CN112589446B - 一种拨叉加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拨叉加工装置，包括底座，底座上设有可转动的旋转机构，旋转机构上设有多个工位，工位上设有可快速装夹的夹具，旋转机构外侧设有多个加工机构，加工机构上设有刀具，多个加工机构包括钻孔加工设备、上倒角加工设备、端面铣加工设备和下倒角加工设备，所述的钻孔加工设备、上倒角加工设备、端面铣加工设备和下倒角加工设备上均设有刀杆，刀具可拆卸地设于刀杆上，本发明通过多个工位同时进行钻、铣加工，锻造毛坯产品装夹一次，进入装置后进行钻内孔、铣拨叉脚和孔槽的上下端面加工可完成多个工序，效率更高。

Description

一种拨叉加工装置

技术领域

本发明涉及拨叉加工领域，具体为一种拨叉加工装置。

背景技术

拨叉是汽车变速箱上的部件，与变速手柄相连，主要用于离合器换档，拨叉的加工工序多，毛坯锻造成型后需经过钻孔、孔两端的倒角、拨叉两端面铣等工序，现有的加工设备一个工位一个工序，占地面积大，自动化程度低，生产效率低，使得人工成本增加，现设计一款拨叉加工装置，多个工位同时进行钻、铣加工，毛坯装夹一次即可完成多个工序。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种拨叉加工装置，本发明通过多个工位同时进行钻、铣加工，锻造毛坯产品装夹一次，进入装置后进行钻内孔、铣拨叉脚和孔槽的上下端面加工可完成多个工序，效率更高。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种拨叉加工装置，包括底座，底座上设有可转动的旋转机构，旋转机构上设有多个工位，工位上设有可快速装夹的夹具，旋转机构外侧设有多个加工机构，加工机构上设有刀具，多个加工机构包括钻孔加工设备、上倒角加工设备、端面铣加工设备和下倒角加工设备，所述的钻孔加工设备、上倒角加工设备、端面铣加工设备和下倒角加工设备上均设有刀杆，刀具可拆卸地设于刀杆上，多个工位包括一个上下料工位和多个加工工位，钻孔加工设备、上倒角加工设备、端面铣加工设备和下倒角加工设备分别按顺序对应多个加工工位。

优选的，刀具包括钻孔刀、上倒角刀、下倒角刀、左端面铣刀和右端面铣刀，钻孔刀设于钻孔加工设备上，上倒角刀设于上倒角加工设备上，左端面铣刀和右端面铣刀设于端面铣加工设备上，下倒角刀设于下倒角加工设备上。

优选的，钻孔加工设备包括用于钻孔刀上下移动的第一升降机构和用于钻孔刀旋转的第一驱动机构，上倒角加工设备包括用于上倒角刀上下移动的第二升降机构和用于上倒角刀旋转的第二驱动机构，端面铣加工设备包括用于左端面铣刀和右端面铣刀左右移动的推动机构和两个分别用于左端面铣刀和右端面铣刀旋转的第三驱动机构，下倒角加工设备包括用于下倒角刀上下移动的第三升降机构和用于下倒角刀旋转的第四驱动机构，所述的第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构的结构相同，所述的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的结构相同。

优选的，第一升降机构包括竖直的支撑架，支撑架上设有可旋转的第一螺杆和两个第一传动杆，第一螺杆的上方设有第一电机，第一电机固定在支撑架上，第一电机的输出轴与第一螺杆连接，第一螺杆和第一传动杆外侧设有活动台，活动台一侧设有分别与第一螺杆和第一传动杆相适配的螺纹孔和通孔，活动台可上下移动地设于支撑架上。

优选的，推动机构包括门型架，门型架顶部内侧设有条形槽，条形槽的两端设有固定座，固定座内设有第二螺杆，第二螺杆一端设有第三电机，第三电机的输出轴体育第二螺杆一端连接，第三电机固定于门型架上，第二螺杆上设有两个传动块，传动块一端设有与第二螺杆相适配的螺纹。

优选的，第一驱动机构包括第二电机，第二电机固定在活动台或传动块侧面，第二电机的输出轴上设有主动轮，主动轮上设有传送带，传送带另一侧设有从动轮，刀杆可旋转地设于活动台或传动块上，从动轮固定在刀杆上。

优选的，旋转机构包括转盘，转盘下设有蜗轮蜗杆机构和链传动机构，蜗轮蜗杆机构包括涡轮和蜗杆，涡轮与转盘底部固定连接，蜗杆与涡轮啮合，蜗杆与涡轮外侧设有箱体，链传动机构包括第一链轮、链条、第二链轮和第四电机，第一链轮与蜗杆一端连接，第一链轮通过链条与第二链轮连接，第二链轮与第四电机连接，第四电机固定在底座内。

