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CN117245407A - 落地式加工系统及其使用方法 - Google Patents

落地式加工系统及其使用方法 Download PDF

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Publication number
CN117245407A
CN117245407A CN202311252691.XA CN202311252691A CN117245407A CN 117245407 A CN117245407 A CN 117245407A CN 202311252691 A CN202311252691 A CN 202311252691A CN 117245407 A CN117245407 A CN 117245407A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
workbench
substrate
tooling substrate
adjusting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311252691.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王幸福
谭磁安
杨志道
刘畅
夏建
韩永伟
黄彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd filed Critical China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Priority to CN202311252691.XA priority Critical patent/CN117245407A/zh
Publication of CN117245407A publication Critical patent/CN117245407A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/015Frames, beds, pillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

本申请提供一种落地式加工系统及其使用方法,其中,落地式加工系统包括床身、立柱、主轴箱、第一工作台、第二工作台、第一工装基板和第二工装基板;立柱可移动连接于床身,主轴箱设置于立柱的侧壁,主轴箱上设置有刀具,第一工作台和第二工作台靠近床身设置,立柱带动主轴箱在第一工作台和第二工作台之间移动;第一工装基板可拆卸连接于第一工作台,第二工装基板可拆卸连接于第二工作台。本申请提供的落地式加工系统及其使用方法,可减短或省去装夹等待时长,提高刀具的有效工作时间,从而提高生产效率。

Description

落地式加工系统及其使用方法
技术领域
本申请涉及机械加工技术领域,尤其涉及一种落地式加工系统及其使用方法。
背景技术
落地式机床是一种将大型工件固定在落地平台上进行机械加工的重型机床。落地式机床包括落地镗床、落地铣床和落地钻床等。
采棉机是一种技术复杂程度高的大型农机装备,其底盘结构件包括前桥和后桥,前桥和后桥均属于大型工件,需采用落地式机床分别进行加工,加工过程中需要在落地式机床上进行线上装夹,加工完成后再进行整体组焊,制成底盘。
然而,上述落地式机床,线上装夹耗时较长,占用了机床的有效工作时间,导致效率低下。
发明内容
本申请提供一种落地式加工系统及其使用方法,用于解决上述落地式机床,线上装夹耗时较长,占用了机床的有效工作时间,导致效率低下的问题。
一方面,本申请提供一种落地式加工系统,其包括床身、立柱、主轴箱、第一工作台、第二工作台、第一工装基板和第二工装基板;
立柱可移动连接于床身,主轴箱设置于立柱的侧壁,主轴箱上设置有刀具,第一工作台和第二工作台靠近床身设置,立柱带动主轴箱在第一工作台和第二工作台之间移动;
第一工装基板可拆卸连接于第一工作台,第二工装基板可拆卸连接于第二工作台。
本申请提供的落地式加工系统,通过设置多个工作台和可移动的立柱,以便对多个工位进行加工,立柱上的刀具在其中一个工作台进行加工时,辅工可以在另一个工作台进行装夹,以减短或省去装夹等待时长,提高了落地刀具的有效工作时间,从而提高了生产效率;通过设置可拆卸更换的工装基板,以适配不同的工件,满足不同的加工需求,实现柔性生产。
具体的,落地式加工系统包括床身、立柱、主轴箱、第一工作台、第二工作台、第一工装基板和第二工装基板,其中,立柱可移动连接于床身,主轴箱设置于立柱的侧壁,主轴箱上设置有刀具,第一工作台和第二工作台靠近床身设置,立柱带动主轴箱在第一工作台和第二工作台之间移动,以便在第一工作台和第二工作台之间交替进行加工;第一工装基板可拆卸连接于第一工作台,第二工装基板可拆卸连接于第二工作台,第一工装基板和第二工装基板可以是同种基板,也可以是不同的基板,以便根据实际需求生产加工相同或不同的工件。
