一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置及其加工方法与流程

1.本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置及其加工方法。


背景技术：

2.目前，制造各类挖掘机回转马达壳体，需在其内腔加工出一个倾斜的平面。由于该倾斜平面位于壳体的内部，在卧式加工中心上加工时，加工起始点不好确定，依靠机床的回转中心来计算加工坐标的位置较为麻烦，影响加工效率以及精确度，既浪费时间又浪费人力。
3.目前，制造各类挖掘机回转马达壳体，需在其内腔加工出一个倾斜的平面。由于该倾斜平面位于壳体的内部，在卧式加工中心上加工时，传统方法是确定卧式机床的回转中心与斜盘面的位置距离，从而确定加工点位。依据机床的绝对坐标、机械坐标、相对坐标和加工平台的尺寸，确定出回转中心的坐标位置，从而确定壳体斜盘面与回转中心的相对位置关系，也就确定了斜盘面的点位，可以看出传统方法比较繁琐且误差较大。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供了一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置及其加工方法，解决在卧式加工中心加工时，计算机床回转中心以及回转中心与加工起始点的繁琐，加工效率低，加工难度大的问题。
5.为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
6.一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置，包括工装板，所述工装板上设置有中心孔、多个沉台孔、多个螺纹孔、多个销孔、球窝和钢球，所述中心孔用于放置待加工回转马达壳体，所述多个沉台孔沿中心孔周向设置，所述多个螺纹孔与多个沉台孔一一对应设置且螺纹孔设置在沉台孔远离中心孔的一侧，所述多个销孔沿中心孔周向设置，所述球窝设置在销孔远离中心孔的一侧，所述钢球设置在球窝内；
7.还包括与多个螺纹孔相配合的多个紧固件，所述紧固件穿过螺纹孔将待加工回转马达壳体固定在工装板的中心孔内；
8.所述多个销孔和多个沉台孔用于将工装板安装在卧式加工中心加工平台上；
9.所述钢球与回转马达壳体斜盘面配合用于确定加工位置。
10.这种结构，可较为准确的确定加工起始点并且减小加工偏差，提高斜盘面的加工效率。
11.这种结构，通过钢球确定内斜面位置；因为球的特性，球面上的任意一点到球心的位置都是相等的，所以钢球球心的位置是固定的，因此钢球球心距离壳体内腔斜盘面中心的位置关系是一定的，从而可以较为准确的确定加工起始点并且减小加工偏差。
12.其中，所述螺纹孔，底孔与螺纹贯穿工装板，并且中心线垂直于工装板所在平面；
13.在上述方案基础上，还包括与多个销孔相配合的多个圆柱销，所述圆柱销穿过销
孔将工装板在卧式加工中心加工平台上定位。
14.在上述方案基础上，还包括与多个沉台孔相配合的多个螺钉，所述螺钉穿过沉台孔将工装板安装在卧式加工中心加工平台上。
15.在上述方案基础上，所述中心孔贯穿工装板且所述中心孔的中心线垂直于工装板所在平面，所述中心孔与待加工回转马达壳体的外圆面间隙配合。
16.作为另一种具体方案，所述紧固件为内六角圆柱头轴肩螺钉，所述内六角圆柱头轴肩螺钉具有轴肩段和外螺纹段，所述待加工回转马达壳体上具有供内六角圆柱头轴肩螺钉伸入的通孔，所述轴肩段与待加工回转马达壳体上的通孔间隙配合，所述外螺纹段与工装板上的螺纹孔配合。
17.作为另一种具体方案，所述工装板的形状为正方形。
18.作为另一种具体方案，所述沉台孔和螺纹孔的数量均为四个，所述四个沉台孔和四个螺纹孔均分别位于工装板的四个角上；
19.所述销孔的数量为两个，所述两个销孔的连线与工装板所在平面的其中一条对称轴重合。
20.在上述方案基础上，所述球窝的球心位于工装板的上表面。
