本技術(shù)涉及汽車部件加工，具體為一種專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，乘用車部件的輕量化比例逐漸升高，用高強(qiáng)度鋁合金替代原本鋼制的車輛部件是未來(lái)汽車制造業(yè)的趨勢(shì)；特別是新能源汽車比例越來(lái)越高的快速發(fā)展階段，汽車中的各個(gè)梁部件的鋁合金化也不可避免。防撞梁作為車輛中重要梁件，位于新能源汽車車前后端部，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，可以吸收碰撞的能量，并起到保護(hù)車身的作用。

2、防撞梁為中空鋁合金型材制成，包括弧形的梁體和梁體兩端的連接柱，連接柱上加工若干加工孔與汽車底架通過(guò)螺栓等緊固件固定連接，梁體上各個(gè)方向也需要安裝各種附屬零件，因此，防撞梁型材四周需要預(yù)加工多達(dá)數(shù)十個(gè)個(gè)通孔。在常規(guī)的多面體鋁合金部件鉆銑加工中，有如下方式可以選擇：1、可采用一次裝夾定位，用五軸加工中心對(duì)多個(gè)面進(jìn)行加工，可保證各面加工孔的位置精確不偏差；但是五軸加工中心采購(gòu)成本高，導(dǎo)致分?jǐn)偟矫總€(gè)防撞梁產(chǎn)品上的加工費(fèi)高昂；2、采用普通數(shù)控加工中心，每一面加工之前進(jìn)行重新裝夾定位，但是此種加工方式雖然加工設(shè)備成本較低，但是需要操作工多次裝夾，加工效率受到極大影響，并且多次裝夾定位，也會(huì)導(dǎo)致各個(gè)加工面相互之間的位置關(guān)系出現(xiàn)誤差，影響整車裝配時(shí)的安裝精度。3、由于防撞梁梁體為弧形，其上的加工孔的加工方向需要徑向進(jìn)刀，能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)方向進(jìn)刀的方式除了五軸加工中心，低成本的實(shí)現(xiàn)方式還可以選擇：三軸加工中心加裝側(cè)銑角度頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是加裝側(cè)銑角度頭需要在完成其他加工孔后，人工在主軸上加裝，不僅繁瑣影響效率，同時(shí)也造成加工精度的下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，可用于鋁防撞梁的多面加工，特別是對(duì)弧面徑向孔的加工，加工效率和精確度與五軸加工中心相差無(wú)幾，大幅降低了防撞梁型材的加工成本，提高了防撞梁型材的加工效率。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

3、專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，裝備包括旋轉(zhuǎn)底座以及加工中心，旋轉(zhuǎn)底座兩端分別通過(guò)卡盤連接主動(dòng)分度盤和從動(dòng)分度盤，旋轉(zhuǎn)底座中部設(shè)置若干旋轉(zhuǎn)氣缸夾a和反向夾持的旋轉(zhuǎn)氣缸夾b，位置對(duì)應(yīng)防撞梁的梁體中部，旋轉(zhuǎn)底座兩端分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸夾c，位置對(duì)應(yīng)防撞梁的連接柱側(cè)面。

4、兩端的分度盤為數(shù)控分度盤，也稱為數(shù)控轉(zhuǎn)盤，主動(dòng)分度盤由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)由加工設(shè)備的plc同步控制，從動(dòng)分度盤沒(méi)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；主動(dòng)分度盤和從動(dòng)分度盤均接入液壓管路，通過(guò)液壓制動(dòng)。

5、所述主動(dòng)分度盤的卡盤通過(guò)t形鍵和鍵槽連接底座的一端；從動(dòng)分度盤的卡盤通過(guò)t形鍵和鍵槽連接底座的另一端。卡盤帶動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)將不同的加工面旋轉(zhuǎn)朝上固定，實(shí)現(xiàn)普通數(shù)控銑床的銑刀自上而下將鋁型材各個(gè)加工面進(jìn)行加工。

6、旋轉(zhuǎn)氣缸由夾由旋轉(zhuǎn)氣缸和水平夾頭組成，氣缸松開(kāi)型材的時(shí)候，夾頭偏向一側(cè)，避免阻礙工件上下料。

7、所述旋轉(zhuǎn)底座兩端分別設(shè)置頂料氣缸，頂料氣缸的對(duì)向設(shè)置支頂板，頂料氣缸的活塞桿壓頭位置對(duì)應(yīng)防撞梁的梁體上表面，支頂板位置對(duì)應(yīng)防撞梁的連接柱下端面。頂料氣缸頂緊型材緊靠支頂板，防止型材加工時(shí)發(fā)生位移或者震動(dòng)。其中支頂板在需要加工的位置設(shè)置缺口，不阻礙銑刀銑削。

8、所述旋轉(zhuǎn)底座兩端分別設(shè)置下壓夾，下壓夾由氣缸驅(qū)動(dòng)，夾持部分為杠桿式夾頭。杠桿式夾頭夾持部位為連接柱的側(cè)面，杠桿式夾頭的優(yōu)點(diǎn)是夾頭開(kāi)合為豎直向，不會(huì)跟其他位置發(fā)生干涉，且?jiàn)A持力度大，移動(dòng)迅速。