优选的，底座为中空设置，底座一侧设有开口，底座内设有固定柱，转盘和涡轮可旋转地设于固定柱上，转盘上表面设有从外向内逐渐向下倾斜的导向部，固定柱中心设有盲孔，盲孔底部的侧面设有与固定柱外侧相通的通道，通槽外侧设有导向板，导向板下方设有接屑框。

优选的，夹具包括支撑座，支撑座与转盘侧面固定连接，支撑座上设有凹槽，凹槽上设有下夹板，下夹板下方设有与凹槽相适配的卡块，下夹板通过内置螺栓与支撑座连接，下夹板的上表面两侧分别设有直角C形的限位块，下夹板上设有与拨叉相适配的第一卡槽，下夹板上设有压板，压板两侧的设有与限位块相适配的限位槽，压板内设有上夹块，上夹块的下方设有与拨叉相适配的第二卡槽，第二卡槽与第一卡槽相对，压板与限位块通过连接螺栓固定，压板上设有用于压紧拨叉的紧固螺栓，紧固螺栓的底部与上夹块抵接。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的拨叉加工装置，具有如下有益效果：

采用本发明的拨叉加工装置，通过多个工位同时进行钻、铣加工，锻造毛坯产品装夹一次，进入装置后进行钻内孔、铣拨叉脚和孔槽的上下端面加工可完成多个工序，效率更高。

附图说明

图1为拨叉加工装置的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为图1的B处放大图图。

图4为拨叉加工装置另一个角度的结构示意图。

图5为图4的C处放大图。

图6为拨叉加工装置局部剖的立体结构示意图。

图7为图6的D处放大图。

图8为图6的E处放大图。

附图标记：1、底座；11、固定柱；12、盲孔；13、导向板；14、接屑框；2、旋转机构；21、转盘；210、导向部；22、蜗杆；23、箱体；24、第一链轮；25、链条；3、夹具；31、支撑座；32、下夹板；33、限位块； 34、压板；35、上夹块；36、连接螺栓；37、紧固螺栓；4、第一升降机构；41、支撑架；42、第一螺杆；43、第一传动杆；44、第一电机；45、活动台；5、推动机构；51、门型架；52、固定座；53、第二螺杆；54、第三电机；55、传动块；6、第一驱动机构；61、主动轮；62、传送带；63、从动轮；71、钻孔加工设备；72、上倒角加工设备；73、下倒角加工设备；8、刀杆；81、左端面铣刀；82、右端面铣刀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至8所示，一种拨叉加工装置，包括底座1，底座1上设有可转动的旋转机构2，旋转机构2上设有多个工位，工位上设有可快速装夹的夹具3，旋转机构2外侧设有多个加工机构，加工机构上设有刀具，多个加工机构包括钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73，所述的钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73上均设有刀杆8，刀具可拆卸地设于刀杆8上，多个工位包括一个上下料工位和多个加工工位，钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73分别按顺序对应多个加工工位，通过多个工位同时进行钻、铣加工，锻造毛坯产品装夹一次，进入装置后进行钻内孔、倒上倒角、铣拨叉脚和孔槽的上下端面、倒下倒角等加工，可完成多个工序，降低成本，并且效率更高。

刀具包括钻孔刀、上倒角刀、下倒角刀、左端面铣刀81和右端面铣刀82，钻孔刀设于钻孔加工设备71上，上倒角刀设于上倒角加工设备72上，左端面铣刀81和右端面铣刀82设于端面铣加工设备上，下倒角刀设于下倒角加工设备73上。

左端面铣刀81包括铣孔端面两侧的上铣刀和下铣刀，上铣刀和下铣刀之间的间距为成品拨叉的孔两端面间的距离，左端面铣刀81和右端面铣刀82结构基本一致，区别在于右端面铣刀82铣拨叉脚两端面，因此右端面铣刀82的上铣刀和下铣刀之间的间距为拨叉脚两端面间的距离。

钻孔加工设备71包括用于钻孔刀上下移动的第一升降机构4和用于钻孔刀旋转的第一驱动机构6，上倒角加工设备72包括用于上倒角刀上下移动的第二升降机构和用于上倒角刀旋转的第二驱动机构，端面铣加工设备包括用于左端面铣刀81和右端面铣刀82左右移动的推动机构5和两个分别用于左端面铣刀81和右端面铣刀82旋转的第三驱动机构，下倒角加工设备73包括用于下倒角刀上下移动的第三升降机构和用于下倒角刀旋转的第四驱动机构，所述的第一升降机构4、第二升降机构和第三升降机构的结构相同，所述的第一驱动机构6、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的结构相同，