在一种可能的实现方式中,第一工装基板上设置有至少一个第一支撑件,第一支撑件用于支撑第一工件;第二工装基板上设置有至少一个第二支撑件,第二支撑件用于支撑第二工件。
在一种可能的实现方式中,第一工装基板上还设置有两个第一X方向定位件和两个第一Z方向定位件,两个第一X方向定位件分别设置于第一工装基板Z方向的两端,两个第一Z方向定位件分别设置于第一工装基板X方向的两端;
第二工装基板上还设置有两个第二X方向定位件和两个第二Z方向定位件,两个第二X方向定位件分别设置于第二工装基板Z方向的两端,两个第二Z方向定位件分别设置于第二工装基板X方向的两端;
其中,X方向和Z方向具有夹角。
在一种可能的实现方式中,第一工装基板上还设置有至少一个第一X方向调整组件和至少一个第一Z方向调整组件,第一X方向调整组件用于沿X方向调整第一工件,第一Z方向调整组件用于沿Z方向调整第一工件;
第二工装基板上还设置有至少一个第二X方向调整组件和至少一个第二Z方向调整组件,第二X方向调整组件用于沿X方向调整第二工件,第二Z方向调整组件用于沿Z方向调整第二工件。
在一种可能的实现方式中,第一工装基板上还设置有Z方向粗定位杆,Z方向粗定位杆设置于第一X方向调整组件,Z方向粗定位杆用于抵接第一工件的内侧加强板。
在一种可能的实现方式中,第一工装基板和第二工装基板上还分别设置有第一对刀块和第二对刀块。
在一种可能的实现方式中,第一工作台包括第一固定工作台和第一回转工作台,第一回转工作台可转动地设置于第一固定工作台,第一工装基板可拆卸连接于第一回转工作台;
第二工作台包括第二固定工作台和第二回转工作台,第二回转工作台可转动地设置于第二固定工作台,第二工装基板可拆卸连接于第二回转工作台。
在一种可能的实现方式中,还包括第三工作台,第三工作台靠近床身设置,第三工作台包括第三固定工作台和第一弯板工作台;
第一工作台上还设置有第二弯板工作台,第一回转工作台与第二弯板工作台之间具有间距。
在一种可能的实现方式中,床身上设置有导轨,导轨沿床身的长度方向延伸,立柱行走于导轨;沿床身的长度方向,第一工作台、第二工作台和第三工作台间隔设置于靠近床身的一侧,主轴箱设置于立柱朝向第一工作台和第二工作台的一侧。
另一方面,本申请还提供一种落地式加工系统的使用方法,应用于上述任一实现方式提供的落地式加工系统,该使用方法包括:
确定待加工的第一工件和第二工件的类型;
根据第一工件的类型,安装并调整第一工件;
移动立柱至靠近第一回转工作台,对第一工件进行加工,并且,根据第二工件的类型,安装并调整第二工件;
第一工件加工完成后,检验第一工件;
根据检验结果,对第一工件进行再次加工或结束加工;
第一工件结束加工后,移动立柱至靠近第二回转工作台,对第二工件进行加工,并且,根据第一工件的类型,安装并调整下一个加工制程的第一工件;
第二工件加工完成后,检验第二工件;
根据检验结果,对第二工件进行再次加工或结束加工;
循环执行上述第一工件和第二工件的安装、调整和加工步骤,直至完成第一预设数量的第一工件和第二预设数量的第二工件。
本申请提供的落地式加工系统的使用方法,可根据工件的类型,安装并调整工件,以适应多种工件的加工;可在加工工件的同时,对下一个待加工工件进行安装调整,如此,刀具不必再等待装夹,可提高刀具的有效工作时间,从而提高生产效率。
具体的,该使用方法包括:确定待加工的第一工件和第二工件的类型,以便根据类型选择不同的工装基板;根据第一工件的类型,安装并调整第一工件,以将第一工件的定位基准转换为第一工装基板上的基准;移动立柱至靠近第一回转工作台,对第一工件进行加工,具体可进行铣面、钻孔、铰孔等加工,以生产出所需工件;并且,根据第二工件的类型,安装并调整第二工件,以节约安装和调整第二工件的时间,提高生产效率;第一工件加工完成后,检验第一工件,确保加工尺寸合格;根据检验结果,对第一工件进行再次加工或结束加工,若检验尺寸偏小,可以纠正,则进行再次加工,若检验尺寸偏大,无法纠正,则结束加工,报废并回收该工件,若检验尺寸合格,则结束加工,获得所需工件;第一工件结束加工后,移动立柱至靠近第二回转工作台,对第二工件进行加工,以生产出所需工件;并且,根据第一工件的类型,安装并调整下一个加工制程的第一工件,以约安装和调整第一工件的时间,提高生产效率;第二工件加工完成后,检验第二工件;根据检验结果,对第二工件进行再次加工或结束加工,第二工件结束加工后,继续加工下一个第一工件,如此循环执行上述第一工件和第二工件的安装、调整和加工步骤,直至完成第一预设数量的第一工件和第二预设数量的第二工件。
在一种可能的实现方式中,首次加工第一工件时,根据第一工件的类型,安装并调整第一工件,包括:
根据第一工件的类型,选择对应的第一工装基板,并将第一工装基板安装至第一回转工作台;
在第一工装基板上设置第一支撑件;
将第一工件安装至第一工装基板;
通过第一支撑件、第一X方向调整组件和第一Z方向调整组件调整第一工件位置,调整后压紧第一工件;
再次加工同类型的第一工件时,根据第一工件的类型,安装并调整第一工件,包括:
