本發(fā)明涉及一種柔性生產(chǎn)線，尤其是一種用于軸箱體加工的柔性生產(chǎn)線及利用該生產(chǎn)線進(jìn)行軸箱體加工的加工方法。

背景技術(shù)：

鐵道車輛軸箱體分為左右件，且每件軸箱體分多個(gè)工步進(jìn)行加工，每種軸箱體至少需4個(gè)工裝臺(tái)位(2臺(tái)設(shè)備)，但一般來說并行生產(chǎn)動(dòng)車組、城際車、大鐵路、地鐵等十幾個(gè)品種軸箱體，因此軸箱體加工工裝需要多次拆卸及重新安裝，多次拆裝影響工裝精度，軸箱體有高精度加工要求，工裝定位精度需要保證；每次拆裝需要重新檢測、查找機(jī)床旋轉(zhuǎn)中心并重新設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)，所需輔助時(shí)間長。軸箱體原有加工方法存在粗加工后暴露鑄造缺陷，需進(jìn)行焊補(bǔ)返修，發(fā)回毛坯廠家修復(fù)后返回重新加工。因此迫切需要能夠?qū)嵭胁⑿猩a(chǎn)的軸箱體加工柔性生產(chǎn)線及其加工方法，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線及加工方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供了一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線，布局結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)控制，提高生產(chǎn)效率，其具體技術(shù)方案是：

一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線，所述生產(chǎn)線包括對刀儀，控制系統(tǒng)，線性托盤系統(tǒng)，多個(gè)加工中心及多個(gè)上下料臺(tái)位，操作臺(tái)位布局于同一側(cè)，所述線性托盤系統(tǒng)包括機(jī)床和多個(gè)托盤，所述托盤頂部可固定軸箱體，底部與機(jī)床可拆卸固定安裝，每個(gè)所述托盤可與任意一個(gè)加工中心對應(yīng)，所述控制系統(tǒng)可控制每個(gè)所述加工中心分別對所述托盤上的軸箱體進(jìn)行數(shù)控加工。

進(jìn)一步的，所述托盤的底部設(shè)有固定座，通過所述固定座，將所述托盤與所述機(jī)床頂面可拆卸固定。

進(jìn)一步的，所述固定座上設(shè)有插槽，所述插槽內(nèi)部設(shè)有鎖緊結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述插槽與所述機(jī)就床上對應(yīng)設(shè)置的凸臺(tái)插接后，所述鎖緊結(jié)構(gòu)與所述凸臺(tái)鎖緊固定，使所述托盤固定在所述機(jī)床上不可移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述托盤相鄰兩側(cè)邊上各設(shè)有一個(gè)定位塊，限定所述軸箱體在所述托盤上的位置。

本發(fā)明同時(shí)還提供了一種軸箱體柔性生產(chǎn)線加工方法，可實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)控制，加工方便快捷，保證加工質(zhì)量。

一種軸箱體柔性生產(chǎn)線加工方法，包括如下步驟：

S1，在三維虛擬環(huán)境下建立設(shè)備、軸箱體、夾具、刀具模型，進(jìn)行三維仿真驗(yàn)證和刀軌后置處理，進(jìn)行干涉檢查，軟件自動(dòng)生成G代碼文件；

S2，G代碼文件輸入柔性生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，柔性生產(chǎn)線將對刀儀的刀具參數(shù)輸入到控制系統(tǒng)；

S3，操作人員在總控制臺(tái)直接調(diào)用不同車型數(shù)控加工程序控制各加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，在上下料臺(tái)位進(jìn)行軸箱體裝夾、拆卸。

進(jìn)一步的，所述柔性生產(chǎn)線僅進(jìn)行精加工工序。

進(jìn)一步的，加工過程中，采用兩孔一面、或兩面一孔的定位方式進(jìn)行加工。

進(jìn)一步的，加工過程中，采用兩步加工，一步軸箱體側(cè)放，以軸承孔及其端面定位，二步加工以一步加工后的面及孔定位。

進(jìn)一步的，加工過程中，采用專用線性托盤系統(tǒng)，托盤與設(shè)備及上下料臺(tái)位留有專用裝配接口，保證軸箱體在上下料臺(tái)位和各加工中心直接的精確定位傳輸。

