度；另一方面采用数控立式铣床23与所述钻孔设备30之间设置工位器具26、第一机械手24和第二机械手25来移送工件，提高了加工的自动化程度，且采用工位器具26能够有效调节生产线的节拍，保证了加工的顺利进行。

另外，上述在钻孔设备30中设置了钻孔刀具冷却清洗装置50，通过对回退时的钻孔刀具52同时进行冷却和超声波清洗，使得钻孔刀具52上的铁屑能够及时清理，钻孔刀具52回退时其刀刃不会因为粘连铁屑而摩擦内孔的表面，由此保证了钻孔的质量。

具体来说，所述钻孔刀具冷却清洗装置50包括设置在所述钻孔工作台32的上方且位于与所述钻孔刀具52轴线同轴的一个圆桶51，所述圆桶51的桶口朝向钻孔刀具52方向，所述圆桶51上连接有连通圆桶51内部的清洗冷却液管路53以及超声波振动头54，所述超声波振动头54连接超声波发生器55。

钻孔过程中，钻孔刀具52向前行进并将工件上的孔钻出，随后钻孔刀具52继续前进一段进入圆桶51中，圆桶51内通过清洗冷却液管路53充入冷却液，在超声波振动头54的作用下，冷却液一方面起到冷却刀具的作用，另一方面起到了超声波清洗的作用，从而可以将粘连在刀具上的铁屑较为彻底的清洗掉，并进一步避免了钻孔刀具52回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

作为本实施例中钻孔设备30的优选方案，所述钻孔设备30包括具有水平导轨的床身31、位于所述床身31的导轨前端且固定设置的所述钻孔工作台32，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头33，所述钻孔定位夹具包括固定在所述钻孔工作台32上用于定位直角型鱼尾板16的定位座34、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座34上的顶紧机构，所述定位座34上设置有水平设置的底定位面36和竖立设置的侧定位面37，且所述侧定位面37与所述底定位面36相互垂直，所述顶紧机构35包括固定在所述钻孔工作台32上的底座38、安装在所述底座38上的液压缸39，所述液压缸39的伸缩杆前端连接有顶压头40，所述顶压头40上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端17两个内直角面19相适配的外直角面。

操作时，将工件放置到定位面上进行定位，驱动液压缸39动作将工件压紧，然后驱动钻削动力头33钻孔。

上述技术方案中，采用液压缸39及设置在液压缸39的伸缩杆前端具有直角形状的顶压头40将直角型鱼尾板16定位并压紧在定位座34上，直角型鱼尾板16采用双面定位，其压紧可靠牢固、刚性好，利用钻削动力头33钻孔效率高且能提高钻孔精度，从而一方面缩短了加工时间，另一方面提高了加工质量。

优选的，所述定位座34包括固定在所述钻孔工作台32上的底板41，以及一体化的连接在所述底板41上且与所述底板41相垂直的立板42，所述底定位面36位于所述底板41上，所述侧定位面37位于所述立板42上，所述钻削动力头33及顶紧机构35分置于所述立板42的两侧，所述侧定位面37朝向所述顶紧机构35，所述底定位面36设置在所述底板41上的靠近顶紧机构35的一侧，所述立板42上开设有钻孔时用于钻削动力头33上的钻孔刀具52通过的立板通孔43；所述底定位面36上设置有用于直角型鱼尾板16前后方向定位的挡销44。

通过在定位座34的底定位面36上设置挡销44，使得直角型鱼尾板16在前后方向得到准确定位。

优选的，所述底定位面36上还设置有用于所述直角型鱼尾板16调面加工用的定位销45，所述液压缸39包括所述直角型鱼尾板16调面加工之前顶紧用的第一液压缸46、用于所述直角型鱼尾板16调面之后顶紧用的第二液压缸47。

优选的，本实施例中的挡销44和定位销45设计为升降结构，其通过连接在定位座34下方的升降机构实现升降。直角型鱼尾板16的一面钻孔完成后，通过升降机构切换挡销44和定位销45，第一面的钻孔加工采用挡销44限制工件前后方向位置，第二面的调面钻孔加工采用定位销45进行限位，其以钻好的孔为基准并利用定位销45进行定位，再用第二液压缸47顶紧后进行第二面的钻孔。为了防止干涉，所述定位销45可采用削边定位销45。工件的调面可以采用机械手来完成。

上述通过在钻孔设备30的定位座34上设置可升降的挡销44和定位销45来进行工件的限位，使得采用一个钻削动力头33就能实现直角型鱼尾板的双面钻孔加工，由此提高了钻孔设备30的通用性。

优选的，所述液压缸39的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

优选的，在所述立板42的上端设置有连通所述立板通孔43的冷却孔，所述冷却孔连接切削冷却液管路48。

上述通过在钻孔设备30的立板42的上端设置冷却孔及切削冷却液管路48，能够改善装夹在钻削动力头33上的钻孔刀具52的冷却条件，从而延长钻孔刀具寿命。

优选的，在所述定位座34的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具52的压缩空气喷嘴49，以吹扫残留在钻孔刀具52前端粘连的铁屑。

