CN117001363A - 行星齿轮轴的加工装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行星齿轮轴的加工装置及其加工方法,加工装置包括:底座部件,设置有翻转机构及底座架,翻转机构驱动底座架转动。至少二个定位部件,包括定位座及端面抵紧机构,定位座设置用于定位行星齿轮轴外周壁的定位槽。夹持部件,夹紧定位部件所定位的行星齿轮轴;控制模块,包括气密感应机构及控制管路,所述气密感应机构的检测口设置于定位槽的槽壁面。其中,所述夹持部件抵推行星齿轮轴覆盖检测口,气密感应机构检测行星齿轮轴与检测口之间的气压值,控制模块基于气压值确定夹持部件夹紧行星齿轮轴或者输出报警信号。气密感应机构可检测行星齿轮轴是否贴合至定位槽,实现装夹位置精度的自动判断。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域,特别涉及一种行星齿轮轴的加工装置及其加工方法。
背景技术
差速器行星齿轮轴是将转矩传给行星齿轮,实现转矩分配,从而使车轮实现差速运转的装置。行星齿轮轴包括间隔分布的传动面,并且,传动面背对分布于行星齿轮轴的中心线两侧。
在相关技术中,行星齿轮轴需要进行铣平面、钻孔和孔口倒角等三道工序,每道工序均需要设计相应夹具,相对应的,行星齿轮轴需要经过数控车床、加工中心和台钻三种设备组合来完成全工序加工。
然而,每道工序单独加工,行星齿轮轴均需要多种工装夹具和设备组合,会增加采购费用和能耗,加工成本高。行星齿轮轴在每道工序加工及流转过程中既容易产生磕碰伤,又会延长制造周期。并且,行星齿轮轴在加工过程中定位准确度直接关系后续加工的精度及整个差速器的运行精度,现有的工件加工工装难以判断装夹是否准确,因此需要改进。
发明内容
为解决加工装夹准确性难以判断,工件加工需要配置多个工装的技术问题,本发明提供了一种行星齿轮轴的加工装置及其加工方法。
第一方面,本发明提供一种行星齿轮轴的加工装置,用于加工行星齿轮轴,所述行星齿轮轴包括圆柱状的轴体和设于所述轴体的待加工面,加工装置包括:
底座部件,设置有翻转机构及安装于所述翻转机构的底座架,所述翻转机构驱动所述底座架转动;
间隔安装于所述底座架的至少二个定位部件,所述定位部件包括定位座及用于定位所述行星齿轮轴两端的端面抵紧机构,所述定位座设置用于定位所述行星齿轮轴外周壁的定位槽;
夹持部件,夹紧所述定位部件所定位的行星齿轮轴;
控制模块,包括气密感应机构及控制所述夹持部件运行的控制管路,所述气密感应机构的检测口设置于所述定位槽的槽壁面;其中,
所述夹持部件抵推所述行星齿轮轴覆盖所述检测口,所述气密感应机构检测所述行星齿轮轴与所述检测口之间的气压值,所述控制模块基于所述气压值确定所述夹持部件夹紧所述行星齿轮轴或者输出报警信号。
在一实施例中,所述夹持部件包括转角缸和连接于所述转角缸的输出轴的夹持杆,所述夹持杆设置与所述定位槽相对的夹持槽。
在一实施例中,所述夹持部件同步夹紧相邻两个所述定位部件所定位的行星齿轮轴。
在一实施例中,所述端面抵紧机构包括相对设置的顶出组件和调整块组件,所述调整块组件和顶出组件的中心线和所述行星齿轮轴的中心线重合,所述调整块组件和顶出组件之间形成容纳所述行星齿轮轴的抵接空间,所述顶出组件伸长推动所述行星齿轮轴的端面抵接至所述调整块组件。
在一实施例中,所述顶出组件包括顶出缸体、安装于所述顶出缸体的输出轴及安装于所述输出轴的压紧销,所述压紧销朝向所述行星齿轮轴设置有斜导面,所述斜导面朝向所述定位槽的底部方向倾斜,所述斜导面的顶点超出所述行星齿轮轴的中心线。
