CN108422158B - 一种制动鼓机械加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种制动鼓机械加工方法，包括以下步骤：S1：车加工，采用定位防下沉装置，进行粗车加工、精车加工；S2：钻孔加工，采用钻孔固定装置，内部采用工装配合卡盘，外部采用顶杆固定制动鼓，数控钻孔加工。本发明的制动鼓机械加工操作简单，加工精度提高，制动鼓车加工精度高，钻孔位置准确、精度高。

Description

一种制动鼓机械加工方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种制动鼓机械加工方法。

背景技术

目前，在制动鼓加工过程中，都采用的是立式数控车床，将制动鼓通过液压卡爪固定，然后通过刀具进行粗车和精车加工，但现有固定制动鼓的机构，一方面由于只依靠液压卡爪大力夹紧，产生一个摩擦力来维持制动鼓不上下移动，没有独立的装置进一步防止制动鼓上下偏移，而当刀具自上而下进行加工时，往往会带有一个向下的压力，当制动鼓外壁与卡爪接触面的摩擦力不足以抵消该压力时，制动鼓可能会下沉或者局部发生偏移，进而导致加工基准线不准确产生加工误差；另外，现有加工方法和装置中不区分粗车和精车时卡爪所需要的夹紧力，精车时也采用较大的夹紧力夹持制动鼓，使得加工时制动鼓各部位的圆柱度和圆跳动进一步加大，导致产品不能满足制动鼓加工工序中效率与质量俱佳的要求。

传统的制动鼓钻孔加工过程中，通常是由卡盘卡住制动鼓的圆柱状制动鼓体，进而从上部对制动鼓进行打孔加工。制动鼓的圆柱状鼓体加工精度很难保证，根据鼓体进行定位打孔，会造成误差的累积，影响加工精度；在打孔过程中，制动鼓固定不牢，影响孔的尺寸精度；打孔的钻头和制动鼓刚一接触时，制动鼓容易发生跳动，影响加工的精度。

发明内容

本发明提供一种制动鼓机械加工方法，具有加工精度好的优点。

一种制动鼓机械加工方法，包括以下步骤：

S1：车加工，采用定位防下沉装置，进行粗车加工、精车加工；

S2：钻孔加工，采用钻孔固定装置，内部采用工装配合卡盘，外部采用顶杆固定制动鼓，数控钻孔加工。

步骤S1车加工，采用的定位防下沉装置，安装在立式车床的工作台上，在工作台上设置有对称设置的两组卡爪，包括至少两组防下沉机构，防下沉机构包括底座、高度调节部、长度调节部以及支撑部；支撑部设置在长度调节部靠近工作台中心的一端，长度调节部的相对另一端连接高度调节部的上端，高度调节部的下端连接底座；长度调节部从连接高度调节部的一端到连接支撑部的一端由低到高倾斜设置。

优选地，底座的下部通过轨道连接所述工作台的上端面，轨道沿工作台的径向设置。

优选地，长度调节部还设置有倾斜角度调节机构，长度调节部的倾斜角度为30至80度，更优选为45度。

优选地，高度调节部和长度调节部均采用丝杠、液压缸或气缸。

优选地，在支撑部远离长度调节部的一端还设置有旋转头部，旋转头部远离支撑部的一端设置有倾斜工作面，在工作面上还设置有若干个凸部。

优选地，在工作台上设置有三组防下沉机构，三组防下沉机构两两之间的夹角为120度。

车加工的定位防下沉装置，还包括卡爪紧度调节机构，卡爪紧度调节机构至少包括高、低两个档位用于调节液压缸工作压力，高档位的液压缸工作压力范围是1.5MPa至3MPa，低档位的液压缸工作压力范围是0.8MPa至1.2MPa。

步骤S1车加工，包含以下步骤：

a：根据待加工制动鼓的尺寸型号，调节防下沉机构的高度、长度以及旋转头部的角度；

b：进行制动鼓粗车加工时，将卡爪液压缸工作压力调到高档位，1.5MPa至3MPa；

c：进行制动鼓精车加工时，将卡爪液压缸工作压力调到低档位，0.8MPa至1.2Mpa；

d：加工结束后，将防下沉机构调节至初始位置。

步骤S2钻孔加工，采用的钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘、工装，卡盘固定在台面上，卡盘设有卡爪，卡爪连接卡盘，由卡盘支撑，卡爪由驱动机构驱动向外延伸，卡爪向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面），工装固定安装在卡爪上，工装外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）；外部定位装置包括立柱和顶杆，立柱竖直固定在台面上，立柱顶端连接顶杆，顶杆前端头部为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面，顶住的位置为外圆周面上的槽。

