CN115502670B - 叉车液压升降缸筒加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种叉车液压升降缸筒加工方法，包括以下步骤：将缸筒毛坯件放置在机床内，操作工取缸筒毛坯放置到机床托架上，主轴卡爪撑紧缸筒毛坯内孔；尾座卡盘在伺服电机驱动下，将尾座卡盘的卡爪撑紧缸筒毛坯内孔，然后操作机床使刀具加工缸筒工艺圆；液压中心架夹紧，尾座卡盘的卡爪缩紧，离开缸筒毛坯件内孔范围，退到与刀塔上刀具加工时候不干涉的位置上；加工缸筒毛坯件的右侧端面；加工缸筒毛坯件左侧外圆尺寸、圆弧及斜角，缸筒毛坯件左侧端面与缸筒毛坯件内孔棱边处倒角；操作者将加工完毕的缸筒成品从机床上取下。利用主轴端及尾座端均是采用三爪卡爪内绷缸筒毛坯内孔作为加工基准，产品同轴度更高，产品质量更优。

Description

叉车液压升降缸筒加工方法

技术领域

本发明涉及一种液压升降缸筒零部件加工工艺方法，特别涉及一种液压叉车升降缸筒的加工方法。

背景技术

叉车液压升降缸筒是属于叉车液压升降缸上的一个部件，主要作为液压升降缸液压油的储存容器，承受着压力及力矩。由于叉车液压升降缸筒的质量对于整个叉车液压升降缸的寿命有着直接的影响，于是对叉车液压升降油缸筒产品的加工精度、同轴度和产品一致性都有较高要求。

现在在行业内常见的叉车液压升降缸筒的加工方法为：采用平床身数控车床，加工工艺过程为：上料-主轴端三爪卡盘硬爪夹住叉车液压升降缸筒毛坯外圆-另一端液压中心架抱住距离端面50mm处毛坯外圆-按下启动按钮，见平缸筒毛坯端面及加工倒角-加工结束后；操作者进行工件调头-主轴端外圆硬爪夹紧毛坯外圆，另一端液压中心架抱住缸筒外圆-按下启动按钮，加工端面取总长及内倒角-加工结束后，人工推动尾座，使顶尖顶紧缸筒端面-移动液压中心架，按下启动按钮，采用外圆车刀加工液压中心架的轴承用工艺外圆-加工结束后-液压中心架抱紧缸筒工艺外圆处-尾座手工推走(避免刀塔干涉)，按下机床启动按钮，加工缸筒内螺纹斜角等尺寸。目前这种加工方式劳动强度大，且需要操作者人工调头，手工调整液压中心架位置及尾座位置，同时以缸筒毛坯外圆做为定位基准，定位精度低，加工时间长，在行业内一直未得到有效的解决，急需一种高效率、能批量性加工、保证产品一致性高、适用性广、能保证加工精度的自动加工方案来提高和保证加工质量，降低工人劳动强度。

加工的叉车液压升降缸筒毛坯件如图1所示：加工工艺中的缸筒毛坯：材质为20#钢，冷拔管，外圆为毛坯面，挂链板通过焊接与缸筒外壁连接，缸筒毛坯内孔已经经过加工，尺寸为φ85；同时毛坯总长910±1及挂链板外形尺寸已经给出，挂链板通过焊接的形式与缸筒连接在一起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种叉车液压升降缸筒加工方法，该叉车液压升降缸筒加工方法所使用的加工工艺优良、通用性强，产品一致性好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种叉车液压升降缸筒加工方法，包括以下步骤：

a)缸筒毛坯件的装夹：

将缸筒毛坯件放置在机床内，操作工取缸筒毛坯放置到机床托架上，然后操作者将缸筒毛坯内孔放到主轴卡爪夹持部位处，液压中心架夹紧缸筒毛坯外圆，主轴卡爪撑紧缸筒毛坯内孔；

b)缸筒工艺圆的加工：

尾座卡盘在伺服电机驱动下，将尾座卡盘的卡爪移动到缸筒内孔指定位置，尾座卡盘的卡爪撑紧缸筒毛坯内孔，然后操作机床使刀具加工缸筒工艺圆；

c)进行缸筒毛坯件右侧尺寸加工：

缸筒毛坯件的工艺圆加工完毕后，液压中心架夹紧，尾座卡盘的卡爪缩紧，离开缸筒毛坯件内孔范围，退到与刀塔上刀具加工时候不干涉的位置上；

加工缸筒毛坯件的右侧端面，加工缸筒毛坯件右侧内孔的15°斜角、45°内斜角、工缸筒毛坯件右部的内螺纹M90x2-6H、倒内圆角R2；

d)进行缸筒毛坯件左侧尺寸加工：

缸筒毛坯件右侧尺寸加工完毕后，刀塔上刀具移动到缸筒毛坯件左侧端，主轴卡盘与缸筒毛坯件端面之间设有供刀具作业的间隙空间，加工缸筒毛坯件左侧外圆尺寸、圆弧R2及70°斜角，缸筒毛坯件左侧端面与缸筒毛坯件内孔棱边处R0.5倒角；