進(jìn)一步的，步驟S1中，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAM)軟件進(jìn)行三維仿真驗(yàn)證和刀軌后置處理，進(jìn)行干涉檢查，并自動(dòng)生成G代碼文件。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線及加工方法，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行加工模擬，有效避免發(fā)生撞刀、干涉情況；操作人員可以在總控制臺(tái)直接調(diào)用不同車型數(shù)控加工程序控制各加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，進(jìn)行一人多機(jī)控制；線性托盤系統(tǒng)定位準(zhǔn)確，精度高；軸箱體加工方法可簡化工部，加工方便快捷，且能有效保證加工質(zhì)量；可實(shí)現(xiàn)鐵路車輛多車型軸箱體加工的并行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量；可提高軸箱體加工的工藝水平，布局結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省場地。

附圖說明：

圖1：本發(fā)明一和軸箱體加工柔性生產(chǎn)線平面布局圖；

圖2：本發(fā)明一種軸箱體柔性生產(chǎn)線中線性托盤立體圖一；

圖3：本發(fā)明一種軸箱體柔性生產(chǎn)線中線性托盤立體圖二；

圖4：本發(fā)明一種軸箱體柔性生產(chǎn)線中線性托盤平面圖一；

圖5：本發(fā)明一種軸箱體柔性生產(chǎn)線中線性托盤平面圖二；

圖6：本發(fā)明一種軸箱體柔性生產(chǎn)線加工方法流程圖；

其中：對刀儀 1，總控制臺(tái) 2，上下料工位 3，加工中心 4，線性托盤系統(tǒng) 5，托盤 6，第一定位塊 7，第二定位塊 8，固定座 9，插槽 10，突耳 11

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1至5所示，本發(fā)明提供的一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線，生產(chǎn)線包括對刀儀1，控制系統(tǒng)，線性托盤系統(tǒng)5，多個(gè)加工中心4及上下料工位3，操作臺(tái)位布局于同一側(cè)，線性托盤系統(tǒng)5包括機(jī)床和多個(gè)托盤6，托盤6頂部可固定軸箱體，底部與機(jī)床可拆卸固定，每個(gè)托盤6可與一個(gè)加工中心4對應(yīng)，控制系統(tǒng)可控制每個(gè)加工中心4分別對托盤6上的軸箱體進(jìn)行數(shù)控加工。

如圖1所示，在本實(shí)施例中，整個(gè)軸箱體加工柔性生產(chǎn)線，包括1臺(tái)對刀儀1，1套控制系統(tǒng)，為總控制臺(tái)2，1套線性托盤系統(tǒng)5，5個(gè)加工中心4及3個(gè)上下料工位3，操作臺(tái)位布局于同一側(cè)，加工中心4為臥式加工中心，每個(gè)加工中心4均對應(yīng)一個(gè)托盤6，托盤6頂部可固定軸箱體，底部與機(jī)床可拆卸固定，從上下料工位接受并固定軸箱體后，由機(jī)床帶動(dòng)運(yùn)行至對應(yīng)的加工中心4，每個(gè)托盤6可根據(jù)加工需要固定不同類型的軸箱體，由控制系統(tǒng)可控制每個(gè)加工中心4分別對托盤6上的軸箱體進(jìn)行數(shù)控加工，每個(gè)加工中心4可根據(jù)軸箱體的類型，進(jìn)行不同的操作，即在本發(fā)明提供的軸箱體加工柔性生產(chǎn)線上，5個(gè)加工中心4最多可分別同時(shí)進(jìn)行5種類型軸箱體的加工操作。5個(gè)加工中心4，可并行生產(chǎn)，分別操作，節(jié)省時(shí)間，提高效率。上下料臺(tái)位3可與加工中心4同時(shí)操作，或分開操作，即軸箱體的加工可與上下料同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操控。