在加工时，钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73同时工作，工作的时间一致，端面铣加工设备需要分别铣孔两侧端面与拨叉脚两侧端面，需要时间最长，因此根据端面铣的时间来确定工序的加工时间。

所述的第一升降机构4、第二升降机构和第三升降机构的大小可不同，所述的第一驱动机构6、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的大小可不同。

上倒角加工设备72的上倒角刀朝下设置，加工上倒角，下倒角加工设备73的下倒角刀超上设置，加工下倒角。

第一升降机构4包括竖直的支撑架41，支撑架41与底座1通过螺栓连接，支撑架41与底座1之间设有减震橡胶垫，支撑架41上设有可旋转的第一螺杆42和两个第一传动杆43，第一螺杆42的上方设有第一电机44，第一电机44固定在支撑架41上，第一电机44的输出轴与第一螺杆42连接，第一螺杆42和第一传动杆43外侧设有活动台45，活动台45一侧设有分别与第一螺杆42和第一传动杆43相适配的螺纹孔和通孔，活动台45可上下移动地设于支撑架41上。

推动机构5包括门型架51，门型架51与底座1通过螺栓连接，门型架51与底座1之间设有减震橡胶垫，门型架51顶部内侧设有条形槽，条形槽的两端设有固定座52，固定座52内设有第二螺杆53，第二螺杆53一端设有第三电机54，第三电机54的输出轴体育第二螺杆53一端连接，第三电机54固定于门型架51上，第二螺杆53上设有两个传动块55，传动块55一端设有与第二螺杆53相适配的螺纹。

第一驱动机构6包括第二电机，第二电机固定在活动台45或传动块55侧面，第二电机的输出轴上设有主动轮61，主动轮61上设有传送带62，传送带62另一侧设有从动轮63，刀杆8可旋转地设于活动台45或传动块55上，从动轮63固定在刀杆8上。

当需要进行加工时，第一驱动机构6通过第二电机和传送带62带动刀杆8旋转，刀杆8带动相应刀具自旋转；此时，第一电机44启动，第一电机44带动第一螺杆42旋转，第一螺杆42带动活动台45上下移动，各个活动台45分别带动钻孔刀、上倒角刀和下倒角刀进行相应加工，同时，推动机构5的第三电机54正向启动，通过第二螺杆53带动两个传动块55向左移动，从而带动右端面铣刀82加工拨叉孔的两端面，拨叉孔端面加工完毕后，第三电机54翻转，带动两个传动块55向右移动，右端面铣刀82退出，左端面铣刀81加工拨叉脚的两端面。

旋转机构2包括转盘21，转盘21下设有蜗轮蜗杆22机构和链传动机构，蜗轮蜗杆22机构包括涡轮和蜗杆22，涡轮与转盘21底部固定连接，蜗杆22与涡轮啮合，蜗杆22与涡轮外侧设有箱体23，链传动机构包括第一链轮24、链条25、第二链轮和第四电机，第一链轮24与蜗杆22一端连接，第一链轮24通过链条25与第二链轮连接，第二链轮与第四电机连接，第四电机固定在底座1内。

第四电机启动时，通过链传动和蜗轮蜗杆22带动转盘21转动，端面和孔都加工完毕后，刀具退出，然后旋转机构2启动，带动转盘21旋转一个工位的角度。

涡轮底部可设置多个卡位孔，箱体23内侧面设有与卡位孔相适配的卡柱，卡柱下设有复位弹簧，当转盘21开始旋转时，卡柱被卡位孔压缩，转盘21带动次卡位孔旋转，旋转移动角度后，下一个卡位孔位于卡柱上，复位弹簧将卡柱向上复位卡与下一个卡位孔内，卡位孔和卡柱进行定位。

底座1底部设置减震器，减小震动，增加加工精度，底座1为中空设置，底座1一侧设有开口，底座1内设有固定柱11，转盘21和涡轮可旋转地设于固定柱11上，转盘21上表面设有从外向内逐渐向下倾斜的导向部210，固定柱11中心设有盲孔12，盲孔12底部的侧面设有与固定柱11外侧相通的通道，通槽外侧设有导向板13，导向板13下方设有接屑框14。