根据第一工件的类型,将第一工件安装至第一工装基板;
通过第一支撑件、第一X方向调整组件和第一Z方向调整组件调整第一工件位置,调整后压紧第一工件。
在一种可能的实现方式中,首次加工第二工件时,根据第二工件的类型,安装并调整第二工件,包括:
根据第二工件的类型,选择对应的第二工装基板,并将第二工装基板安装至第二回转工作台;
在第二工装基板上设置第二支撑件;
将第二工件安装至第二工装基板;
通过第二支撑件、第二X方向调整组件和第二Z方向调整组件调整第二工件位置,调整后压紧第二工件;
再次加工同类型的第二工件时,根据第二工件的类型,安装并调整第二工件,包括:
根据第二工件的类型,将第二工件安装至第二工装基板;
通过第二支撑件、第二X方向调整组件和第二Z方向调整组件调整第二工件位置,调整后压紧第二工件。
在一种可能的实现方式中,首次加工第一工件前,还包括:通过第一对刀块找正刀具;
首次加工第二工件前,还包括:通过第二对刀块找正刀具。
本申请的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述,本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明,其中:
图1为本申请实施例提供的落地式加工系统的正视图;
图2为图1的俯视图;
图3为本申请实施例提供的第一工装基板的正视图;
图4为图3的俯视图;
图5为本申请实施例提供的第二工装基板的正视图;
图6为图4的俯视图;
图7为本申请实施例提供的落地式加工系统的使用方法的流程图。
附图标记:
100-落地式加工系统;110-床身;120-立柱;130-主轴箱;140-第一工作台;141-第一固定工作台;142-第一回转工作台;143-第二弯板工作台;150-第二工作台;151-第二固定工作台;152-第二回转工作台;160-第三工作台;161-第三固定工作台;162-第一弯板工作台;
170-第一工装基板;171-第一支撑件;172-第一X方向定位件;173-第一Z方向定位件;174-第一X方向调整组件;175-第一Z方向调整组件;176-Z方向粗定位杆;177-第一对刀块;
180-第二工装基板;181-第二支撑件;182-第二X方向定位件;183-第二Z方向定位件;184-第二X方向调整组件;185-第二Z方向调整组件;186-第二对刀块;
200-第一工件;
300-第二工件。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
应当理解的是,下面的实施例并不限制本申请所保护的方法中各步骤的执行顺序。本申请的方法的各个步骤在不相互矛盾的情况下能够以任意可能的顺序并且能够以循环的方式来执行。
落地式机床是一种将大型工件固定在落地平台上进行机械加工的重型机床。落地式机床包括落地镗床、落地铣床和落地钻床等。
采棉机是一种技术复杂程度高的大型农机装备,其底盘结构件包括前桥和后桥,前桥和后桥均属于大型工件,需采用落地式机床分别进行加工,加工过程中需要在落地式机床上进行线上装夹,加工完成后再进行整体阻焊,制成底盘。
对于加工制造型企业来说,最重要的指标就是时间——加工用时、停机耗时,这些都直接决定着企业整体效率。
然而,上述落地式机床,线上装夹耗时较长,占用了机床的有效工作时间,导致效率低下,提高了加工成本,且影响后续工序的进行,无法满足批量产品的生产。另外,在机床上进行线上找正工件,也占用了机床的有效工作时间,据统计,传统的加工方式需要大概72H才能出一套底盘(前桥+后桥),效率低下。
有鉴于此,本申请实施例提供一种落地式加工系统及其使用方法,通过设置多个工作台和可移动的立柱,以便对多个工位进行加工,立柱上的刀具在其中一个工作台进行加工时,辅工可以在另一个工作台进行装夹,刀具不必再等待装夹,提高了刀具的有效工作时间,从而提高了生产效率;通过设置可拆卸更换的工装基板,以适配不同的工件,满足不同的加工需求,实现柔性生产。
下面将结合附图对本申请实施例提供的落地式加工系统及其使用方法进行详细说明。
实施例一
图1为本申请实施例提供的落地式加工系统的正视图;图2为图1的俯视图。本申请实施例提供一种落地式加工系统100,该落地式加工系统100包括床身110、立柱120、主轴箱130、第一工作台140、第二工作台150、第一工装基板170和第二工装基板180,其中,立柱120可移动连接于床身110,主轴箱130设置于立柱120的侧壁,主轴箱130上设置有刀具,第一工作台140和第二工作台150靠近床身110设置,立柱120带动主轴箱130在第一工作台140和第二工作台150之间移动,以便在第一工作台140和第二工作台150之间交替进行加工。
如此,立柱120上的刀具在其中一个工作台进行加工时,辅工可以在另一个工作台进行装夹,以减短装夹等待时长,提高了刀具的有效工作时间,从而提高了生产效率,若工件加工时长大于或等于工件安装调整的时长,如,采棉机的前桥和后桥,还可以实现加工的无缝衔接,大大提高了生产效率。