托盤6為平臺(tái)結(jié)構(gòu)，可拆卸的固定在機(jī)床上，便于拆卸維修，固定后不可轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)位置，在加工過程中，提高加工精度，如圖2所示，托盤6的主體底部設(shè)有固定座9，通過固定座9與機(jī)床可拆卸固定，在固定座9上，設(shè)有插槽10，機(jī)床上對應(yīng)設(shè)置的凸臺(tái)插入到插槽10中，可用于定位托盤6在機(jī)床上的位置，保證加工精度，在插槽10中設(shè)有鎖緊結(jié)構(gòu)，當(dāng)凸臺(tái)插入到插槽10中后，鎖緊結(jié)構(gòu)與凸臺(tái)鎖緊固定，加強(qiáng)托盤6與機(jī)床的固定安裝，避免托盤9在機(jī)床上發(fā)生微小位移，以及發(fā)生偏傾現(xiàn)象，進(jìn)一步提高加工精度。在本實(shí)例中，固定座9上設(shè)有四個(gè)插槽10，在固定座9上均衡設(shè)置，避免發(fā)生偏傾的現(xiàn)象。固定座9可與托盤6的主體結(jié)構(gòu)可一體成型，也可焊接固定，或通過螺釘固定，插槽10與固定座9可焊接固定或通過螺釘固定。如圖2及圖4所示，托盤6的主體外形為方形，四個(gè)邊角做切邊處理，固定座9的形狀與托盤6的主體形狀相同或相近，整體尺寸可略小于托盤6的主體尺寸，同向固定在托盤6主體結(jié)構(gòu)底部的中心位置處，在固定座9的四個(gè)切邊后的邊角處，各固定有一個(gè)插槽10，插槽10的外形為圓形的套環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外圈各為一圓環(huán)，兩圓環(huán)中間，可能過螺將插槽10固定在固定座9上，外圈圓環(huán)在對應(yīng)固定座9的邊角處，與固定座9的邊角同時(shí)進(jìn)行切邊處理。

如圖3至圖5所示，在托盤6的一個(gè)側(cè)面上，設(shè)有兩個(gè)托耳11，分據(jù)該側(cè)面的兩端。托耳11可用于搬運(yùn)車把托盤6送到到指定的加工中心4或上下料臺(tái)位3上，在兩個(gè)托耳11的中間部位，在該側(cè)面上還設(shè)有第一定位塊7，在相鄰的側(cè)邊上還固定有第二定位塊8，兩個(gè)定位塊突出于托盤6主體結(jié)構(gòu)的頂面，并與軸箱體配合，對軸箱體進(jìn)行基準(zhǔn)定位，避免軸箱體在托盤表面上移動(dòng)，提高加工精度。兩個(gè)定位塊可與托盤6的主體結(jié)構(gòu)一體成型，也可如圖3所示，一端通過螺釘固定在托盤6的側(cè)邊上，另一端突出于托盤6的上表面，在第一定位塊7和第二定位塊8的自由端，即突出于托盤6的上表面的一端，設(shè)有螺釘孔，可用于與軸箱體的固定。

如圖3所示，在托盤6的主體結(jié)構(gòu)上，設(shè)有多個(gè)安裝孔，用于固定軸箱體。

本實(shí)施例還提供了一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線的加工方法，以充分利用本發(fā)明提供的軸箱體加工柔性生產(chǎn)線。如圖6所示，本發(fā)明提供的加工方法包括以下步驟：

S1，在三維虛擬環(huán)境下建立設(shè)備、軸箱體、夾具、刀具模型，進(jìn)行三維仿真驗(yàn)證和刀軌后置處理，進(jìn)行干涉檢查，軟件自動(dòng)生成G代碼文件。在本發(fā)明提供的實(shí)例中，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAM)軟件進(jìn)行加工模擬，將設(shè)備、夾具、刀具、毛坯在三維環(huán)境下進(jìn)行仿真驗(yàn)證，以及干涉檢查，有效避免發(fā)生撞刀、干涉情況。也可利用UG軟件進(jìn)行。驗(yàn)證及檢查結(jié)束后，將自動(dòng)生成G代碼文。