加工时，转盘21外侧的加工屑料掉落底座1上，加工后人工向接屑框14一侧扫去落入接屑框14，转盘21内侧的加工屑料掉落转盘21上，导向部210将加工屑料向中心的盲孔12落下，通过通道和导向板13落入接屑框14，防止在加工时转盘21上的屑料大量堆积。

夹具3包括支撑座31，支撑座31与转盘21侧面固定连接，支撑座31上设有凹槽，凹槽上设有下夹板32，下夹板32下方设有与凹槽相适配的卡块，下夹板32通过内置螺栓与支撑座31连接，下夹板32的上表面两侧分别设有直角C形的限位块33，限位块33的C形开口朝向转盘21中心，限位块33用于快速确定拨叉工件和上夹块35的位置并固定，下夹板32上设有与拨叉相适配的第一卡槽，下夹板32上设有压板34，压板34两侧的设有与限位块33相适配的限位槽，压板34内设有上夹块35，上夹块35的下方设有与拨叉相适配的第二卡槽，第二卡槽与第一卡槽相对，压板34与限位块33通过连接螺栓36固定，压板34上设有用于压紧拨叉的紧固螺栓37，紧固螺栓37的底部与上夹块35抵接。

需要装夹拨叉时，将连接螺栓36全松开，紧固螺栓37旋松一点，然后把压板34和上压块向转盘21中心推去，取下加工好的拨叉，放上待加工的拨叉，然后上压块放置在压板34内部从限位块33的C形开口卡入，限位块33可以快速地确定拨叉的位置，然后将连接螺栓36和紧固螺栓37旋紧，定位快速，装夹方便， 并且在装夹的同时，所述的钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73同时在进行工作，使得工作效率大大提高，并且装夹一次即可完成多个工序，降低加工成本。

使用过程：

1、进行装夹拨叉上下料时，将连接螺栓36全松开，紧固螺栓37旋松一点，然后把压板34和上压块向转盘21中心推去，取下加工好的拨叉，放上待加工的拨叉，然后上压块放置在压板34内部从限位块33的C形开口卡入，限位块33可以快速地确定拨叉的位置，然后将连接螺栓36和紧固螺栓37旋紧，定位快速，装夹方便。

2、然后拨叉进行加时，第一驱动机构6通过第二电机和传送带62带动刀杆8旋转，刀杆8带动相应刀具自旋转。

3、此时，第一电机44启动，第一电机44带动第一螺杆42旋转，第一螺杆42带动活动台45上下移动，各个活动台45分别带动钻孔刀、上倒角刀和下倒角刀进行相应加工。

4、同时，推动机构5的第三电机54正向启动，通过第二螺杆53带动两个传动块55向左移动，从而带动右端面铣刀82加工拨叉孔的两端面，拨叉孔端面加工完毕后，第三电机54翻转，带动两个传动块55向右移动，右端面铣刀82退出，左端面铣刀81加工拨叉脚的两端面。

5、一个工序加工完毕后，第四电机启动时，通过链传动和蜗轮蜗杆22带动转盘21转动，端面和孔都加工完毕后，刀具退出，然后旋转机构2启动，带动转盘21旋转一个工位的角度。

6、在加工时，钻孔加工设备71、上倒角加工设备72、端面铣加工设备和下倒角加工设备73同时工作，端面铣加工设备需要分别铣孔两侧端面与拨叉脚两侧端面，需要时间最长，因此根据端面铣的时间来确定工序的加工时间。

7、加工过程中，转盘21外侧的加工屑料掉落底座1上，加工后人工向接屑框14一侧扫去落入接屑框14，转盘21内侧的加工屑料掉落转盘21上，导向部210将加工屑料向中心的盲孔12落下，通过通道和导向板13落入接屑框14，防止在加工时转盘21上的屑料大量堆积。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种拨叉加工装置，其特征在于，包括底座（1），底座（1）上设有可转动的旋转机构（2），旋转机构（2）上设有多个工位，工位上设有可快速装夹的夹具（3），旋转机构（2）外侧设有多个加工机构，加工机构上设有刀具，多个加工机构包括钻孔加工设备（71）、上倒角加工设备（72）、端面铣加工设备和下倒角加工设备（73），所述的钻孔加工设备（71）、上倒角加工设备（72）、端面铣加工设备和下倒角加工设备（73）上均设有刀杆（8），刀具可拆卸地设于刀杆（8）上，多个工位包括一个上下料工位和多个加工工位，钻孔加工设备（71）、上倒角加工设备（72）、端面铣加工设备和下倒角加工设备（73）分别按顺序对应多个加工工位，夹具（3）包括支撑座（31），旋转机构（2）包括转盘（21），支撑座（31）与转盘（21）侧面固定连接，支撑座（31）上设有凹槽，凹槽上设有下夹板（32），下夹板（32）下方设有与凹槽相适配的卡块，下夹板（32）通过内置螺栓与支撑座（31）连接，下夹板（32）的上表面两侧分别设有直角C形的限位块（33），下夹板（32）上设有与拨叉相适配的第一卡槽，下夹板（32）上设有压板（34），压板（34）两侧的设有与限位块（33）相适配的限位槽，压板（34）内设有上夹块（35），上夹块（35）的下方设有与拨叉相适配的第二卡槽，第二卡槽与第一卡槽相对，压板（34）与限位块（33）通过连接螺栓（36）固定，压板（34）上设有用于压紧拨叉的紧固螺栓（37），紧固螺栓（37）的底部与上夹块（35）抵接；