21.一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工方法，采用所述的挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置，包括以下步骤：
22.s1：在二维图中绘制得出斜盘面中心线与斜盘面交点到钢球球心的x轴方向距离和y轴方向距离：
23.分别确定斜盘面中心线和待加工斜盘面的交点为a以及斜盘面中心线与斜盘面交点为b,用卧式加工中心的坐标探针寻出钢球球心为c,测算得，c到b的x轴方向距离x,c到b的y轴方向距离y；
24.s2：安装工装板：
25.圆柱销穿过销孔将工装板在卧式加工中心加工平台上定位，螺钉穿过沉台孔将工装板紧固在卧式加工中心加工平台上；
26.s3：测量钢球球心的坐标位置：
27.将钢球放入工装板上开设的球窝内，确保安装到位，使用卧式加工中心上的坐标探针测得钢球的球心的坐标位置，坐标位置测取完成后将钢球取出；
28.s4：安装待加工回转马达壳体：
29.将待加工回转马达壳体的止口安装在工装板的中心孔内以确定壳体中心，同时，内六角圆柱头轴肩螺钉伸入壳体上通孔，内六角圆柱头轴肩螺钉的轴肩段用于定向，再通过外螺纹段与工装板上开设的螺纹孔配合将待加工回转马达壳体紧固在工装板上，进一步与卧式加工中心加工平台完成连接；
30.s5：调整卧式加工中心加工平台旋转角度：
31.保证卧式加工中心主轴与斜盘面垂直；
32.s6：定位斜盘机床坐标的位置关系以完成斜盘面加工：
33.由步骤s3确定的钢球球心的坐标位置和步骤s1中得出的c到b的x轴方向距离x和c到b的y轴方向距离y，定位斜盘机床坐标的位置关系，完成斜盘面加工。
34.本发明的有益效果：
35.本发明提供了挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置及其加工方法，其中加工装置结构简单，加工简单，各部件常规且价格低廉，调试方便快捷，该加工方法减少了计算机床回转中心以及回转中心与加工起始点的麻烦，有效地保证了加工质量，减少了工件的报废损失，提高了加工效率，降低加工难度，易于推广。
附图说明
36.图1为挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置的结构示意图；
37.图2为待加工回转马达壳体的等轴测结构示意图；
38.图3为待加工回转马达壳体的剖视图；
39.图4为本发明的待加工回转马达壳体安装在挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置上的等轴测结构示意图；
40.图5为本发明实施例中待加工回转马达壳体安装在挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置上的剖视结构示意图；
41.附图标记：
42.1、待加工回转马达壳体；2、通孔；3、壳体平面；4、止口；5、待加工斜盘面；6、斜盘面；7、待加工回转马达壳体中心线；8、斜盘面中心线；9、回转马达壳体中心线与斜盘面交点；10、斜盘面中心线与待加工斜盘面交点；11、斜盘面中心线与斜盘面交点；12、工装板；13、螺纹孔；14、沉台孔；15、中心孔；16、球窝；17、销孔；18、内六角圆柱头轴肩螺钉；19、轴肩段；20、外螺纹段；21、钢球；22、球心。
具体实施方式
43.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
44.实施例1
45.如图1所示，一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置，包括工装板12，所述工装板12上设置有中心孔15、多个沉台孔14、多个螺纹孔13、多个销孔17、球窝16和钢球21，所述中心孔15用于放置待加工回转马达壳体1，所述多个沉台孔14沿中心孔15周向设置，所述多个螺纹孔13与多个沉台孔14一一对应设置且螺纹孔13设置在沉台孔14远离中心孔15的一侧，所述多个销孔17沿中心孔15周向设置，所述球窝16设置在销孔17远离中心孔15的一侧，所述钢球21设置在球窝16内；