其中,刀具可以包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀、锉刀、钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等,以便对第一工件和第二工件进行铣面、钻孔、铰孔等加工。
采棉机的前桥和后桥主要进行镗铣加工,用于进行镗铣加工的落地式加工系统100可以为多工位落地镗铣床和工装基板组成的系统,并且,该镗铣床可以为数控机床,以便进行数控加工,提高生产效率。
第一工装基板170可拆卸连接于第一工作台140,第二工装基板180可拆卸连接于第二工作台150,第一工装基板170和第二工装基板180可以是同种基板,也可以是不同的基板,以适配不同的工件,满足不同的加工需求,实现柔性生产(柔性是指生产设备和生产方法适应加工对象的能力)。
示例性的,第一工装基板170可以用于加工前桥,第二基板可以用于加工后桥,如此,不必更换基板,也可以在一台落地式加工系统100上依次加工出成套的底盘结构件,便于进行后续进行焊接等加工流程,以提高生产效率。
其中,第一工装基板170和第二工装基板180均可以为柔性工装基板,柔性工装基板上可以设置有多个孔位,以安装不同的工件,提高工装基板的适配能力,例如,除采棉机前桥外,第一工装基板170可以用于安装其他机器的前桥,除采棉机后桥外,第二工装基板180可以用于安装其他机器的后桥。
示例性的,第一工作台140可以包括第一固定工作台141和第一回转工作台142,第一回转工作台142可转动地设置于第一固定工作台141,第一工装基板170可拆卸连接于第一回转工作台142;第二工作台150可以包括第二固定工作台151和第二回转工作台152,第二回转工作台152可转动地设置于第二固定工作台151,第二工装基板180可拆卸连接于第二回转工作台152。
回转工作台是机床的重要附件,可用于加工有分度要求的孔、槽和斜面,加工时转动工作台,则可加工圆弧面和圆弧槽等,设置回转工作台可满足工件多样的加工需求。
另外,落地式加工系统100还可以包括第三工作台160,第三工作台160靠近床身110设置,第三工作台160包括第三固定工作台161和第一弯板工作台162;第一工作台140上还可以设置有第二弯板工作台143,第一回转工作台142与第二弯板工作台143之间具有间距。
弯板工作台,又称机床弯板,适用于机床机械设备及零部件的垂直度检验和安装加工定位的铸铁弯板,铸铁弯板也做做划线使用等,是机械行业中的重要测量工具,并在加工中作配套工使用。它的特点是精度高,稳定性好,便于维修。设置弯板工作台可辅助前桥、后桥等工件进行划线和检验。
在一些示例中,床身110上可以设置有导轨,导轨沿床身110的长度方向延伸,立柱120行走于导轨;沿床身110的长度方向,第一工作台140、第二工作台150和第三工作台160间隔设置于靠近床身110的一侧,主轴箱130设置于立柱120朝向第一工作台140和第二工作台150的一侧。如此,立柱120可带动主轴箱130在第一工作台140、第二工作台150和第三工作台160之间移动,在不同的工作平台进行交替加工。
在另一些示例中,床身110上可以设置有旋转机构,立柱120可以通过旋转机构转动连接于机床,第一工作台140、第二工作台150和第三工作台160可以环立柱120间隔设置于床身110附近。如此,立柱120可带动主轴箱130在第一工作台140、第二工作台150和第三工作台160之间移动,在不同的工作平台进行交替加工。
或者,立柱120也可以通过其他方式在机床上移动,以不同的工作平台进行交替加工,本实施例不做限制。
需要说明的是,机床加工通常需要用到笛卡尔坐标系,即机床具有X、Y、Z三个方向轴,其中,X方向和Z方向具有夹角,Y方向与X方向和Z方向形成的平面具有夹角。
为便于描述,定义落地式加工系统100的长度方向为X方向,落地式加工系统100的高度方向为Y方向,落地式加工系统100的宽度方向为Z方向。可以理解的是,落地式加工系统100的坐标系设置可以根据具体实际需要灵活设置。
图3为本申请实施例提供的第一工装基板的正视图;图4为图3的俯视图;如图3和图4所示,第一工装基板170上可以设置有至少一个第一支撑件171,第一支撑件171用于支撑第一工件200,第一支撑件171还可以通过抵接第一工件200的底面在Y方向调整第一工件200。
示例性的,第一支撑件171可以为支撑块,可以通过更换不同高度的第一支撑件171在Y方向调整第一工件200;或者,第一支撑件171可以具有调节高度的功能,可直接通过调整第一支撑件171的高度,在Y方向调整第一工件200。
在Y方向调整第一工件200时,第一工装基板170的上板面Y0可以为Y方向定位基准,Y方向检测第一工件200的顶面Y与第一工装基板170的上板面Y0之间的间距L,是否满足0≤L≤2m。若不满足,调整第一支撑件171的高度;若满足,则再进行X方向及Z方向的调整。
另外,第一工装基板170上还可以设置有两个第一X方向定位件172和两个第一Z方向定位件173,两个第一X方向定位件172可以分别设置于第一工装基板170在Z方向的两端,两个第一Z方向定位件173分别设置于第一工装基板170在X方向的两端。两个第一X方向定位件172确定的直线可以为X方向定位基准,两个第一Z方向定位件173确定的直线可以为Z方向定位基准。