在一实施例中,所述底座架设置有贯穿的加工孔,所述行星齿轮轴的加工部位位于所述加工孔的延长方向,所述翻转机构驱动所述底座架转动加工所述行星齿轮轴背对设置的待加工面。
在一实施例中,所述控制管路包括固定于所述底座架的油缸过渡板和顺序阀,所述油缸过渡板设置有供流体流动的第一流动通道,所述夹持部件安装于所述油缸过渡板并与所述第一流动通道对应连通;
所述底座架设置第二流动通道,所述第二流通通道分别与所述端面抵紧机构与所述油缸过渡板连通;
所述顺序阀分别连接至所述第一流动通道和第二流动通道,所述顺序阀基于所述第二流动通道的压力值控制所述第一流动通道的启闭。
第二方面,本发明提供一种行星齿轮轴的加工方法,应用如上所述的加工装置,所述加工方法包括:
S101,将行星齿轮轴装配至所述定位槽;
S102,通过控制管路控制流体驱动所述端面抵紧机构抵紧所述行星齿轮轴的两端;
S103,所述控制管路内流体压力升高,直至顺序阀控制所述夹持部件转动并按第一压紧力预压所述行星齿轮轴,所述气密感应机构检测所述行星齿轮轴与所述检测口之间的气压值;
S104,当所述气压值符合预设值,则所述夹持部件继续加压至第二压紧力压紧所述行星齿轮轴;
S105,通过刀具加工所述行星齿轮轴表面的待加工面。
在一实施例中,在步骤S104中,当所述气压值小于预设值时,则所述夹持部件继续加压至第二压紧力压紧所述行星齿轮轴,并在预设时长后启动所述气密感应机构进行检测;
当所述气压值符合预设值,则所述夹持部件保持压紧所述行星齿轮轴;
当所述气压值小于预设值,则所述夹持部件松开所述行星齿轮轴,所述控制模块输出报警信号。
在一实施例中,在完成步骤S105后,所述加工方法还包括:
通过翻转机构旋转所述底座架;
通过刀具加工所述行星齿轮轴背面的待加工面。
为解决加工装夹准确性难以判断,工件加工需要配置多个工装的问题,本发明有以下优点:翻转机构可带动底座架转动,以实现不同加工角度加工,并且,底座架翻转可实现切削产生的碎屑倾倒,清理方便。定位部件结合夹持部件实现端部和外周壁的夹持固定,定位及夹持精度高。气密感应机构可检测行星齿轮轴的检测位置是否贴合至定位槽,实现装夹位置精度的自动判断,检测效果好。
附图说明
图1示出了一些实施例的加工装置装配行星齿轮轴的示意图;
图2示出了一些实施例的加工装置夹紧行星齿轮轴的主视示意图;
图3示出了一些实施例的底座架翻转至背面加工行星齿轮轴的示意图;
图4示出了一些实施例的底座架装配定位部件和夹持部件的示意图;
图5示出了一些实施例的定位部件定位行星齿轮轴两端的示意图;
图6示出了一些实施例的夹持部件的剖视示意图;
图7示出了一些实施例的端面抵紧机构的剖视示意图。
附图标记:底座部件10;翻转机构11;加工孔111;底座架12;定位部件20;定位座21;定位槽211;端面抵紧机构22;顶出组件221;顶出缸体2211;压紧销2212;输出轴2213;弹簧2214;斜导面2215;调整块组件222;固定点2221;夹持部件30;转角缸31;活塞杆311;夹持杆32;夹持槽33;压块331;行星齿轮轴40;轴体41;待加工面42;控制模块50;顺序阀51。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解,论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容,而不是暗示对本发明的范围的任何限制。
如本文中所使用的,术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
实例一