顶杆从外部顶住制动面的外圆周面上的槽，可以为顶杆水平或斜向上方顶住槽，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度的范围为0度到15度，优选为顶杆水平地顶住槽，顶杆与水平方向的夹角角度为0度。

优选地，立柱竖直固定在台面上，立柱的高度可调节，立柱可以分为上立柱和下立柱，上立柱、下立柱为金属板，立柱为两块金属板相重合叠加，下立柱固定在台面上，上立柱下端重合叠加下立柱的上端，由螺栓固定连接，根据两块金属板相重合部分的多少，调节立柱的高度。立柱的高度可调节，则可以适用于各种不同尺寸的制动鼓。

优选地，顶杆与立柱为可拆卸的连接结构，顶杆可以拆卸更换。

优选地，顶杆伸出的长度（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的长度）可调节，可以以适应加工不同尺寸的制动鼓。

优选地，顶杆前端（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的部分）可以设置有弹簧，弹簧一端连接立柱顶端，另一端连接顶杆前端头部，立柱上有开孔，顶杆从立柱开孔处穿过。立柱具有一定厚度，开孔为水平方向，或微斜向上，顶杆穿过立柱的的开孔，顶杆处于水平，或微斜向上。平常弹簧处于正常状态，钻孔加工时，制动鼓制动面的外圆周面把顶杆向后撑，压缩弹簧，弹簧被压缩，给顶杆以向前的力，顶住制动鼓制动面的外圆周面上的槽。

工装可以为金属块，为圆柱体型、剖开圆柱体型、扇型，工装外部为圆弧面形结构，工装与卡爪贴合。

工装可以为一个。工装也可以为几个的组合，为工装套件，工装间通过相互配合的凹凸结构固定连接，工装间可拆卸。

工装与卡爪可以为可拆卸连接。

工装与卡爪可以通过螺栓固定连接，工装和卡爪上分别设有孔，螺栓同时穿过工装和卡爪的孔，拧紧螺栓，固定住工装和卡爪。

工装与卡爪可以通过螺纹连接，工装上设有凸螺纹，卡爪上设有对应的凹螺纹孔，工装和卡爪通过凸凹螺纹固定连接。

工装与卡爪可以通过键连接，工装上设有键，卡爪上设有对应的键槽，工装和卡爪通过键槽固定在一起。

工装与卡爪可以通过销连接，工装上设有销孔，卡爪上设有对应的销孔，工装和卡爪通过销固定连接。

工装与卡爪可以通过槽配合连接，工装上设有槽，卡爪为阶梯型结构，工装配合卡嵌住卡爪，与卡爪贴合。工装与卡爪还可以具有相互配合的凹凸结构，进一步使卡爪和工装配合紧密。

卡爪可以为两个以上，优选为3到6个。

卡爪优选为对称或沿卡盘中心圆形均匀分布的结构。

卡爪可以为阶梯型结构，也可以为平面型结构，也可以为扇形结构。卡盘，可以为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘、电动卡盘。

卡爪驱动，可以为液压驱动、气压驱动、电动驱动、手动机械齿轮驱动。本发明卡爪与卡盘，可以为齿条配合连接。卡盘结构包括大锥齿轮、小锥齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，卡爪等分安装在平面螺纹上。驱动小锥齿轮运动时，大锥齿轮便转动，大锥齿轮背面的平面螺纹就使卡爪同时向中心靠近或退出。

具体可以通过手动扳动小锥齿轮运动，可以通过液压驱动小锥齿轮运动，可以通过气压驱动小锥齿轮运动，可以通过电动装置驱动小锥齿轮运动。

卡爪配合卡盘，可以具有自动定心功能。卡爪被从中心点同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面结构向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）。

卡爪上可以设置有孔或槽。孔可以为圆孔，呈圆弧状均匀分布，对应于制动鼓上要钻孔的位置，圆孔直径大于待钻孔的直径。槽可以为圆弧形槽，对应于制动鼓上要钻孔的位置，圆弧形槽的宽度大于待钻孔的直径。在卡爪向上支撑制动鼓的条件下，对制动鼓进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的孔或槽，所以钻孔加工时不会对卡爪造成损伤。