9、所述旋轉(zhuǎn)底座兩端分別設(shè)置定位銷，定位銷位置對(duì)應(yīng)防撞梁的梁體上表面的基準(zhǔn)孔。定位銷定位了防撞梁的基礎(chǔ)位置，加工的所有加工孔以此為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。

10、所述加工中心的主軸箱上增設(shè)一個(gè)b軸旋轉(zhuǎn)頭，加工刀具安裝在b軸旋轉(zhuǎn)頭上。整個(gè)加工裝備即：立式輕型數(shù)控銑床（b軸旋轉(zhuǎn)頭）+分度旋轉(zhuǎn)底座，形成的加工體系可以完成原本需要五軸加工中心加工的防撞梁。當(dāng)需要進(jìn)行弧面徑向加工的時(shí)候，b軸旋轉(zhuǎn)頭偏轉(zhuǎn)角度，控制加工中心主軸沿徑向方向進(jìn)刀，即可完成加工；此舉加工成本大幅減少，且加工效率和精確度完全與五軸加工中心無(wú)異。

11、本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)

12、1、本實(shí)用新型改變了鋁合金防撞梁多面加工中：采用立式三軸加工中心+多次換面裝夾；或者采用立式三軸加工中心+旋轉(zhuǎn)底座+側(cè)銑角度頭的加工形式；改為：立式輕型數(shù)控銑床（b軸旋轉(zhuǎn)頭）+旋轉(zhuǎn)底座的加工方式；不但實(shí)現(xiàn)了防撞梁多面多孔的一次裝夾加工，而且可同時(shí)一次性完成弧面徑向加工孔的加工；此舉相對(duì)五軸加工中心的設(shè)備投入，大幅降低了生產(chǎn)成本；且較傳統(tǒng)形式大幅提高了生產(chǎn)的精確度和生產(chǎn)效率。

13、2、本實(shí)用新型的工裝夾具專用于鋁防撞梁的生產(chǎn)，夾持穩(wěn)定性高，動(dòng)作快速效率高。

技術(shù)特征：

1.專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，其特征在于：裝備包括旋轉(zhuǎn)底座（2）以及加工中心，旋轉(zhuǎn)底座（2）兩端分別通過(guò)卡盤連接主動(dòng)分度盤（11）和從動(dòng)分度盤（12），旋轉(zhuǎn)底座（2）中部設(shè)置若干旋轉(zhuǎn)氣缸夾a（21）和反向夾持的旋轉(zhuǎn)氣缸夾b（22），位置對(duì)應(yīng)防撞梁（3）的梁體（31）中部，旋轉(zhuǎn)底座（2）兩端分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸夾c（24），位置對(duì)應(yīng)防撞梁（3）的連接柱（32）側(cè)面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)底座（2）兩端分別設(shè)置頂料氣缸（23），頂料氣缸（23）的對(duì)向設(shè)置支頂板（26），頂料氣缸（23）的活塞桿壓頭位置對(duì)應(yīng)防撞梁（3）的梁體（31）上表面，支頂板（26）位置對(duì)應(yīng)防撞梁（3）的連接柱（32）下端面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)底座（2）兩端分別設(shè)置下壓夾（25），下壓夾由氣缸驅(qū)動(dòng)，夾持部分為杠桿式夾頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)底座（2）兩端分別設(shè)置定位銷（27），定位銷（27）位置對(duì)應(yīng)防撞梁（3）的梁體（31）上表面的基準(zhǔn)孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，其特征在于：所述加工中心的主軸箱（4）上增設(shè)一個(gè)b軸旋轉(zhuǎn)頭（41），加工刀具安裝在b軸旋轉(zhuǎn)頭（41）上。

技術(shù)總結(jié)
專用于多面輕合金型材四軸精密加工輕型裝備，裝備包括旋轉(zhuǎn)底座以及加工中心，旋轉(zhuǎn)底座兩端分別通過(guò)卡盤連接主動(dòng)分度盤和從動(dòng)分度盤，旋轉(zhuǎn)底座中部設(shè)置若干旋轉(zhuǎn)氣缸夾A和反向夾持的旋轉(zhuǎn)氣缸夾B，位置對(duì)應(yīng)防撞梁的梁體中部，旋轉(zhuǎn)底座兩端分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸夾C，位置對(duì)應(yīng)防撞梁的連接柱側(cè)面。本技術(shù)可用于鋁防撞梁的多面加工，特別是對(duì)弧面徑向孔的加工，加工效率和精確度與五軸加工中心相差無(wú)幾，大幅降低了防撞梁型材的加工成本，提高了防撞梁型材的加工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：莫?jiǎng)P,黃相山,龍苗,李智,黃霄,鐘培昉,李家貴,白海霖,黎小科,黃梭晟,韋松勤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西天恒汽車部件制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2025/1/2