通过在钻孔设备30上设置其喷口对准钻孔刀具52的压缩空气喷嘴49，使得钻孔后粘连在钻孔刀具52上的铁屑能够及时清理，这样可以减少钻孔刀具52回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，从而保证孔径尺寸精度。

优选的，所述圆桶51通过与所述床身31及钻孔工作台32分离设置的支架56而悬空在所述钻孔工作台32的上方。

在钻孔设备30上进行操作时，使用装夹在钻削动力头33上的钻孔刀具52对所述直角型鱼尾板16进行钻孔，钻孔时钻孔刀具52前进将直角型鱼尾板16上的孔钻出，钻孔后钻孔刀具52继续前进一段然后进行回退以完成钻孔作业；在所述钻孔刀具52继续前进的过程中，先后用压缩空气喷嘴49对钻孔刀具52前端进行吹扫、用钻孔刀具冷却清洗装置50对钻孔刀具52前端进行冷却和超声波清洗，以去除钻孔刀具52前端粘连的铁屑；在所述钻孔刀具52的回退过程中，使用所述的压缩空气喷嘴49对钻孔刀具52前端再次进行吹扫。由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

作为本实施例中数控立式铣床23和铣加工夹具的优选方案，所述铣加工夹具包括数控分度头1以及安装在所述数控分度头1主轴上可跟随数控分度头1主轴一起旋转分度的连接盘2，所述数控分度头1主轴的轴线水平设置，所述连接盘2上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面20的角钢4，所述角钢4的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢4的两个内侧面均与数控分度头1主轴的轴线相平行，在所述角钢4的两个侧边上跨接有支撑板6，所述支撑板6上设置有将所述直角型鱼尾板16顶紧在所述定位面上的顶紧元件7。

上述铣加工夹具安装在铣床的工作台上，使用时可以通过数控分度头1调整角钢4的位置，使得角钢上作为定位面的两个内侧面分别与铣床工作台21平行和垂直。装夹时，将直角型鱼尾板16沿轴向水平***到角钢4与支撑板6之间的空挡中，并使得直角型鱼尾板前端两个外直角面20靠平角钢4的定位面，用顶紧元件7将直角型鱼尾板16顶紧固定。装夹后加工直角型鱼尾板尾端17的一个外直角面(上平面)，加工完成后数控分度头1旋转90度，再加工直角型鱼尾板尾端17的另一个外直角面。两个面铣加工完成后，由第一机械手24将工件转运到工位器具26上，根据加工的节拍，再由第二机械手25将工件转运到钻孔设备30上。

上述直角型鱼尾板16的装夹方式具有以下特点：

一是由于工件的装夹定位是以直角型鱼尾板前端两个外直角面20为基准，加工后直角型鱼尾板尾端17两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)能够具有较好相对位置度精度，从而有利于提高直角型鱼尾板的安装连接精度。

二是由于采用工件的两个直角面进行定位，其定位的对称性好，并有利于加工后的工件壁厚均匀，进而提高直角型鱼尾板16的外观质量。

三是由于工件的装夹是采用一次性装夹，加工另一面时工件无需重新拆装，其一方面提高了装夹的效率，另一方面采用一次性装夹提高了工件的加工精度。

为了使得装夹更加牢固可靠，所述顶紧元件7为液压缸，所述支撑板6的数量为两个且间隔设置。

考虑到装夹后直角型鱼尾板尾端17为悬伸端，本实施例的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括与数控分度头1分开布置的用于辅助顶紧直角型鱼尾板尾端17内直角面的浮动支撑缸8。

使用时，所述浮动支撑缸8上的浮动顶柱15向上顶住直角型鱼尾板尾端17的内直角面。

上述浮动支撑缸8的设置增强了直角型鱼尾板16的装夹刚性，有利于防止加工振动，从而提高加工的效率和质量。

本实施例的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括液压***9，所述液压缸(顶紧元件7)、浮动支撑缸8分别连接所述液压***9。

装夹时，通过液压***9的控制，用液压缸顶紧元件7)顶紧固定工件，再锁紧浮动支撑缸8，实现自动化的装夹。

作为本实施例中铣加工夹具的优选方案，所述角钢4与所述连接盘2焊接连接，且所述角钢4上的定位面在所述焊接完成后，以数控分度头基座14的安装底面为基准进行修正加工以保证所述定位面的位置精度。

上述铣加工夹具中角钢4与所述连接盘2焊接连接的结构其实施方案简单、成本低，且角钢4的焊接连接结构与修正加工相结合，还同时具有比常规装配连接结构更高的夹具精度优势。

作为本实施例中铣加工夹具的进一步改进，在所述角钢4上与所述支撑板6跨接的部位设置有凸耳10，所述凸耳10上设置有螺栓连接孔，所述支撑板6通过螺栓11及所述螺栓连接孔跨接在所述角钢4的两个侧边上并实现可拆卸连接。