为便于调整第一工件200,第一工装基板170上还可以设置有至少一个第一X方向调整组件174和至少一个第一Z方向调整组件175,第一X方向调整组件174用于沿X方向调整第一工件200,第一Z方向调整组件175用于沿Z方向调整第一工件200。
示例性的,至少一个第一X方向调整组件174和至少一个第一Z方向调整组件175均可以为四个,大型工件体积角度,设置两行两列的第一X方向调整组件174和两行两列的第一Z方向调整组件175可以提高调整的准确性。或者,至少一个第一X方向调整组件174和至少一个第一Z方向调整组件175亦均可以为六个等更多个或者一、两个等更少个,本实施例不做限制。
为进一步提高调整的准确性,第一X方向调整组件174和第一Z方向调整组件175均可以通过顶丝进行位置调整,螺纹间距小,精确度高,或者,第一X方向调整组件174和第一Z方向调整组件175也可以通过伸缩杆等进行位置调整,本实施例不做限制。
若第一工件200为采棉机的前桥,前桥的法兰会划有中心线,所划中心线为Z定位基准线和X定位基准线,第一Z方向调整组件175可以通过抵接Z方向前桥内侧加强板在Z方向进行调整定位,调节第一工件200的Z定位基准线与第一工装基板170的Z方向定位基准线重合,第一X方向调整组件174可通过抵接前桥法兰板在X方向进行调整定位,调节第一工件200的X定位基准线与第一工装基板170的X方向定位基准线重合。具体的,第一工件200的定位基准线和第一工装基板170的定位基准线可通过激光进行重合比对,也可以通过尺进行重合比对,本实施例不做限制。
如此,通过将第一工件200的各个定位基准与第一工装基板170的各个定位基准进行调整定位,可以将第一工件200的定位基准转换为第一工装基板170上的基准,以便后续进行加工。
为便于调整,第一工装基板170上还可以设置有Z方向粗定位杆176,Z方向粗定位杆176设置于第一X方向调整组件174,Z方向粗定位杆176用于抵接第一工件200(前桥)的内侧加强板,以在Z方向进行粗定位,确定第一工件200Z方向的大致位置,然后,再用第一Z方向调整组件175进行精调,以实现快速、准确的定位。
图5为本申请实施例提供的第二工装基板的正视图;图6为图4的俯视图。如图5和图6所示,第二工装基板180上可以设置有至少一个第二支撑件181,第二支撑件181用于支撑第二工件300,第二支撑件181还可以通过抵接第二工件300的底面在Y方向调整第二工件300。
示例性的,第二支撑件181可以具有调节高度的功能,第二支撑件181可以设置有顶丝,以便直接通过顶丝调整支撑调节件高度,从而在Y方向调整第二工件300,并保证第二工件300在第二工装基板180上完全接触。或者,第二支撑件181也可以为不可调节的支撑板,可以通过更换不同高度的第二支撑件181在Y方向调整第二工件300。
另外,第二工装基板180上还可以设置有两个第二X方向定位件182和两个第二Z方向定位件183,两个第二X方向定位件182可以分别设置于第二工装基板180Z方向的两端,两个第二Z方向定位件183分别设置于第二工装基板180X方向的两端。两个第二X方向定位件182的台阶面确定的直线可以为X方向定位基准线,两个第二Z方向定位件183确定的直线可以为Z方向定位基准线。
为便于调整第二工件300,第二工装基板180上还可以设置有至少一个第二X方向调整组件184和至少一个第二Z方向调整组件185,第二X方向调整组件184用于沿X方向调整第二工件300,第二Z方向调整组件185用于沿Z方向调整第二工件300。
示例性的,至少一个第二X方向调整组件184和至少一个第二Z方向调整组件185均可以为四个,大型工件体积较大,设置两行两列的第二X方向调整组件184和两行两列的第二Z方向调整组件185可以提高调整的准确性。或者,至少一个第二X方向调整组件184和至少一个第二Z方向调整组件185亦均可以为六个等更多个或一、两个等更少个,本实施例不做限制。
具体的,用于加工后桥时,第二X方向调整组件184可以为一个,第二X方向调整组件184包括间隔设置的螺杆和X方向定位板,第二X方向调整组件184可通过螺杆直接将后桥的矩形梁内侧面顶在X方向定位板上。
另外,第二Z方向调整组件185也可以通过螺杆进行位置调整,螺纹间距小,精确度高,可提高调整的精确度。或者,第二X方向调整组件184和第二Z方向调整组件185也可以通过伸缩杆等代替螺杆进行位置调整,本实施例不做限制。
若第二工件300为采棉机的后桥,后桥的圆管和矩形梁在铆焊时,会在其上划中心线,所划中心线为Z定位基准线和X定位基准线,第二Z方向调整组件185可通过对圆管及矩形梁进行调整定位,调节第二工件300的Z定位基准线与第二工装基板180的Z方向定位基准线重合;第二X方向调整组件184可通过抵接矩形梁内侧面进行调整定位,调节第二工件300的X定位基准线与第二工装基板180的X方向定位基准线重合。具体的,第二工件300的定位基准线和第二工装基板180的定位基准线可通过激光进行重合比对,也可以通过尺进行重合比对,本实施例不做限制。
