一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置的製作方法

2023-09-23 21:25:30 1

專利名稱：一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械零件銑削加工裝置，尤其是一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面銑削加工裝置，屬於特殊工件的銑削技術領域。
背景技術：
前束角和外傾角是汽車四輪定位的兩個重要參數，其中前束角是指俯視車輪時，車輪並非完全直線指向前進方向，而是會有一些向內或者向外傾斜的角度。外傾角是指從前往後正視車輪時，車輪並不是垂直於地面，而是有一些向內或者向外傾斜的角度。汽車後扭轉梁是車輛後懸架總成的關鍵零部件，它與車身和後車輪連接，承載汽車後部載荷。如附圖1所示的一種轎車用後扭轉梁1，整體為焊接裝配結構，為滿足整車四輪定位參數的要求，其兩端的後輪轂連接支架1-1裝配面包含兩個空間角度，即前束角α和外傾角β，因此在後扭梁焊接完成後，還要對後輪轂連接支架1-1的裝配面進行機加工。由於後扭轉梁I外形尺寸較大，兩端加工面的空間角度值要求嚴格，傳統的加工方法是在一端加工完成後，將工件旋轉過來加工另一端，並需要進行角度的對稱性調整。該加工方法不僅對操作人員技能水平有較高的要求，而且需採用龍門式五軸數控工具機設備來完成，存在著設備投資巨大、加工節拍長等弊病。
為解決上述問題，中國專利號201110144550、名稱為「一種臥式鏜床上加工汽車後扭轉梁的方法」的專利文件公開了利用普通臥式鏜床對後輪轂連接支架裝配面進行機加工的方法，它把鏜刀改為盤銑刀，利用鏜床的旋轉工作檯及工裝角度合成要加工的空間角，從而實現對汽車後扭轉梁兩端輪轂支架外側面的機加工。該加工方法雖然可以降低前期樣件加工投資壓力，但由於不能同時對後扭轉梁兩端的後輪轂連接支架裝配面進行加工，工作效率較低，不適於定型產品的大批量生產。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術之弊端，提供一種操作方便、成本投入少、能提高工作效率、滿足大批量生產需求的汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置。本發明所述問題是以下述技術方案實現的:
一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，它包括夾具、底座和銑削加工機構，所述銑削加工機構包括在夾具左右側對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括銑削動力頭、液壓滑臺、導軌、銑削動力頭擺角調整機構和導軌角度調整機構，所述銑削動力頭安裝在液壓滑臺上，所述液壓滑臺與導軌匹配，所述導軌安裝在底座上。上述汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，所述銑削動力頭設有驅動電機、減速機構和主軸套筒，所述驅動電機通過減速機構與主軸套筒連接，在主軸套筒前端安裝刀具，銑削動力頭通過銑削動力頭鎖緊螺栓固定在液壓滑臺上面。上述汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，所述液壓滑臺由固定部分和可調節部分組成，所述固定部分底面與導軌配裝，其上端面與可調節部分配裝，所述可調節部分與銑削動力頭固定裝配，其底面為與固定部分匹配的弧形調節面，在液壓滑臺的外側設置銑削動力頭擺角調整機構。上述汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，所述銑削動力頭擺角調整機構包括固定支座、調節螺杆和調節支座，所述固定支座安裝在液壓滑臺固定部分的側壁上，所述調節螺杆與固定支座配裝，調節螺杆的尾部與調節支座牴觸，所述調節支座安裝在液壓滑臺可調節部分的側壁上。上述汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，所述導軌通過導軌壓緊機構及導軌定位軸與底座裝配，在導軌前端的外側設置導軌角度調整機構。