如图1至图5所示,本实施例公开了本发明提出一种行星齿轮轴40的加工装置,用于加工行星齿轮轴40,行星齿轮轴40包括圆柱状的轴体41和设于轴体41的待加工面42,轴体41为柱状结构,待加工面42分布于轴体41背对设置的两侧,待加工面42即为需要刀具切削加工的加工面,进一步地,行星齿轮轴40还可设置打孔及倒角等加工部位。
加工装置包括底座部件10、定位部件20、夹持部件30和控制模块50,底座部件10用于装配至加工设备,定位部件20和夹持部件30可对行星齿轮轴40进行定位及锁定,以提高加工精度。
其中,底座部件10设置有翻转机构11及安装于翻转机构11的底座架12,翻转机构11驱动底座架12转动,底座架12为刚性框架结构,底座架12的两端分别与翻转机构11连接,以保持底座架12的结构强度及安装位置稳定。优选地,底座架12设置为板材结构,在底座架12上设置有贯穿的多个加工孔111,该加工孔111可设置为通过切削刀具的加工空间。翻转机构11可带动底座架12转动,以实现不同加工角度加工,并且,底座架12翻转可实现切削产生的碎屑倾倒,清理方便。作为优选,底座架12设置有贯穿的加工孔111,行星齿轮轴40的加工部位位于加工孔111的延长方向,翻转机构11驱动底座架12转动加工行星齿轮轴40背对设置的待加工面42。
定位部件20设置有至少二个,多个定位部件20间隔分布于底座架12,以同步定位多个行星齿轮轴40,提高定位及加工效率。定位部件20包括定位座21及用于定位轴体41两端的端面抵紧机构22,定位座21设置用于定位行星齿轮轴40外周壁的定位槽211。定位槽211设置为V型槽结构,轴体41和定位槽211的底部间隔设置,定位槽211可定位不同轴径的行星齿轮轴40,加工范围广。
在行星齿轮轴40装配至定位槽211后,夹持部件30夹紧定位部件20所定位的行星齿轮轴40,以将轴体41夹持配合于定位槽211。优选地,夹持部件30包括转角缸31和连接于转角缸31的输出轴2213的夹持杆32,夹持杆32设置与定位槽211相对的夹持槽33。夹持槽33设置为v型槽,以配和定位槽211共同夹持定位轴体41。其中,转角缸31可带动夹持杆32旋转,当夹持杆32松开行星齿轮轴40时,则夹持杆32平行于行星齿轮轴40,方便装夹。当夹持杆32夹持行星齿轮轴40时,则夹持杆32垂直于行星齿轮轴40,以提高装夹的一致性。定位部件20结合夹持部件30实现端部和外周壁的夹持固定,定位及夹持精度高。优选地,夹持杆32包括杆体和铰接连接于杆体两端的压块331,夹持槽33设置于压块331。压块331与杆体可转动连接,以实现自动找正,提高夹持的准确性。
控制模块50包括气密感应机构及控制夹持部件30运行的控制管路,气密感应机构的检测口设置于定位槽211的槽壁面。其中,夹持部件30抵推行星齿轮轴40覆盖检测口,气密感应机构检测行星齿轮轴40与检测口之间的气压值,控制模块50基于气压值确定夹持部件30夹紧行星齿轮轴40或者输出报警信号。
该检测过程包括:在执行夹紧动作时,夹持部件30先逆时针旋转90°后缩回,实现夹持杆32对行星齿轮轴40外圆面的预压紧工序,若气密感应机构的气密性检测正常(检测值P≥设定值),端面抵紧机构22抵接锁定轴体41的两端,控制转角缸31夹紧的油压继续上升,使得转角缸31上的夹持杆32将行星齿轮轴40的外圆面完全压紧。
在夹持杆32预紧工序阶段,若气密感应机构的气密性检测异常(检测值0≤P<设定值),则控制转角缸31夹紧轴体41的油压继续上升,使得转角缸31所固连的夹持杆32作用在行星齿轮轴40的外圆面压紧力增大。控制模块50再一次判断气密性结果,若加压后的气密性良好,则执行后续夹紧动作;若气密性仍不良,则控制模块50发出报警,停止后续夹紧动作。