如此,通过将第二工件300的各个定位基准与第二工装基板180的各个定位基准进行调整定位,可以将第二工件300的定位基准转换为第二工装基板180上的基准,以便后续进行加工。
在实际应用中,第一工装基板170和第二工装基板180上还可以分别设置有第一对刀块177和第二对刀块186。通过第一对刀块177和第二对刀块186分别确定第一工装基板170在第一回转工作台142上的坐标以及第二工装基板180在第二回转工作台152上的坐标,通过坐标转换,可实现对工件的切削加工。
示例性的,第一对刀块177可以为第一X定位块,第二对刀块186可以为第二X定位块,以降低成本。
实施例二
图7为本申请实施例提供的落地式加工系统100的使用方法的流程图。如图7所示,本申请实施例还提供一种落地式加工系统100的使用方法,应用于实施例一提供的落地式加工系统100,该使用方法包括:
S100、确定待加工的第一工件和第二工件的类型。
在实际应用中,根据生产部门下达生产任务,落地式加工系统100可以自动确定待加工的第一工件200和第二工件300的类型,也可以人工确定后手动设置。
S200、根据第一工件的类型,安装并调整第一工件。
示例性的,首次加工第一工件200时,根据第一工件200的类型,安装并调整第一工件200,包括:
S210、根据第一工件200的类型,选择对应的第一工装基板170,并将第一工装基板170安装至第一回转工作台142。在实际应用中,可以使用吊机等吊装设备,将第一工装基板170吊装至第一回转工作台142。
S220、在第一工装基板170上设置第一支撑件171。
S230、将第一工件200安装至第一工装基板170。在实际应用中,可以使用吊机等吊装设备,将第一工件200吊装至第一工装基板170。
S240、通过第一支撑件171、第一X方向调整组件174和第一Z方向调整组件175调整第一工件200位置,调整后压紧第一工件200。
如前所述,第一工件200的定位基准和第一工装基板170的定位基准可进行比对,以完成调整定位,调整完成后可通过旋紧多个第一X方向调整组件174的顶丝和多个第一Z方向调整组件175的顶丝进行锁紧。
再次加工同类型的第一工件200时,根据第一工件200的类型,安装并调整第一工件200,包括:
S210、根据第一工件200的类型,将第一工件200安装至第一工装基板170。
S220、通过第一支撑件171、第一X方向调整组件174和第一Z方向调整组件175调整第一工件200位置,调整后压紧第一工件200。
可见,再次加工同类型的第一工件200时,不必再安装第一工装基板170和第一支撑件171,可节约安装时间,提高生产效率。
S300、移动立柱至靠近第一回转工作台,对第一工件进行加工。具体可进行铣面、钻孔、铰孔等加工,以生产出所需工件并且,根据第二工件的类型,安装并调整第二工件。如此,可节约安装和调整第二工件300的时间,提高生产效率。
示例性的,首次加工第一工件200前,还包括:通过第一对刀块177找正刀具,以确定第一工装基板170在第一回转工作台142上的坐标,通过坐标转换,实现对工件的切削加工。
再次加工同类型的第一工件200时,无需进行对刀,可直接对第一工件200加工,以节约对刀时间,提高生产效率。
示例性的,首次加工第二工件300时,根据第二工件300的类型,安装并调整第二工件300,包括:
S310、根据第二工件300的类型,选择对应的第二工装基板180,并将第二工装基板180安装至第二回转工作台152。在实际应用中,可以使用吊机等吊装设备,将第二工装基板180吊装至第二回转工作台152。
S320、在第二工装基板180上设置第二支撑件181。
S330、将第二工件300安装至第二工装基板180。在实际应用中,可以使用吊机等吊装设备,将第二工件300吊装至第二工装基板180。
S340、通过第二支撑件181、第二X方向调整组件184和第二Z方向调整组件185调整第二工件300位置,调整后压紧第二工件300。
如前所述,第二工件300的定位基准和第二工装基板180的定位基准可进行比对,以完成调整定位,调整完成后可通过旋紧多个第二X方向调整组件184的顶丝和多个第二Z方向调整组件185的顶丝进行锁紧。
再次加工同类型的第二工件300时,根据第二工件300的类型,安装并调整第二工件300,包括:
S310、根据第二工件300的类型,将第二工件300安装至第二工装基板180。
S320、通过第二支撑件181、第二X方向调整组件184和第二Z方向调整组件185调整第二工件300位置,调整后压紧第二工件300。
可见,再次加工同类型的第二工件300时,不必再安装第二工装基板180和第二支撑件181,可节约安装时间,提高生产效率。
S400、第一工件加工完成后,检验第一工件。检验第一工件200可以确保第一工件200加工尺寸合格。
S500、根据检验结果,对第一工件进行再次加工或结束加工。若检验尺寸偏小,可以纠正,则进行再次加工;若检验尺寸偏大,无法纠正,则结束加工,报废并回收该工件;若检验尺寸合格,则结束加工,获得所需工件。