上述汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，所述導軌角度調整機構設有調整螺栓和螺栓安裝座，所述調整螺栓與螺栓安裝座配裝，調整螺栓尾部與導軌側邊緣牴觸。本發明可同時對汽車後扭轉梁兩端的輪轂連接支架裝配面銑削加工，工件通過夾具固定，對稱布置在工件兩端的銑削動力頭可前後方向移動，銑削動力頭主軸軸線與工件加工面在垂直平面內投影夾角為α，與加工工件的前束角匹配；同時銑削動力頭主軸軸線與工件加工面在水平平面內投影夾角為β，與加工工件的外傾角匹配。本發明驅動電機提供的動力經減速機構和主軸套筒傳遞給刀具，帶動刀具旋轉運動，本發明的液壓滑臺由油缸驅動沿固定於底座上的導軌作往返直線運動，帶動銑削動力頭完成刀具的進給動作，由此實現對工件加工面的銑削加工。本發明可通過銑削動力頭擺角調整機構對液壓滑臺可調節部分進行調整，使銑削動力頭主軸軸線與工件加工面在垂直平面內投影夾角與車輛四輪定位的前束角相匹配；通過導軌角度調整機構對導軌的傾斜角度進行調整，使銑削動力頭主軸軸線與工件加工面在水平平面內投影夾角與車輛四輪定位的外傾角相匹配；通過對銑削動力頭主軸套筒長度的調節匹配不同跨度的後扭轉梁，並實現對工件對稱度的調整；通過上述調整操作滿足了不同車型後扭轉梁兩端輪轂連接支架裝配面銑削加工的要求，提高了本發明的通用性能。總之，本發明實現了後扭轉梁左右兩端輪轂連接支架安裝面的同時加工，具有產品加工質量穩定，保證能力強、製造成本低的特點，其工作效率與傳統加工方式相比提高60%以上，而製造成本僅為龍門式五軸數控工具機的十分之一，滿足了大批量生產需求，加快了汽車零部件生產的節拍，提升了企業的生產能力。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖1是汽車後扭轉梁的主視 圖2是汽車後扭轉梁的俯視 圖3是本發明的主視 圖4是本發明的俯視 圖5是銑削動力頭與液壓滑臺、導軌及加工工件位置關係主視 圖6是圖5中A處結構放大 圖7是銑削動力頭與液壓滑臺、導軌及加工工件位置關係俯視 圖8是圖7中B處結構放大 圖9是對銑削動力頭主軸套筒長度調節示意圖。圖中各標號清單為:1、汽車後扭轉梁，1-1、輪轂連接支架，2、導軌，3、液壓滑臺，3-1、可調節部分，3-2、固定部分，4、銑削動力頭擺角調整機構，4-1、調節螺杆，4-2、固定支座，4-3、調節支座，5、銑削動力頭，5-1、銑削動力頭主軸套筒，6、刀具，7、夾具，8、銑削動力頭鎖緊螺栓，9、導軌定位軸，10、導軌壓緊機構，11、導軌角度調整機構，12、底座。
具體實施例方式參看圖1、圖2，本實施例中所涉及的轎車用後扭轉梁I為焊接裝配結構，其後輪轂連接支架1-1的裝配面包含兩個空間角度，即前束角α和外傾角β。參看圖3、圖4，本發明包括夾具7、底座12和銑削加工機構，所述銑削加工機構包括在夾具7左右側對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括銑削動力頭5、液壓滑臺3、導軌
2、銑削動力頭擺角調節機構4和導軌角度調整機構11，所述銑削動力頭5安裝在液壓滑臺3上，所述液壓滑臺3與導軌2匹配，所述導軌2安裝在底座12上。本發明的驅動電機提供的動力經減速機構和主軸套筒5-1傳遞給刀具6，帶動刀具6旋轉運動，本發明的液壓滑臺3由油缸驅動沿固定於底座12上的導軌2作往返直線運動，帶動銑削動力頭5完成刀具6的進給動作，由此實現對工件加工面的銑削加工。參看圖5、圖6，本發明的銑削動力頭5主軸軸線與工件加工面在垂直平面內投影夾角為α，與加工工件的前束角匹配。本發明可通過對銑削動力頭擺角調整機構4調節螺杆4-1的調節，推動固定在液壓滑臺可調節部分上的調節支座4-3，使與液壓滑臺可調節部分3-1帶動銑削動力頭5整體沿弧型調節面R轉動到合適角度後，將調整螺杆4-1鎖止，然後緊固銑削動力頭鎖緊螺栓8，使銑削動力頭5在保持前束角的狀態下與液壓滑臺3牢固連接。參看圖7、圖8，本發明的銑削動力頭5主軸軸線與工件加工面在水平平面內投影夾角為β，與加工工件的外傾角匹配。本發明可通過導軌角度調整機構11中的調整螺栓11-1，使導軌2以導軌定位軸9為迴轉中心旋轉一合適角度後，將導軌角度調整機構11鎖止，然後緊固導軌壓緊機構10，使導軌2在保持外傾角的狀態下與底座I牢固連接。參看圖9，本發明可通過對銑削動力頭5主軸套筒5-1長度的調節來匹配不同跨度的後扭轉梁，並實現對工件對稱度的調整。其調節步驟為:調整主軸套筒5-1退回尺寸LI或伸出尺寸L2，滿足工件跨度尺寸要求，同時保證工件兩端與中心線距離L值相等，調整完成後鎖緊工件兩側的主軸套筒5-1。本發明工作時，由人工將工件放入液壓夾具，操作控制按鈕，工件被自動夾緊後，銑削加工機構按設計程序運轉，由銑削動力頭5驅動刀具6旋轉切削、油缸驅動液壓滑臺3直線往復運動，完成工件的銑削加工。