e)取料：

左侧主轴卡爪松开，液压中心架松开，操作者吹净工件，操作者将加工完毕的缸筒成品从机床上取下。

本叉车液压升降缸筒加工方法加工工艺中的加工工艺流程为：人工上料-主轴卡盘撑紧-尾座移动，内撑缸筒内壁-加工工艺外圆-液压中心架夹紧，尾座自动退出-加工端面，内孔及内螺纹-加工完毕后，刀塔移动到主轴端-加工缸筒的外倒角及内孔翻边-加工完毕，主轴卡爪松开，液压中心架松开-操作者吹净工件，人工下料。

采用这样的方法后，主轴端及尾座端均是采用三爪卡爪内绷缸筒毛坯内孔作为加工基准，相比较传统的以缸筒毛坯外圆作为加工基准，产品同轴度更高，产品质量更优。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，步骤a)中，机床主轴卡盘选用10寸卡盘，尾座卡盘选用8寸卡盘，其中尾座卡盘为随动卡盘，无旋转动力，主要起工件支撑作用；主轴卡盘在机床左侧，中间设置两个V型托架，液压中心架设置在V型托架右侧，尾座卡盘设置在液压中心右侧，V型托架通过螺栓与V型托架支板连接。

采用这样的方法后，利用液压中心架及可移动式卡盘尾座，代替传统的需要操作者手工调整的中心架及尾座等机床部件，降低工人劳动强度。

液压中心架代替传统的手工中心架，减少人工调节不同产品位置的动作；同时液压中心架自定心自动夹紧，减少操作者手工作业动作，降低工人的劳动强度。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，主轴卡盘的主轴卡爪外壁设有供非标刀具加工作业的凹槽，主轴卡盘的卡爪与缸筒毛坯件内孔的夹持接触固定时，缸筒毛坯件左端处于主轴卡盘的凹槽外侧。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，卡盘尾座端上设有三组卡爪组件，所述卡爪组件包括母爪、滑块和子爪，母爪与滑块通过若干螺栓可拆卸连接固定，母爪与子爪也通过若干螺栓固定连接，母爪处于滑块和子爪之间，滑块外壁设有与缸筒毛坯件内壁配合的接触面。

采用这样的方法后，卡盘尾座自身带有电机驱动，可以通过加工程序控制尾座在机床上移动动作及位置，省去传统手工调整尾座位置的过程。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，所述机床的床身采用斜床身。采用这样的方法后，增加加工过程中的稳定性。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，所述V型托架处于机床主轴加工中心线的正下方，采用这样的方法后，由于液压中心架夹紧需要时间久，这时操作者可以将毛坯放置于V型托架上，降低工人劳动强度。

作为本叉车液压升降缸筒加工方法的优选，所述刀具为非标刀具，所述刀具包括刀杆、刀片及螺栓,刀片通过螺栓固定在刀杆上。

本叉车液压升降缸筒加工方法的有益效果：

1、在加工中实现液压中心架自动夹紧松开，尾座自动移动加工，以解决人工调整液压中心架及尾座后劳动强度大且效率低的问题。

2、采用液压中心架及可移动式卡盘尾座，代替传统的需要操作者手工调整的中心架及卡盘尾座等机床部件，降低工人劳动强度。

3、操作者只有上、下料动作，其余由机床程序自动加工，产品一致性相比传统的人工加工高。人工参与动作少，程序方法简单，通用性强，可以适应不同内径规格的缸筒批量加工。

附图说明

图1的现有技术中叉车液压升降缸筒毛坯件的结构示意图。

图2是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中叉车液压升降缸筒零件成品图。

图3是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中步骤a)上料后缸筒装夹形式示意图。

图4是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中步骤b)车工艺圆时缸筒装夹形式示意图的俯视图。

图5是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中步骤c)加工缸筒右侧尺寸时缸筒装夹形式示意图的俯视图。