S600、第一工件结束加工,移动立柱至靠近第二回转工作台,对第二工件进行加工,并且,根据第一工件的类型,安装并调整下一个加工制程的第一工件。如此,可节约安装和调整第一工件200的时间,提高生产效率。
首次加工第二工件300前,还包括:通过第二对刀块186找正刀具,以确定第二工装基板180在第二回转工作台152上的坐标,通过坐标转换,实现对工件的切削加工。
再次加工同类型的第二工件300时,无需进行对刀,可直接对第二工件300加工,以节约对刀时间,提高生产效率。
S700、第二工件加工完成后,检验第二工件。检验第二工件300可以确保第二工件300加工尺寸合格。
S800、根据检验结果,对第二工件进行再次加工或结束加工。若检验尺寸偏小,可以纠正,则进行再次加工;若检验尺寸偏大,无法纠正,则结束加工,报废并回收该工件;若检验尺寸合格,则结束加工,获得所需工件。
S900、循环执行上述第一工件和第二工件的安装、调整和加工步骤,直至完成第一预设数量的第一工件和第二预设数量的第二工件。其中,第一预设数量和第二预设数量可以相同也可以不同。
本实施提供的落地式加工系统100,一个工位进行线上加工,另一个工位进行辅助装夹,落地式加工系统100机加工无缝衔接,提高落地式加工系统100的有效工作时间和利用率。工装基板可进行整体更换,更换方便,可适配不同的工件;两个工位可安装不同的工装基板,可以分别加工前桥和后桥,也可以同时加工前和后桥,同时加工时,前桥和后桥生产比例为符合需求,可避免频繁更换工装基板,避免频繁对刀,20H左右便可加工出一套底盘(前桥+后桥),效率大幅提升。
其中,落地式加工系统100的结构及功能在实施例一中进行了详细的介绍,此处不再赘述。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“高度”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施方式技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种落地式加工系统,其特征在于,包括床身(110)、立柱(120)、主轴箱(130)、第一工作台(140)、第二工作台(150)、第一工装基板(170)和第二工装基板(180);
所述立柱(120)可移动连接于所述床身(110),所述主轴箱(130)设置于所述立柱(120)的侧壁,所述主轴箱(130)上设置有刀具,所述第一工作台(140)和所述第二工作台(150)靠近所述床身(110)设置,所述立柱(120)带动所述主轴箱(130)在所述第一工作台(140)和所述第二工作台(150)之间移动;
所述第一工装基板(170)可拆卸连接于所述第一工作台(140),所述第二工装基板(180)可拆卸连接于所述第二工作台(150)。
2.根据权利要求1所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工装基板(170)上设置有至少一个第一支撑件(171),所述第一支撑件(171)用于支撑第一工件;所述第二工装基板(180)上设置有至少一个第二支撑件(181),所述第二支撑件(181)用于支撑第二工件。
3.根据权利要求2所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工装基板(170)上还设置有两个第一X方向定位件(172)和两个第一Z方向定位件(173),两个所述第一X方向定位件(172)分别设置于所述第一工装基板(170)Z方向的两端,两个所述第一Z方向定位件(173)分别设置于所述第一工装基板(170)X方向的两端;
所述第二工装基板(180)上还设置有两个第二X方向定位件(182)和两个第二Z方向定位件(183),两个所述第二X方向定位件(182)分别设置于所述第二工装基板(180)Z方向的两端,两个所述第二Z方向定位件(183)分别设置于所述第二工装基板(180)X方向的两端;
其中,所述X方向和所述Z方向具有夹角。
4.根据权利要求3所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工装基板(170)上还设置有至少一个第一X方向调整组件(174)和至少一个第一Z方向调整组件(175),所述第一X方向调整组件(174)用于沿X方向调整所述第一工件,所述第一Z方向调整组件(175)用于沿Z方向调整所述第一工件;
所述第二工装基板(180)上还设置有至少一个第二X方向调整组件(184)和至少一个第二Z方向调整组件(185),所述第二X方向调整组件(184)用于沿X方向调整所述第二工件,所述第二Z方向调整组件(185)用于沿Z方向调整所述第二工件。
5.根据权利要求4所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工装基板(170)上还设置有Z方向粗定位杆(176),所述Z方向粗定位杆(176)设置于所述第一X方向调整组件(174),所述Z方向粗定位杆(176)用于抵接所述第一工件的内侧加强板。