卡爪上的孔或槽，深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度即可。

卡爪上也可以不设置有孔或槽。卡爪的宽度较小，打孔的钻头穿透钻孔平面后，从卡爪与卡爪间的空隙处穿出，不会对卡爪造成损伤。卡爪也可以支撑制动鼓部分的长度较短，打孔的钻头穿透钻孔平面后，从卡爪的前面穿出，接触不到卡爪。卡爪也可以为阶梯状结构，支撑制动鼓的为位置较高的阶梯面，打孔的钻头穿透钻孔平面后，对着卡爪位置较低的阶梯面，卡爪阶梯的高度给钻头提供了活动的空间。

台面上还可以设置有弹簧，所述弹簧在制动鼓加工时，制动鼓下端面刚好压住弹簧。

弹簧数量可以为3到12个，优选为沿着制动鼓的圆周制动面的底端面均匀分布。

加工时，弹簧能对制动鼓提供缓冲，防止制动鼓与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面的跳动，保证打孔的精度。

步骤S2钻孔加工，包括以下步骤：

（i）：将制动鼓抬起，保持法兰面（钻孔平面）水平在上的方式，缓缓落下在卡爪上；

（ii）：将卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口（钻孔平面的内圆周面）；

（iii）：调整立柱的高度，调整顶杆的伸出长度，使顶杆前端头部顶住制动鼓制动面外圆周上的槽。

优选地，制动鼓落下在卡爪上时，制动鼓的制动面圆周底端面刚好压在台面的弹簧上，对制动鼓提供缓冲。

优选地，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度范围为0度到15度。

卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓的法兰止口（钻孔平面的内圆周面），此时，制动鼓即在卡爪的驱动下，自动实现了制动鼓的中心对正，省去了人力的调整，操作简单。

有益效果：

1、本发明车加工过程通过在工作台上设置防下沉机构，能够有效抑制刀具自上而下产生的压力，防止产品发生下沉或局部偏移，进而避免由于下沉或偏移产生的加工误差，提高产品质量。

2、本发明车加工过程设置卡爪紧度调节机构调节液压缸工作压力，将卡爪的夹紧压力分为高、低两个档位，采用防下沉机构外加“粗车高档位、精车低档位”加工加工方法，能够在避免产品下沉导致误差的基础上，进一步降低产品由于粗车、精车都采用较大卡爪夹紧力导致的圆柱度和圆跳动，大大提升加工精度和产品质量。

3、本发明钻孔加工过程以制动鼓法兰止口为基准，定位制动鼓法兰的钻孔位置，定位准确，尺寸精度高。

4、本发明钻孔加工过程在制动鼓内部以卡爪和工装固定住制动鼓，在外部用顶杆固定住制动鼓，从立体上多方向对制动鼓进行固定定位，固定地牢固。

5、本发明车加工和钻孔加工精度都较高，整个制动鼓机械加工过程的精度没有短板，制动鼓机械加工精度高、质量好。

附图说明

图1为车加工过程定位防下沉装置的结构示意图；

图2为车加工过程防下沉机构的结构示意图；

图3为本发明实施例1车加工过程的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例2车加工过程的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例3车加工过程的支撑部的结构示意图；

图6为钻孔加工过程固定装置的结构示意图；

图7为本发明实施例6钻孔加工过程固定装置的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例7钻孔加工过程固定装置的部分结构示意图；

图9为本发明实施例8钻孔加工过程固定装置的部分结构示意图；

图10为本发明实施例9钻孔加工过程固定装置的部分结构示意图；

图中1制动鼓，113待加工孔；2工作台，3车加工卡爪、31车加工卡爪紧度调节机构，4防下沉机构、41底座、42高度调节部、43长度调节部、44支撑部、45旋转头部、46倾斜工作面、47凸部；d为倾斜工作面与支撑部之间的夹角；71立柱，711上立柱，712下立柱，72顶杆，721顶杆前端头部，722顶杆前端弹簧，75弹簧；8钻孔加工卡盘，81钻孔加工卡盘座，82钻孔加工卡爪，83、84卡爪驱动机构，85齿条结构，86钻孔加工卡爪上钻孔让位槽，87钻孔加工卡爪上钻孔让位孔；9工装，90（K）工装外部圆弧面，911工装套件（I），912工装套件（II）。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种制动鼓制造加工方法，包括以下步骤：