图6是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中步骤d)加工缸筒左侧尺寸时示意图的俯视图。

图7是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中主轴卡盘使用的三爪卡爪示意图。

图8是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中卡盘尾座使用的卡爪组件示意图。

图9是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中非标刀具示意图。

图10是本叉车液压升降缸筒加工方法实施例中机床结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图10所示，主轴卡盘1在机床左侧，中间设置两个V型托架2，液压中心架3设置在V型托架2右侧，尾座卡盘4设置在液压中心右侧，刀具5刀塔在尾座卡盘4上方,V型托架2通过螺栓与V型托架2支板连接。

V型托架2处于机床主轴加工中心线的正下方，由于液压中心架3夹紧需要时间久，这时操作者可以将毛坯放置于V型托架上，降低工人劳动强度，机床的床身采用斜床身，增加加工过程中的稳定性。

V型托架2包括第一托架板21、第二托架板22和调节螺栓23，第一托架板21上开有竖直走向的腰型孔21a，调节螺栓23贯穿第二托架板22和第一托架板21的腰型孔21a后固定，V型托架2可以通过调整腰型孔21a位置，来实现V型托架2上下高度的调节；同时两个V型托架2，主要作用是方便上料及下料时的缸筒61临时存放用。

如图7所示，机床的主轴卡盘1选用10寸卡盘，主轴卡盘1选用非标三爪卡爪，主轴卡盘1包括三个卡爪11，卡爪11为整体结构，其中一个卡爪11通过螺栓及滑块42与主轴卡盘1连接；其中尺寸φ85圆弧面是卡爪11与缸筒61内孔的夹持接触面。

主轴卡盘1的卡爪11外壁设有供非标刀具加工作业的凹槽11a，主轴卡盘1的卡爪11与缸筒毛坯件内孔的夹持接触固定时，缸筒毛坯件左端处于主轴卡盘1的凹槽11a外侧。

如图8所示，尾座卡盘4选用8寸卡盘，尾座卡盘4端包括设有卡爪组件，所述卡爪组件包括母爪41、滑块42和子爪43，母爪41与滑块42通过若干螺栓可拆卸连接固定，母爪41与子爪43也通过若干螺栓固定连接，母爪41处于滑块42和子爪43之间，子爪43安装在机床尾座卡盘4上，子爪43和母爪41之间通过圆弧φ50.5定位，采用子爪43和母爪41优点是在换产时更换不同规格的子爪43，只需更换两个螺栓即可，同时价格比整体式结构便宜；子爪43圆弧φ85是卡爪组件与缸筒61内孔的夹持接触面。

其中尾座卡盘4为随动卡盘，无旋转动力，主要起工件支撑作用。

结合本叉车液压升降缸筒加工方法中专用机床的特点结构，具体介绍本叉车液压升降缸筒加工方法，包括以下步骤：

a)缸筒毛坯件的装夹：

请参阅图3所示，将缸筒毛坯件放置在机床内，操作工双手抱取缸筒61毛坯放置到机床托架上，然后操作者用手将缸筒61毛坯内孔放到主轴卡爪夹持部位处，操作者点击液压中心架3夹紧按钮，液压中心架3夹紧缸筒61毛坯外圆，主轴端卡爪撑紧缸筒61毛坯内孔；

其中液压中心架3可以由刀具5、刀塔带动下在Z向移动，尾座卡盘4自身带有伺服电机，在伺服电机的驱动下可以在Z轴方向移动。

b)缸筒61工艺圆的加工：

请参阅图4所示，步骤a)的动作完成后，尾座卡盘4在伺服电机驱动下，将尾座卡盘4上卡爪移动到缸筒61内孔指定位置，然后操作机床使刀具5加工缸筒61工艺圆；

c)进行缸筒毛坯件右侧尺寸加工：

步骤c)中缸筒毛坯件的工艺圆加工完毕后，液压中心架3夹紧，尾座卡盘4卡爪缩紧，尾座端卡爪在尾座卡盘4端的伺服电机驱动下，离开缸筒61内孔范围，退到与刀塔上刀具5加工时候不干涉的位置上，此时装夹形式及尾座位置见图5：加工缸筒61右侧尺寸时缸筒61装夹形式。加工缸筒61右侧尺寸时的加工内容为尺寸15°内斜角α，宽3.1，保证尺寸φ92.4；加工内斜角β为45°及内螺纹M90x2-6H，保证长度尺寸30，倒内圆角R2。

d)进行缸筒毛坯件左侧尺寸加工：

缸筒毛坯件右侧尺寸加工完毕后，刀塔上刀具5移动到缸筒毛坯件左侧端，主轴卡盘1与缸筒毛坯件端面之间设有供刀具5作业的间隙空间，加工缸筒61左侧外圆尺寸φ88、圆弧R2及70°斜角γ，此时装夹形式及尾座位置见图6。