S2，G代碼文件輸入柔性生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，柔性生產(chǎn)線將對刀儀的刀具參數(shù)輸入到控制系統(tǒng)。G代碼文件將軸箱體的相關(guān)加工信息傳送至總控制臺(tái)的控制系統(tǒng)，根據(jù)將要加工的軸箱體的類型，柔性生產(chǎn)線將對刀儀的刀具參數(shù)從數(shù)據(jù)庫選調(diào)出來，并同樣輸入到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)的刀具參數(shù)及加工信息，選擇相應(yīng)的加工操控指令。

S3，操作人員在總控制臺(tái)直接調(diào)用不同車型數(shù)控加工程序控制各加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，在上下料臺(tái)位進(jìn)行軸箱體裝夾、拆卸?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)S2步驟選擇的加工操控指令，操作人員可以僅在總控制臺(tái)操作控制搬動(dòng)車把指定的托盤送到指定的加工中心或是上下料臺(tái)位，然后直接調(diào)用不同車型數(shù)控加工程序控制各加工中心進(jìn)行數(shù)控加工。

在本發(fā)明中的柔性生產(chǎn)線，包括1臺(tái)對刀儀，1套控制系統(tǒng)，1套線性托盤系統(tǒng)，5臺(tái)臥式加工中心和3臺(tái)上下料臺(tái)位，如圖1所示，操作臺(tái)位布局于同一側(cè)，布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省場地。采用專用的線性托盤系統(tǒng)，托盤與設(shè)備及上下料臺(tái)位留有專用裝配接口，如前文所述的托耳、定位塊、固定座、插槽等，保證軸箱體在上下料臺(tái)位和各加工中心直接的精確定位傳輸，保證定位精度。軸箱體加工工裝采用六點(diǎn)定位原理，最大限度限制自由度，采用兩孔一面或兩面一孔定位方式加工，如采用短芯軸和大端面組合，以兩孔一面方式定位，即中心孔與端面定位，定位銷采用菱形銷，保證加工過程定位精準(zhǔn)。

在軸箱體進(jìn)行加工的時(shí)候，軸箱體加工柔性生產(chǎn)線僅進(jìn)行精加工，粗加工由毛坯供應(yīng)廠家或在廠區(qū)內(nèi)原材料加工區(qū)域完成，可實(shí)現(xiàn)模塊化及自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。精加工平面單邊留量1mm，圓柱單邊留量1.5mm，可避免鑄造缺陷，無需進(jìn)行焊補(bǔ)反修，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

在本發(fā)明提供的加工方法中，加工工序優(yōu)化為兩步，一步軸箱體側(cè)放，以軸承孔及其端面定位，進(jìn)行相應(yīng)的軸箱體加工操作，二步加工以一步加工后的面及孔定位，對軸箱體的其他部位進(jìn)行加工，以完成整個(gè)軸箱體的加工操作過程。這種二步加工工藝，可簡化工部，加工方便快捷，且能有效保證加工質(zhì)量。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種軸箱體加工柔性生產(chǎn)線及加工方法，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行加工模擬，有效避免發(fā)生撞刀、干涉情況；操作人員可以在總控制臺(tái)直接調(diào)用不同車型數(shù)控加工程序控制各加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，進(jìn)行一人多機(jī)控制；線性托盤系統(tǒng)定位準(zhǔn)確，精度高；軸箱體加工方法可簡化工部，加工方便快捷，且能有效保證加工質(zhì)量；可實(shí)現(xiàn)鐵路車輛多車型軸箱體加工的并行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量；可提高軸箱體加工的工藝水平，布局結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省場地。

如上所述，結(jié)合所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。