S1：车加工，采用定位防下沉装置，进行粗车加工、精车加工；

S2：钻孔加工，采用钻孔固定装置，内部采用工装配合卡盘，外部采用顶杆固定制动鼓，数控钻孔加工。

所述步骤S1车加工，如附图1至3所示，采用的定位防下沉装置，安装在ZL2-550立式车床的工作台2上，在所述工作台2上设置有对称设置的两组卡爪3，还包括两组对称设置且与两组卡爪位置交错的防下沉机构4，所述防下沉机构包括底座41、高度调节部42、长度调节部43以及支撑部44；所述支撑部44设置在所述长度调节部43靠近所述工作台2中心的一端，所述长度调节部43的相对另一端连接所述高度调节部42的上端，所述高度调节部42的下端连接所述底座41；所述长度调节部43从连接所述高度调节部42的一端到连接所述支撑部44的一端由低到高倾斜设置，倾斜角度为45度，该角度方便一边调节高度调节部42和长度调节部43的同时，一边最大限度保证支撑部44与制动鼓1底部侧壁的接触面更贴合。

在本实施例中，所述底座41的下部通过轨道连接所述工作台2的上端面，所述轨道沿所述工作台2的径向设置；所述高度调节部42和长度调节部43均采用现有的丝杠原理设计，使得与长度调节部43固定连接的支撑部44既能够通过长度调节部43的螺纹向工作台2中心延伸，又能够通过高度调节部42的螺纹上下调节高度；在所述支撑部44远离所述长度调节部43的一端还设置有旋转头部45，旋转头部45采用半球头嵌入支撑部44，所述旋转头部45远离所述支撑部44的一端设置有倾斜工作面46。

在使用过程中，将制动鼓1通过工作台2两侧的卡爪3固定，由于刀具自上而下开始地加工，单纯依靠两侧的卡爪的夹紧力以及制动鼓侧壁产生的摩擦力不足以完全克服制动鼓1随着刀具向下发生轻微下沉的受力，因此在制动鼓下方的工作台2上对称设置两个防下沉机构4，两个防下沉机构4之间的连线垂直两个卡爪3之间的连线，交错设置，提前根据制动鼓尺寸通过螺纹手动调节好其高度、长度，让支撑部44能够接触到制动鼓1的底部，再调节旋转头部45，让倾斜工作面46贴合制动鼓1底部接触面，确保均匀受力，再进行加工，以此降低制动鼓1下沉产生的加工误差。

实施例2

如附图4所示，所述步骤S1车加工，与实施例1不同的是，本实施例2设置有三组相同的防下沉机构4，围绕工作台2上两组卡爪3以外的空间两两之间夹角120度设置；由于三组防下沉机构4倾斜地所用于所述制动鼓1底部的侧壁上，其受力能调节至共同指向离产品体心更近的位置，三角受力更加稳定更加均匀，可以进一步减小加工时产生的误差，避免制动鼓1局部发生下沉偏差的可能。

实施例3

如附图5所示，在实施例2的基础上，本实施例3中的倾斜工作面46与支撑部44之间的夹角d为10度，在倾斜工作面46上还均匀设置有弧面的凸部，降低与接触面不贴合的概率，降低误差；所述长度调节部43还设置有倾斜角度调节机构，该机构可采用在长度调节部43和高度调节部42连接出叠加一个现有的阻尼转轴的方式实现，使得长度调节部43的倾斜角度控制在30度到80度之间，进一步提高防下沉机构的操作便捷度和产品适配度。

实施例4

本实施例4在实施例3的基础上，还设置了卡爪紧度调节机构31，采用现有的液压控制原理，调节液压缸工作压力，将卡爪3的夹紧压力分为高、低两个档位， 所述高档位的液压缸工作压力为2.0MPa，所述低档位的液压缸工作压力范围是0.9MPa。

步骤S1车加工时，包括以下步骤：

a：根据待加工制动鼓的尺寸型号，调节防下沉机构4的高度、长度以及旋转头部45的角度；

b：进行制动鼓粗车加工时，将卡爪3液压缸工作压力调到高档位，2.0MPa；

c：进行制动鼓精车加工时，将卡爪3液压缸工作压力调到低档位，0.9MPa；

d：加工结束后，将防下沉机构4调节至初始位置。

由于粗车加工和精车加工采用不同的卡爪夹紧度，与之前共同采用一种卡爪夹紧度的加工方法各随机抽取10个制动鼓进行圆柱度误差和圆跳动误差的比对，能够得出，采用本发明中的加工方法后，制动鼓1圆周东、南、西、北四处测量得出圆柱度均降低至0.1以下，制动鼓1圆周上、中、下各部位测得的圆跳动也降低至0.1以下，精度提高明显。