气密感应机构可检测行星齿轮轴40的检测位置是否贴合至定位槽211,实现装夹位置精度的自动判断,检测效果好。优选地,气密感应机构包括稳压气源、连接稳压气源和检测口的气压通道及连通至气压通道的气压传感器。稳压气源输出气压值稳定的稳压气流,当行星齿轮轴40封堵于检测口或检测口的相应区域时,则稳压气流输出检测口形成气压变化,气压传感器检测到该气压变化,以确定是否存在气密性检测异常情况。当行星齿轮轴40未封堵于检测口,则气压传感器检测到检测口的气压变化值为零,则行星齿轮轴40安装异常,需重新定位。
进一步优选地,夹持部件30同步夹紧相邻两个定位部件20所定位的行星齿轮轴40。定位部件20间隔分布于底座架12,以构成多个定位部件20同时定位多根行星齿轮轴40。例如,底座架12安装有四组定位机构,每组定位机构设置有两个定位部件20。夹持部件30设置四个,每个夹持部件30位于一组定位机构并同时夹持两个定位部件20所定位的行星齿轮轴40,构成对称受力。优选地,夹持杆32的夹持槽33对应夹持于行星齿轮轴40的中部,以使行星齿轮轴40受力均衡。值得一提的是,加工孔111贯穿底座架12,加工孔111设置为长孔结构。定位槽211设置于底座架12并与加工孔111相交,以构成多段凹槽结构。行星齿轮轴40的两端分别限定于两段定位槽211并横跨加工孔111。优选地,加工孔111并列设置为两列,每列设置至少二个。定位槽211设置为三段,其中,夹持部件30夹持定位中部的定位槽211,以构成两端压紧定位槽211,夹持部件30居中压紧夹持的结构。
如图1至图6所示,夹持部件30结合定位部件20用于夹持定位行星齿轮轴40的外周壁,进一步地,端面抵紧机构22可定位行星齿轮轴40的轴向加工位置,实现轴向定位,进一步提高轴向加工的准确性。
在一实施例中,端面抵紧机构22包括相对设置的顶出组件221和调整块组件222,调整块组件222和顶出组件221之间形成容纳行星齿轮轴40的抵接空间。顶出组件221和调整块组件222分别分布于定位槽211的两端,其中调整块组件222为固定结构,顶出组件221为伸缩活动结构件。调整块组件222和顶出组件221的中心线和行星齿轮轴40的中心线重合,顶出组件221伸长推动行星齿轮轴40的端面抵接至调整块组件222,以使行星齿轮轴40的轴向定位以调整块组件222为基准定位,提高轴向定位的精度。并且,端面抵紧机构22配合气密感应机构进行气密检测,可提高贴合部位的测试气压准确性。
在一实施例中,顶出组件221包括顶出缸体2211、安装于顶出缸体2211的输出轴2213及安装于输出轴2213的压紧销2212。顶出缸体2211在通入驱动液后驱动输出轴2213伸出顶出缸体2211,压紧销2212安装于输出轴2213的末端,并与行星齿轮轴40抵接连接。优选地,顶出组件221包括安装于顶出缸体2211内的弹簧2214件,弹簧2214件与输出轴2213之间具有驱动输出轴2213向顶出缸体2211内缩回的弹性预紧力。输出轴2213在驱动液的保压作用下保持抵紧行星齿轮轴40,抵接强度高,并且,能够在驱动液取消后自动复位,简化油路。
作为优选,如图7所示,压紧销2212朝向行星齿轮轴40设置有斜导面2215,斜导面2215朝向定位槽211的底部方向倾斜,斜导面2215的顶点超出行星齿轮轴40的中心线。压紧销2212的端面设置为倾斜的斜导面2215,斜导面2215的对称中心面与定位槽211的对称中分面重合。优选地,斜导面2215的顶点位于行星齿轮轴40的中心线上方,以构成向下的压紧力。进一步优选地,斜导面2215相对于压紧销2212端面的倾斜角度a,0°<a≤3°。斜导面2215设置小角度的倾斜角,可降低接触面积,并形成抵推倾斜分力,提高压紧紧密性和方向可控性。