上述支撑板6的可拆卸跨接结构，使得对于不同规格工件加工可以更换不同结构的支撑板6和不同长度的顶紧元件7，从而优化装夹的刚性。

优选的，所述浮动支撑缸8为弹簧前进式浮动支撑缸。

上述弹簧前进式浮动支撑缸其上面的浮动顶柱15在初始位置位于高位，工件装夹后其浮动支撑缸8上的浮动顶柱15被压靠在直角型鱼尾板尾端17的内直角面上。

作为本实施例中铣加工夹具的更进一步改进，所述浮动支撑缸8的浮动顶柱15上设置有水平悬臂12，安装时所述水平悬臂12其前端指向所述数控分度头1的方向，在所述水平悬臂12的前端上侧部位设置有与所述直角型鱼尾板尾端17内直角面相接触的圆弧形顶头13。

通过在铣加工夹具的浮动支撑缸8的浮动顶柱15上设置水平悬臂12，使得工件因装夹或加工而转换工位(分度盘1旋转)时不会与浮动支撑缸8干涉。由此大大方便了操作。另外，水平悬臂12上的顶头设置为圆弧形，可以使得工件在转换工位的过程中，直角型鱼尾板尾端17内直角面顺利压住圆弧形顶头13而不会被卡住。

优选的，所述浮动支撑缸8的本体上连接有竖立设置导向杆22，所述水平悬臂12上设置有导向孔，所述导向杆22穿过水平悬臂12的导向孔实现滑动配合。

通过在铣加工夹具的浮动支撑缸8的本体上设置导向杆22，进一步提高了浮动支撑缸8上浮动顶柱15升降的可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，包括按照生产的流程前后布置的用于加工直角型鱼尾板尾端外直角面的数控立式铣床、用于加工直角型鱼尾板前端销孔的钻孔设备，所述数控立式铣床包括铣床工作台和设置在所述铣床工作台上的铣加工夹具，所述钻孔设备包括钻孔工作台和设置在所述钻孔工作台上的钻孔定位夹具，所述数控立式铣床与所述钻孔设备之间设置有用于放置直角型鱼尾板的工位器具和用于转运直角型鱼尾板的机械手，所述机械手包括用于将工件从所述数控立式铣床的铣加工夹具上转移至所述工位器具上的第一机械手、用于将工件从所述工位器具上转移至钻孔设备的钻孔定位夹具上的第二机械手；其中，所述钻孔设备上还设置有钻孔过程中其钻孔刀具回退时对所述钻孔刀具同时进行冷却和超声波清洗的钻孔刀具冷却清洗装置；所述钻孔刀具冷却清洗装置包括设置在所述钻孔工作台的上方且位于与所述钻孔刀具轴线同轴的一个圆桶，所述圆桶的桶口朝向钻孔刀具方向，所述圆桶上连接有连通圆桶内部的清洗冷却液管路以及超声波振动头，所述超声波振动头连接超声波发生器；所述钻孔设备包括具有水平导轨的床身、位于所述床身的导轨前端且固定设置的所述钻孔工作台，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头，所述钻孔定位夹具包括固定在所述钻孔工作台上用于定位直角型鱼尾板的定位座、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座上的顶紧机构，所述定位座上设置有水平设置的底定位面和竖立设置的侧定位面，且所述侧定位面与所述底定位面相互垂直，所述顶紧机构包括固定在所述钻孔工作台上的底座、安装在所述底座上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆前端连接有顶压头，所述顶压头上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端两个内直角面相适配的外直角面。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述定位座包括固定在所述钻孔工作台上的底板，以及一体化的连接在所述底板上且与所述底板相垂直的立板，所述底定位面位于所述底板上，所述侧定位面位于所述立板上，所述钻削动力头及顶紧机构分置于所述立板的两侧，所述侧定位面朝向所述顶紧机构，所述底定位面设置在所述底板上的靠近顶紧机构的一侧，所述立板上开设有钻孔时用于钻削动力头上的钻孔刀具通过的立板通孔；所述底定位面上设置有用于直角型鱼尾板前后方向定位的挡销。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述底定位面上还设置有用于所述直角型鱼尾板调面加工用的定位销，所述液压缸包括所述直角型鱼尾板调面加工之前顶紧用的第一液压缸、用于所述直角型鱼尾板调面之后顶紧用的第二液压缸。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述液压缸的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

5.根据权利要求1所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，在所述定位座的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，以吹扫残留在钻孔刀具前端粘连的铁屑。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述圆桶通过与所述床身及钻孔工作台分离设置的支架而悬空在所述钻孔工作台的上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述铣加工夹具包括数控分度头以及安装在所述数控分度头主轴上可跟随数控分度头主轴一起旋转分度的连接盘，所述数控分度头主轴的轴线水平设置，所述连接盘上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面的角钢，所述角钢的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢的两个内侧面均与数控分度头主轴的轴线相平行，在所述角钢的两个侧边上跨接有支撑板，所述支撑板上设置有将所述直角型鱼尾板顶紧在所述定位面上的顶紧元件。

8.根据权利要求7所述的一种用于加工直角型鱼尾板的生产线，其特征在于，所述顶紧元件为液压缸，所述支撑板的数量为两个且间隔设置。

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