刀具5为非标刀具，非标刀具示意图详见图9，所述刀具5包括刀杆51、刀片52及螺栓,刀片52通过螺栓固定在刀杆51上。

缸筒61左侧端面与缸筒61内孔棱边处R0.5倒角，由于常用的标准刀具5无法加工，刀具5采用非标刀具加工缸筒61左侧端面与缸筒61内孔棱边处R0.5倒角尺寸，主轴卡盘1的卡爪设计凹槽11a结构，留给非标刀具加工空间。

e)取料：

左侧主轴卡盘1的卡爪11松开，液压中心架3松开，操作者吹净工件，操作者将加工完毕的缸筒61成品从机床上取下。

如图2所示，经过本叉车液压升降缸筒加工方法得到的液压升降缸筒的参数如下：加工尺寸为总长901±0.5，挂链板62中心线距离缸筒61左侧端面距离要求520±0.5；缸筒61左侧外圆尺寸φ88、圆弧R2及70°斜角γ；缸筒61左侧端面与缸筒61内孔棱边处R0.5倒角(主要用于清除车缸筒61左侧端面时内孔棱边的翻边)；缸筒61右侧加工尺寸15°内斜角α，宽3.1，保证尺寸φ92.4；加工45°内斜角β及内螺纹M90x2-6H，保证长度尺寸30，倒内圆角R2。

上述液压中心架为市售的成熟产品，具体为自定心液压中心架，采购于德州海跃机械设备有限公司。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种叉车液压升降缸筒加工方法，包括以下步骤：

a)缸筒毛坯件的装夹：

将缸筒毛坯件放置在机床内，操作工取缸筒毛坯放置到机床托架上，然后操作者将缸筒毛坯内孔放到主轴卡爪夹持部位处，液压中心架夹紧缸筒毛坯外圆，主轴卡爪撑紧缸筒毛坯内孔；

b)缸筒工艺圆的加工：

尾座卡盘在伺服电机驱动下，将尾座卡盘卡爪移动到缸筒内孔指定位置，然后操作机床使刀具加工缸筒工艺圆；

c)进行缸筒毛坯件右侧尺寸加工：

缸筒毛坯件的工艺圆加工完毕后，液压中心架夹紧，尾座卡盘的卡爪缩紧，离开缸筒毛坯件内孔范围，退到与刀塔上刀具加工时候不干涉的位置上；

加工缸筒毛坯件的右侧端面，加工缸筒毛坯件右侧内孔的15°斜角、45°内斜角、工缸筒毛坯件右部的内螺纹M90x2-6H、倒内圆角R2；

d)进行缸筒毛坯件左侧尺寸加工：

缸筒毛坯件右侧尺寸加工完毕后，刀塔上刀具移动到缸筒毛坯件左侧端，主轴卡盘与缸筒毛坯件端面之间设有供刀具作业的间隙空间，加工缸筒毛坯件左侧外圆尺寸、圆弧R2及70°斜角，缸筒毛坯件左侧端面与缸筒毛坯件内孔棱边处R0.5倒角；

e)取料：

左侧主轴卡爪松开，液压中心架松开，操作者吹净工件，操作者将加工完毕的缸筒成品从机床上取下。

2.根据权利要求1所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

步骤a)中，机床主轴卡盘选用10寸卡盘，尾座卡盘选用8寸卡盘，其中尾座卡盘为随动卡盘，无旋转动力，主要起工件支撑作用；主轴卡盘在机床左侧，中间设置两个V型托架，液压中心架设置在V型托架右侧，尾座卡盘设置在液压中心右侧，V型托架通过螺栓与V型托架支板连接。

3.根据权利要求2所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

主轴卡盘的主轴卡爪外壁设有供非标刀具加工作业的凹槽，主轴卡盘的卡爪与缸筒毛坯件内孔的夹持接触固定时，缸筒毛坯件左端处于主轴卡盘的凹槽外侧。

4.根据权利要求3所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

卡盘尾座端上设有三组卡爪组件，所述卡爪组件包括母爪、滑块和子爪，母爪与滑块通过若干螺栓可拆卸连接固定，母爪与子爪也通过若干螺栓固定连接，母爪处于滑块和子爪之间，滑块外壁设有与缸筒毛坯件内壁配合的接触面。

5.根据权利要求4所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

所述机床的床身采用斜床身。

6.根据权利要求5所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

所述V型托架处于机床主轴加工中心线的正下方。

7.根据权利要求1所述的叉车液压升降缸筒加工方法，其特征是：

所述刀具为非标刀具，所述刀具包括刀杆、刀片及螺栓,刀片通过螺栓固定在刀杆上。