因此,压紧销2212设置斜导面2215既可减小压紧销2212与行星齿轮轴40的接触面积,降低两者间的摩擦力,又能增加压紧销2212对行星齿轮轴40向下的压紧力,抵消因压紧销2212作用点与行星齿轮轴40中心不重合而产生向上的翻转力矩。并且,压紧销2212的斜导面2215结合在定位座21中定位槽211的槽壁面所设置气密性的检测口,在夹持部件30执行夹紧动作后,若任意行星齿轮轴40端面与调整块组件222所设置的调整螺丝未贴合紧密;或者,行星齿轮轴40的外周壁与定位座21的槽壁面未贴合紧密,则气密性检测口处的压力传感器未检测到达压力设定值,则压力传感器向外发送电信号并触发外部报警,加工装置不能继续执行后续加工指令,实现自动加工装配检测,并能有效防止工件端部翘起。
可选地,压紧销2212的中心线和行星齿轮轴40的中心线重合,以构成对应压紧结构。可选地,压紧销2212的中心线位于行星齿轮轴40的中心线上方,以构成下压结构,提高行星齿轮轴40与定位槽211的压合紧密性。
如图1至图6所示,控制管路用于向夹持部件30及顶出缸体2211输送驱动流体,优选地,该驱动流体设为液压油。在一实施例中,控制管路包括固定于底座架12的油缸过渡板和顺序阀51,油缸过渡板设置有供流体流动的第一流动通道,夹持部件30安装于油缸过渡板并与第一流动通道对应连通。油缸过渡板为板状结构,固定于底架座以进一步提高底架座的结构强度。并且,第一流动通道设置于油缸过渡板,油缸过渡板既能固定夹持部件30的油缸机构,又能避免布线等弊端,实现集中油路供需。值得一提的是,夹持部件30直接连接于油缸过渡板,可降低整体高度,避免加工装置的高度空间大。
进一步地,底座架12设置第二流动通道,第二流通通道分别与端面抵紧机构22与油缸过渡板连通。油缸过渡板和底座架12之间错位分布,例如,油缸过渡板超出底座架12的表面,已构成台阶结构。或者,油缸过渡板低于底座架12,以构成凹槽结构。
优选地,定位槽211设置于油缸过渡板,调整块组件222和顶出组件221分别安装于底座架12并位于油缸过渡板的相对两侧,通过油缸过渡板凸出底座架12的高度,实现定位槽211与压紧销2212相对位置调节。
顺序阀51分别连接至第一流动通道和第二流动通道,顺序阀51基于第二流动通道的压力值控制第一流动通道的启闭。液压站通过外部电磁阀换向,以实现第一流动通道和第二流动通道内液压油流通伸缩驱动控制。
其中,底座架12的第二流动通道进油,进入顶出组件221的进油腔。顶出组件221在油压作用驱动输出轴2213伸出并使压紧销2212抵接至轴体41的端面,压紧销2212将行星齿轮轴40端面推至调整块组件222的固定点2221,优选地,固定点2221为螺纹活动连接的调节螺杆,实现行星齿轮轴40的精定位。
当油压继续上升后,顺序阀51打开,液压油进入转角缸31的进油腔,并驱动转角缸31内部的活塞杆311逆时针旋转90°后向下缩回。夹持杆32的夹持槽33夹持于定位座21所限定的行星齿轮轴40的外周壁,完成轴体41的夹紧及定位。
当加工完成后,通过外部电磁阀反向切换,转角缸31通过油压作用,驱动液压缸内部的活塞杆311向上伸出后顺时针旋转90°,夹持杆32离开行星齿轮轴40外圆面。之后,液压油进入顺序阀51后,使得顺序阀51关闭,此时液压油未能进入顶出缸,顶出缸的输出轴2213在复位弹簧2214的作用下自动缩回,压紧销2212离开行星齿轮轴40端面,最终实现行星齿轮轴40的松开动作。