46.还包括与多个螺纹孔13相配合的多个紧固件，所述紧固件穿过螺纹孔13将待加工回转马达壳体1固定在工装板12的中心孔15内；
47.多个所述销孔17和多个所述沉台孔14用于将工装板12安装在卧式加工中心加工平台上；
48.所述钢球21与回转马达壳体斜盘面6配合用于确定加工位置。
49.这种结构，可较为准确的确定加工起始点并且减小加工偏差，提高斜盘面6的加工效率。
50.这种结构，通过钢球21确定内斜面位置；因为球的特性，球面上的任意一点到球心22的位置都是相等的，所以钢球21球心22的位置是固定的，因此钢球21球心22距离壳体内腔斜盘面6中心的位置关系是一定的，从而可以较为准确的确定加工起始点并且减小加工偏差。
51.其中，所述螺纹孔13，底孔与螺纹贯穿工装板12，并且中心线垂直于工装板12所在平面；
52.在上述方案基础上，还包括与多个销孔17相配合的多个圆柱销，所述圆柱销穿过销孔17将工装板12在卧式加工中心加工平台上定位。
53.在上述方案基础上，还包括与多个沉台孔14相配合的多个螺钉，所述螺钉穿过沉台孔14将工装板12安装在卧式加工中心加工平台上。
54.在上述方案基础上，所述中心孔15贯穿工装板12且所述中心孔15的中心线垂直于工装板12所在平面，所述中心孔15与待加工回转马达壳体1的外圆面间隙配合。
55.作为另一种具体方案，如图4所示，所述紧固件为内六角圆柱头轴肩螺钉18，所述内六角圆柱头轴肩螺钉18具有轴肩段19和外螺纹段20，所述待加工回转马达壳体1上具有供内六角圆柱头轴肩螺钉18伸入的通孔2，所述轴肩段19与待加工回转马达壳体1上的通孔2间隙配合，所述外螺纹段20与工装板12上的螺纹孔13配合。
56.作为另一种具体方案，如图1所示，所述工装板12的形状为正方形；
57.作为另一种具体方案，所述沉台孔14和螺纹孔13的数量均为四个，所述四个沉台孔14和四个螺纹孔13均分别位于工装板12的四个角上；
58.所述销孔17的数量为两个，所述两个销孔17的连线与工装板12所在平面的其中一条对称轴重合。
59.这种结构，更利于待加工回转马达壳体1与本加工装置连接，更加稳定。
60.在上述方案基础上，所述球窝16的球心22位于工装板12的上表面。
61.实施例2
62.在实施例1的基础上，如图1-4所示，一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工方法，采用所述的挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置，包括以下步骤：
63.s1：在二维图中绘制得出斜盘面中心线与斜盘面交点11到钢球21球心22的x轴方向距离和y轴方向距离：
64.分别确定斜盘面中心线和待加工斜盘面的交点10为a以及斜盘面中心线与斜盘面交点11为b,用卧式加工中心的坐标探针寻出钢球21的球心22为c,测算得，c到b的x轴方向距离x,c到b的y轴方向距离y；分别确定斜盘面中心线和待加工斜盘面的交点a以及斜盘面中心线与斜盘面交点b，a点是加工起始点，b点是加工结束点，这两个点的距离就是斜盘面的厚度。
65.s2：安装工装板12：
66.圆柱销穿过销孔17将工装板12在卧式加工中心加工平台上定位，螺钉穿过沉台孔14将工装板12紧固在卧式加工中心加工平台上；
67.s3：测量钢球21球心22的坐标位置：
68.将钢球21放入工装板12上开设的球窝16内，确保安装到位，使用卧式加工中心上的坐标探针测得钢球21的球心22的坐标位置，坐标位置测取完成后将钢球21取出；
69.s4：安装待加工回转马达壳体1：
70.将待加工回转马达壳体1的止口4安装在工装板12的中心孔15内以确定壳体中心，同时，内六角圆柱头轴肩螺钉18伸入壳体上通孔2，内六角圆柱头轴肩螺钉18的轴肩段19用于定向，再通过外螺纹段20与工装板12上开设的螺纹孔13配合将待加工回转马达壳体1紧固在工装板12上，进一步与卧式加工中心加工平台完成连接；
71.s5：调整卧式加工中心加工平台旋转角度：
72.保证卧式加工中心主轴与斜盘面6垂直；
73.s6：定位斜盘机床坐标的位置关系以完成斜盘面6加工：