6.根据权利要求1-5所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工装基板(170)和所述第二工装基板(180)上还分别设置有第一对刀块(177)和第二对刀块(186)。
7.根据权利要求1-5所述的落地式加工系统,其特征在于,所述第一工作台(140)包括第一固定工作台(141)和第一回转工作台(142),所述第一回转工作台(142)可转动地设置于所述第一固定工作台(141),所述第一工装基板(170)可拆卸连接于所述第一回转工作台(142);
所述第二工作台(150)包括第二固定工作台(151)和第二回转工作台(152),所述第二回转工作台(152)可转动地设置于所述第二固定工作台(151),所述第二工装基板(180)可拆卸连接于所述第二回转工作台(152)。
8.根据权利要求7所述的落地式加工系统,其特征在于,还包括第三工作台(160),所述第三工作台(160)靠近所述床身(110)设置,所述第三工作台(160)包括第三固定工作台(161)和第一弯板工作台(162);
所述第一工作台(140)上还设置有第二弯板工作台(143),所述第一回转工作台(142)与所述第二弯板工作台(143)之间具有间距。
9.根据权利要求8所述的落地式加工系统,其特征在于,所述床身(110)上设置有导轨,所述导轨沿所述床身(110)的长度方向延伸,所述立柱(120)行走于所述导轨;沿所述床身(110)的长度方向,所述第一工作台(140)、所述第二工作台(150)和所述第三工作台(160)间隔设置于靠近所述床身(110)的一侧,所述主轴箱(130)设置于所述立柱(120)朝向所述第一工作台(140)和所述第二工作台(150)的一侧。
10.一种落地式加工系统的使用方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的落地式加工系统,所述使用方法包括:
确定待加工的第一工件和第二工件的类型;
根据所述第一工件的类型,安装并调整所述第一工件;
移动立柱(120)至靠近第一回转工作台(142),对所述第一工件进行加工;并且,根据所述第二工件的类型,安装并调整所述第二工件;
所述第一工件加工完成后,检验所述第一工件;
根据检验结果,对所述第一工件进行再次加工或结束加工;
所述第一工件结束加工后,移动所述立柱(120)至靠近第二回转工作台(152),对所述第二工件进行加工;并且,根据所述第一工件的类型,安装并调整下一个加工制程的所述第一工件;
所述第二工件加工完成后,检验所述第二工件;
根据检验结果,对所述第二工件进行再次加工或结束加工;
循环执行上述所述第一工件和所述第二工件的安装、调整和加工步骤,直至完成第一预设数量的所述第一工件和第二预设数量的所述第二工件。
11.根据权利要求10所述的使用方法,其特征在于,首次加工所述第一工件时,根据所述第一工件的类型,安装并调整所述第一工件,包括:
根据所述第一工件的类型,选择对应的第一工装基板(170),并将所述第一工装基板(170)安装至第一回转工作台(142);
在所述第一工装基板(170)上设置第一支撑件(171);
将所述第一工件安装至所述第一工装基板(170);
通过第一支撑件(171)、第一X方向调整组件(174)和第一Z方向调整组件(175)调整所述第一工件位置,调整后压紧所述第一工件;
再次加工同类型的所述第一工件时,根据所述第一工件的类型,安装并调整所述第一工件,包括:
根据所述第一工件的类型,将所述第一工件安装至第一工装基板(170);
通过第一支撑件(171)、第一X方向调整组件(174)和第一Z方向调整组件(175)调整所述第一工件位置,调整后压紧所述第一工件。
12.根据权利要求10所述的使用方法,其特征在于,首次加工所述第二工件时,根据所述第二工件的类型,安装并调整所述第二工件,包括:
根据所述第二工件的类型,选择对应的第二工装基板(180),并将所述第二工装基板(180)安装至第二回转工作台(152);
在所述第二工装基板(180)上设置第二支撑件(181);
将所述第二工件安装至所述第二工装基板(180);
通过第二支撑件(181)、第二X方向调整组件(184)和第二Z方向调整组件(185)调整所述第二工件位置,调整后压紧所述第二工件;
再次加工同类型的所述第二工件时,根据所述第二工件的类型,安装并调整所述第二工件,包括:
根据所述第二工件的类型,将所述第二工件安装至第二工装基板(180);
通过第二支撑件(181)、第二X方向调整组件(184)和第二Z方向调整组件(185)调整所述第二工件位置,调整后压紧所述第二工件。
13.根据权利要求10所述的使用方法,其特征在于,首次加工所述第一工件前,还包括:通过第一对刀块(177)找正刀具;
首次加工所述第二工件之前,还包括:通过第二对刀块(186)找正刀具。
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