实例二
如图1至图7所示,本申请还公开了一种行星齿轮轴40的加工方法,应用如上述实施例所公开的加工装置,加工方法包括:
S101,将行星齿轮轴40装配至定位槽211,行星齿轮轴40架设于定位槽211并限定于顶出组件221和调整块组件222之间,行星齿轮轴40的外周壁与定位槽211贴合。多根行星齿轮轴40一一对应放置于匹配的定位槽211,可选地,相邻两根行星齿轮轴40平行设置。
S102,通过控制管路控制流体驱动端面抵紧机构22抵紧行星齿轮轴40的两端。调整块组件222为固定结构,调整块组件222设置有固定点2221,固定点2221为柱状或凸点结构。端面抵紧机构22推动行星齿轮轴40抵接至固定点2221,以构成两端定位。优选地,固定点2221的中心点与行星齿轮轴40的中心重合。压紧销2212通过斜导面2215抵接至行星齿轮轴40,在轴向抵接过程中能够实现行星齿轮轴40下压,构成初步下压的分力。控制管路能够对端面抵紧机构22进行油压控制,通过同一控制管路实现端面抵紧机构22和夹持部件30分步控制运行,简化线路并能实现顺序驱动。
S103,控制管路内流体压力升高,直至顺序阀51控制夹持部件30转动并按第一压紧力预压行星齿轮轴40,气密感应机构检测行星齿轮轴40与检测口之间的气压值。在端面抵紧机构22完成抵接步骤后,控制管路继续注入液压油,以提高连接至顺序阀51管路的流体压力,直至顺序阀51打开。相应地,夹持部件30在液压油的驱动下控制夹持杆32转动并预压行星齿轮轴40。其中,该夹持杆32的预压压力值小于行星齿轮轴40加工时所受到的压力值。在夹持杆32完成预压后,气密感应机构运行并检测行星齿轮轴40与定位槽211接触部位的气压值。当气密感应机构所检测到的气压偏差值小于或等于预设差值范围内,则表示行星齿轮轴40贴合到位。
S104,当气压值符合预设值,则夹持部件30继续加压至第二压紧力压紧行星齿轮轴40。夹持部件30基于气密感应机构的检测结果进行二次加压,行星齿轮轴40在夹持部件30的加压作用下能够保持加工切削过程中不会移动及形变。
S105,通过刀具加工行星齿轮轴40表面的待加工面42,即,加工设备通过刀具对行星齿轮轴40正面进行全工序切削加工。优选地,加工设备的高压水泵启动,加工中心主轴的切削液将加工过程中的碎屑从加工装置冲出。
上述加工方法通过气密感应机构自动检测行星齿轮轴40的装夹位置精度,同时利用调整块组件222和端面抵紧机构22实现端部抵紧定位,定位精度高。夹持部件30通过二次夹持,既能配合气密感应机构确定行星齿轮轴40的装夹位置精度,又能有效控制压紧夹持力,保持工件良好的形状稳定性。
在步骤S104中,当气压值小于预设值时,则夹持部件30继续加压至第二压紧力压紧行星齿轮轴40,并在预设时长后启动气密感应机构进行检测。气压值小于预设值,则表示行星齿轮轴40与定位槽211的结合部位存在间隙,该间隙引起的原因可能是有定位槽211表面附着的碎屑引起;也可能是行星齿轮轴40的表面未贴合至定位槽211的表面引起;也可能是行星齿轮轴40的表面不规则引起。夹持部件30通过持续加压,以消除行星齿轮轴40的表面未贴合至定位槽211的表面引起的间隙问题。
当气压值符合预设值,则夹持部件30保持压紧行星齿轮轴40。
当气压值小于预设值,则夹持部件30松开行星齿轮轴40,控制模块50输出报警信号。在夹持部件30加压后,气密感应机构在间隔时间后检测气压值仍然不符合预设值,则表面行星齿轮轴40下方垫有碎屑;或者,行星齿轮轴40的毛坯件形状或尺寸有问题。控制模块50输出报警信号,停止加工装置加工,直至操作人员更换或吹走碎屑消除故障。