權利要求
1.一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，它包括夾具(7)、底座(12)和銑削加工機構，所述銑削加工機構包括在夾具(7)左右側對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括銑削動力頭(5)、液壓滑臺(3)、導軌(2)、銑削動力頭擺角調整機構(4)和導軌角度調整機構(11)，所述銑削動力頭(5)安裝在液壓滑臺(3)上，所述液壓滑臺(3)與導軌(2)匹配，所述導軌(2)安裝在底座(12)上。
2.根據權利要求1所述的一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，所述銑削動力頭(5)設有驅動電機、減速機構和主軸套筒(5-1)，所述驅動電機通過減速機構與主軸套筒(5-1)連接，在主軸套筒(5-1)的前端安裝刀具(6)，銑削動力頭(5)通過銑削動力頭鎖緊螺栓(8)固定在液壓滑臺(3)上面。
3.根據權利要求1或2所述的一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，所述液壓滑臺(3)由固定部分(3-2)和可調節部分(3-1)組成，所述固定部分(3-2)底面與導軌(2)配裝，其上端面與可調節部分(3-1)配裝，所述可調節部分(3-1)與銑削動力頭(5)固定裝配，其底面為與固定部分(3-2)匹配的弧形調節面R，在液壓滑臺(3)的外側設置銑削動力頭擺角調整機構(4)。
4.根據權利要求3所述的一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，所述銑削動力頭擺角調整機構(4)包括固定支座(4-2)、調節螺杆(4-1)和調節支座(4-3)，所述固定支座(4-2)安裝在液壓滑臺固定部分(3-2)的側壁上，所述調節螺杆(4-1)與固定支座(4-2 )配裝，調節螺杆(4-1)的尾部與調節支座(4-3 )牴觸，所述調節支座(4-3 )安裝在液壓滑臺可調節部分(3-1)的側壁上。
5.根據權利要求4所述的一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，所述導軌(2)通過導軌壓緊機構(10)及導軌定位軸(9)與底座(12)裝配，在導軌(2)前端的外側設置導軌角度調整機構(11)。
6.根據權利要求5所述的一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，其特徵是，所述導軌角度調整機構(11)設有調整螺栓(11-1)和螺栓安裝座(11-2)，所述調整螺栓(11-1)與螺栓安裝座(11-2)配裝，調整螺栓(11-1)尾部與導軌(2)側邊緣牴觸。
全文摘要
一種汽車後扭轉梁輪轂連接支架裝配面加工裝置，用於完成包含兩個空間角度平面的銑削加工。它包括夾具、底座和銑削加工機構，所述銑削加工機構包括在夾具左右側對稱布置的兩部分，其中每一部分均包括銑削動力頭、液壓滑臺、導軌、銑削動力頭擺角調整機構和導軌角度調整機構，所述銑削動力頭安裝在液壓滑臺上，所述液壓滑臺與導軌匹配，所述導軌安裝在底座上。本發明具有產品加工質量穩定，保證能力強、製造成本低的特點，其工作效率與傳統加工方式相比提高60%以上，而製造成本僅為傳統加工設備的十分之一，滿足了大批量生產需求，加快了汽車零部件生產的節拍，提升了企業的生產能力。
文檔編號B23Q15/26GK103084635SQ201310036579
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者張平, 亢彥海, 曹玉東, 李繼奎, 張雪春, 任倩 申請人:長城汽車股份有限公司