刀具包括钻孔刀、上倒角刀、下倒角刀、左端面铣刀（81）和右端面铣刀（82），钻孔刀设于钻孔加工设备（71）上，上倒角刀设于上倒角加工设备（72）上，左端面铣刀（81）和右端面铣刀（82）设于端面铣加工设备上，下倒角刀设于下倒角加工设备（73）上；

钻孔加工设备（71）包括用于钻孔刀上下移动的第一升降机构（4）和用于钻孔刀旋转的第一驱动机构（6），上倒角加工设备（72）包括用于上倒角刀上下移动的第二升降机构和用于上倒角刀旋转的第二驱动机构，端面铣加工设备包括用于左端面铣刀（81）和右端面铣刀（82）左右移动的推动机构（5）和两个分别用于左端面铣刀（81）和右端面铣刀（82）旋转的第三驱动机构，下倒角加工设备（73）包括用于下倒角刀上下移动的第三升降机构和用于下倒角刀旋转的第四驱动机构，所述的第一升降机构（4）、第二升降机构和第三升降机构的结构相同，所述的第一驱动机构（6）、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的结构相同；

推动机构（5）包括门型架（51），门型架（51）顶部内侧设有条形槽，条形槽的两端设有固定座（52），固定座（52）内设有第二螺杆（53），第二螺杆（53）一端设有第三电机（54），第三电机（54）的输出轴体育第二螺杆（53）一端连接，第三电机（54）固定于门型架（51）上，第二螺杆（53）上设有两个传动块（55），传动块（55）一端设有与第二螺杆（53）相适配的螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种拨叉加工装置，其特征在于，第一升降机构（4）包括竖直的支撑架（41），支撑架（41）上设有可旋转的第一螺杆（42）和两个第一传动杆（43），第一螺杆（42）的上方设有第一电机（44），第一电机（44）固定在支撑架（41）上，第一电机（44）的输出轴与第一螺杆（42）连接，第一螺杆（42）和第一传动杆（43）外侧设有活动台（45），活动台（45）一侧设有分别与第一螺杆（42）和第一传动杆（43）相适配的螺纹孔和通孔，活动台（45）可上下移动地设于支撑架（41）上。

3.根据权利要求1所述的一种拨叉加工装置，其特征在于，第一驱动机构（6）包括第二电机，第二电机固定在活动台（45）或传动块（55）侧面，第二电机的输出轴上设有主动轮（61），主动轮（61）上设有传送带（62），传送带（62）另一侧设有从动轮（63），刀杆（8）可旋转地设于活动台（45）或传动块（55）上，从动轮（63）固定在刀杆（8）上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种拨叉加工装置，其特征在于，转盘（21）下设有蜗轮蜗杆（22）机构和链传动机构，蜗轮蜗杆（22）机构包括涡轮和蜗杆（22），涡轮与转盘（21）底部固定连接，蜗杆（22）与涡轮啮合，蜗杆（22）与涡轮外侧设有箱体（23），链传动机构包括第一链轮（24）、链条（25）、第二链轮和第四电机，第一链轮（24）与蜗杆（22）一端连接，第一链轮（24）通过链条（25）与第二链轮连接，第二链轮与第四电机连接，第四电机固定在底座（1）内。

5.根据权利要求4所述的一种拨叉加工装置，其特征在于，底座（1）为中空设置，底座（1）一侧设有开口，底座（1）内设有固定柱（11），转盘（21）和涡轮可旋转地设于固定柱（11）上，转盘（21）上表面设有从外向内逐渐向下倾斜的导向部（210），固定柱（11）中心设有盲孔（12），盲孔（12）底部的侧面设有与固定柱（11）外侧相通的通道，通槽外侧设有导向板（13），导向板（13）下方设有接屑框（14）。

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