在一实施例中,在完成步骤S105后,加工方法还包括以下步骤:
步骤S106中,通过翻转机构11旋转底座架12。在完成行星齿轮轴40正面的孔及加工面加工后,翻转机构11通过旋转底座架12,能将切削加工形成的碎屑通过自重方式倾倒脱离加工底座架12及定位部件20。
步骤S107中,通过刀具加工行星齿轮轴40背面的待加工面42,进行行星齿轮轴40背面的全工序切削加工。行星齿轮轴40背面的待加工面42位于加工孔111的延长线方向,以构成切削刀具进出的活动空间。加工装置一次装夹可同时加工行星齿轮轴40正面和背面的孔与面,加工效率高,装夹准确性高。
在一实施例中,行星齿轮轴40背面切削结束后,加工设备停止高压水泵,液压站通过外部电磁阀反向切换,转角缸31通过油压作用,驱动液压缸内部的活塞杆311向上伸出后顺时针旋转90°,夹持杆32离开行星齿轮轴40外圆面。之后,液压油进入顺序阀51后,使得顺序阀51关闭,此时液压油未能进入顶出缸,顶出缸的输出轴2213在复位弹簧2214的作用下自动缩回,压紧销2212离开行星齿轮轴40端面,最终实现行星齿轮轴40的松开动作。
本加工方法的工作全流程包括:
步骤1、将行星齿轮轴40待加工品放入加工装置的定位槽211进行粗定位。
步骤2、液压站通过外部电磁阀换向,端面抵紧机构22的输出轴2213向前伸出,输出轴2213上的压紧销2212将行星齿轮轴40端面推至调整块上的固定点2221,实现行星齿轮轴40的轴向精定位。
步骤3、当第二流动通道油压继续上升后,顺序阀51打开,液压油进入转角缸31并驱动转角缸31的活塞杆311逆时针旋转90°后向下缩回,夹持杆32的夹持槽33夹持于定位座21所限定的行星齿轮轴40的外周壁,完成轴体41的夹紧及定位。
步骤4、当行星齿轮轴40定位完成后,加工设备先进行行星齿轮轴40正面的全工序切削加工,并且加工设备的高压水泵启动,加工设备采用切削液将加工过程中的碎屑加工装置冲出。
步骤5、在行星齿轮轴40正面加工结束后,翻转机构11驱动底座架12旋转180°,进行行星齿轮轴40背面的全工序切削加工。相应地,正面加工产生的碎屑自重脱离。
步骤6、在行星齿轮轴40背面加工结束后,通过外部电磁阀反向切换,转角缸31通过油压作用,驱动液压缸内部的活塞杆311向上伸出后顺时针旋转90°,夹持杆32离开行星齿轮轴40外圆面。
步骤7、液压油进入顺序阀51后,使得顺序阀51关闭,此时液压油未能进入顶出缸,顶出缸的输出轴2213在复位弹簧2214的作用下自动缩回,压紧销2212离开行星齿轮轴40端面,最终实现行星齿轮轴40的松开动作。
出于示例和描述的目的,已经给出了本公开实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本公开限制到所公开的确切形式,根据上述教导还可能存在各种变形和修改,或者是可能从本公开的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本公开的原理及其实际应用,以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本公开。
Claims (10)
1.一种行星齿轮轴的加工装置,用于加工行星齿轮轴,所述行星齿轮轴包括圆柱状的轴体和设于所述轴体的待加工面,其特征在于,加工装置包括:
底座部件,设置有翻转机构及安装于所述翻转机构的底座架,所述翻转机构驱动所述底座架转动;