74.由步骤s3确定的钢球21球心22的坐标位置和步骤s1中得出的c到b的x轴方向距离x和c到b的y轴方向距离y，定位斜盘机床坐标的位置关系，完成斜盘面6加工。
75.这种方法，有效的减少了计算中心及起始点的麻烦，加工简单、便捷。
76.综上，工装板12上设有螺纹孔13、沉台孔14、中心孔15、球窝16和销孔17；销孔17通过圆柱销将工装板12在卧式加工中心加工平台上定位；沉台孔14通过螺钉将工装板12紧固在卧式加工中心加工平台上；利用二维软件将钢球球心22与斜盘面中心线与待加工斜盘面交点10以及钢球球心22与斜盘面中心线与斜盘面交点11的x方向、y方向的距离绘制出来；将钢球21装入工装板12上开设的球窝16内；用卧式加工中心的坐标探针寻出钢球球心22，再将钢球21取出；将壳体止口4装至工装板中心孔15内，定壳体中心；壳体上通孔2通过内六角圆柱头轴肩螺钉18开设的轴肩端19定向，再通过外螺纹段20与工装板12上开设的螺纹孔13配合将回装马达壳体紧固在工装板12上，进一步与卧式加工中心加工平台完成连接；根据前面所述，已利用二维软件将钢球球心22与斜盘面中心线与待加工斜盘面交点10以及钢球球心22与斜盘面中心线与斜盘面交点11的x方向、y方向的距离绘制出来，又已寻出钢球球心22，便可以更可靠地确定加工所需点的位置，斜盘面6的位置也可以得到更可靠地定位。
77.实施例3
78.在实施例1和实施例2的基础上，如图5所示，斜盘面中心线8与回转马达壳体中心线7的角度为13.2
°±
0.1
°
，斜盘面中心线与斜盘面交点11和壳体平面3的垂直距离为134.14
±
0.1mm，斜盘面中心线与斜盘面交点11和回转马达壳体中心线9与斜盘面6交点9的直线参考距离为6.43mm，待加工斜盘面5与斜盘面6距离为5mm，斜盘面6直径为φ140h10mm，平面度要求0.1；具体参见图5所示，具体步骤如下：
79.s1：在二维图中绘制出工装板12上开设的球窝16内的钢球21的球心22与斜盘面中心线与斜盘面交点11的x方向距离为120.3mm，y方向距离为3.96mm；
80.s2：销孔17通过圆柱销将工装板12式加工中心加工平台上定位；沉台孔14通过螺钉将工装板12在卧式加工中心加工平台上；
81.s3：将钢球21放入工装板12上开设的球窝16内，确保安装到位，两者为小间隙配合；使用卧式加工中心上的坐标探针测得钢球21的球心22的坐标位置；坐标位置测取完成后将钢球取出；
82.s4：安装待加工回转马达壳体1，通过壳体止口4与工装板12上开设的中心孔15配合，将壳体定心；通孔2通过内六角圆柱头螺钉18将壳体定向并紧固与工装板12上，完成回转马达壳体1与卧式加工中心加工平台的连接；
83.s5：卧式加工中心加工平台旋转角度13.2
°
，使卧式加工中心主轴与斜盘面6垂直；
84.s6：通过步骤s3确定了钢球21的球心22的坐标位置，再结合步骤s1中确定的钢球21的球心22与斜盘面中心线与斜盘面交点11的x方向和y方向的距离，便可以定位斜盘机床坐标的位置关系，即可利用本发明的方法完成斜盘面6的加工；
85.工作原理如下:
86.本发明一种挖掘机回转马达壳体斜盘面的加工装置及其加工方法，是将待加工回转马达壳体1安装在已固定在卧式加工中心加工平台上的工装板12上进行内斜面加工时，通过工装板12上的中心孔15将壳体定心，通过内六角圆柱头轴肩螺钉18上的轴肩段19将壳体定向，通过外螺纹段20和螺纹孔13将壳体固定于工装板12上，通过钢球21确定内斜面位置；因为球的特性，球面上的任意一点到球心的位置都是相等的，所以钢球21球心22的位置是固定的，因此钢球21球心22距离壳体内腔斜盘面6中心的位置关系是一定的，从而可以较为准确的确定加工起始点并且减小加工偏差。
87.综上所述，本发明旨在提供一种较为简便且误差相对较小的方法，即在工装板12上加工一个球窝16，确定球窝16与壳体斜盘面6位置关系，加工前寻出球窝16的中心，便可确定斜盘面6的加工点位。
88.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。