间隔安装于所述底座架的至少二个定位部件,所述定位部件包括定位座及用于定位所述行星齿轮轴两端的端面抵紧机构,所述定位座设置用于定位所述行星齿轮轴外周壁的定位槽;
夹持部件,夹紧所述定位部件所定位的行星齿轮轴;
控制模块,包括气密感应机构及控制所述夹持部件运行的控制管路,所述气密感应机构的检测口设置于所述定位槽的槽壁面;其中,
所述夹持部件抵推所述行星齿轮轴覆盖所述检测口,所述气密感应机构检测所述行星齿轮轴与所述检测口之间的气压值,所述控制模块基于所述气压值确定所述夹持部件夹紧所述行星齿轮轴或者输出报警信号。
2.根据权利要求1所述的加工装置,其特征在于,所述夹持部件包括转角缸和连接于所述转角缸的输出轴的夹持杆,所述夹持杆设置与所述定位槽相对的夹持槽。
3.根据权利要求2所述的加工装置,其特征在于,所述夹持部件同步夹紧相邻两个所述定位部件所定位的行星齿轮轴。
4.根据权利要求1所述的加工装置,其特征在于,所述端面抵紧机构包括相对设置的顶出组件和调整块组件,所述调整块组件和顶出组件的中心线和所述行星齿轮轴的中心线重合,所述调整块组件和顶出组件之间形成容纳所述行星齿轮轴的抵接空间,所述顶出组件伸长推动所述行星齿轮轴的端面抵接至所述调整块组件。
5.根据权利要求4所述的加工装置,其特征在于,所述顶出组件包括顶出缸体、安装于所述顶出缸体的输出轴及安装于所述输出轴的压紧销,所述压紧销朝向所述行星齿轮轴设置有斜导面,所述斜导面朝向所述定位槽的底部方向倾斜,所述斜导面的顶点超出所述行星齿轮轴的中心线。
6.根据权利要求4所述的加工装置,其特征在于,所述底座架设置有贯穿的加工孔,所述行星齿轮轴的加工部位位于所述加工孔的延长方向,所述翻转机构驱动所述底座架转动加工所述行星齿轮轴背对设置的待加工面。
7.根据权利要求1所述的加工装置,其特征在于,所述控制管路包括固定于所述底座架的油缸过渡板和顺序阀,所述油缸过渡板设置有供流体流动的第一流动通道,所述夹持部件安装于所述油缸过渡板并与所述第一流动通道对应连通;
所述底座架设置第二流动通道,所述第二流通通道分别与所述端面抵紧机构与所述油缸过渡板连通;
所述顺序阀分别连接至所述第一流动通道和第二流动通道,所述顺序阀基于所述第二流动通道的压力值控制所述第一流动通道的启闭。
8.一种行星齿轮轴的加工方法,其特征在于,应用如权利要求1-7任一项所述的加工装置,所述加工方法包括:
S101,将行星齿轮轴装配至所述定位槽;
S102,通过控制管路控制流体驱动所述端面抵紧机构抵紧所述行星齿轮轴的两端;
S103,所述控制管路内流体压力升高,直至顺序阀控制所述夹持部件转动并按第一压紧力预压所述行星齿轮轴,所述气密感应机构检测所述行星齿轮轴与所述检测口之间的气压值;
S104,当所述气压值符合预设值,则所述夹持部件继续加压至第二压紧力压紧所述行星齿轮轴;
S105,通过刀具加工所述行星齿轮轴表面的待加工面。
9.根据权利要求8所述的加工方法,其特征在于,在步骤S104中,当所述气压值小于预设值时,则所述夹持部件继续加压至第二压紧力压紧所述行星齿轮轴,并在预设时长后启动所述气密感应机构进行检测;
当所述气压值符合预设值,则所述夹持部件保持压紧所述行星齿轮轴;
当所述气压值小于预设值,则所述夹持部件松开所述行星齿轮轴,所述控制模块输出报警信号。
10.根据权利要求8所述的加工方法,其特征在于,在完成步骤S105后,所述加工方法还包括:
通过翻转机构旋转所述底座架;
通过刀具加工所述行星齿轮轴背面的待加工面。
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