实施例5

一种制动鼓制造加工方法，包括以下步骤：

S1：车加工，采用定位防下沉装置，进行粗车加工、精车加工；

S2：钻孔加工，采用钻孔固定装置，内部采用工装配合卡盘，外部采用顶杆固定制动鼓，数控钻孔加工。

所述步骤S2钻孔加工，如图6所示，采用钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘8、工装9，卡盘8固定在台面上，卡盘8设有卡爪82，卡爪82连接卡盘8，由卡盘8支撑，卡爪82由驱动机构驱动向外延伸，卡爪82向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面），工装9固定安装在卡爪82上，工装9外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）；外部定位装置包括立柱71和顶杆72，立柱71竖直固定在台面上，立柱71顶端连接顶杆72，顶杆前端头部721为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面，顶住的位置为外圆周面上的槽。

台面上还设置有弹簧75，数量为3个，沿着制动鼓的制动面圆周的底端面均匀分布，在钻孔加工时，底端面刚好压住弹簧75。

本实施例在加工制动鼓1时，卡爪82在卡盘8的配合驱动下，卡爪82在制动鼓1的内部撑开，给制动鼓的钻孔平面以竖直向上的支撑；卡爪82上固定的工装9，外部为圆弧面，在水平方向上向外顶住制动鼓法兰的止口。

本实施例采用卡爪82上的工装9，以法兰止口为基准，定位孔113的位置。在制作工艺上，法兰止口一般为铸造成型后，再精加工，尺寸精度容易控制，尺寸精度高，所以孔113定位精确。而且，在制动鼓的应用工艺中，孔113的位置与法兰止口距离尺寸密切相关，根据法兰止口为基准定位孔113位置，还能部分消除加工过程中带来的系统误差。

本实施例在内部以卡爪82和工装9固定住制动鼓，还在外部用顶杆72固定住制动鼓1，从立体上多方向对制动鼓1进行固定定位，防止加工时制动鼓1的移动。尤其是顶杆前端头部721的圆弧形结构从外部顶住圆周制动面上的槽，接触面增大大，顶住的牢固，在钻孔平面钻孔的时候，能有效防止钻孔平面的跳动，保证打孔的精度。

本实施例弹簧75能对制动鼓1提供缓冲，防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面的跳动，保证打孔的精度。

顶杆72从外部水平地顶住制动面圆周上的槽，顶杆与水平方向的夹角角度为0度；槽具有圆弧形结构，顶杆前端头部721的圆弧形结构与槽的圆弧形结构刚好契合，增大了接触面积，顶得牢固，不打滑。

立柱71竖直固定在台面上，立柱71的高度可调节，立柱71分为上立柱711和下立柱712，上立柱711、下立柱712为金属板，立柱71为两块金属板相重合叠加，下立柱712固定在台面上，上立柱711下端重合叠加下立柱712的上端，由螺栓固定连接，根据两块金属板相重合部分的多少，调节立柱的高度。立柱的高度可调节，适用于各种不同尺寸的制动鼓。立柱71的材料为铸铁，立柱71金属板的厚度为0.5厘米。

顶杆72与立柱71为可拆卸的连接结构，顶杆72可以拆卸更换，顶杆72伸出的长度（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的长度）可调节。具体为顶杆72前端（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的部分）设置有弹簧722，弹簧722一端连接立柱71顶端，另一端连接顶杆前端头部721，立柱71上有开孔，顶杆72从立柱71开孔处穿过。立柱71具有一定厚度，开孔为水平方向，顶杆72穿过立柱71的的开孔，顶杆72处于水平。平常弹簧722处于正常状态，钻孔加工时，制动鼓的制动面圆周把顶杆72向后撑，压缩弹簧722，弹簧722被压缩，给顶杆72以向前的力，顶住圆周制动面上的槽。

实施例6

如图7所示，步骤S2钻孔加工采用的固定装置，从俯视角度观察，弹簧75在最外，数量为10个，沿着圆周均匀分布，弹簧75支撑制动鼓的制动面圆周的底端面，钻孔加工时防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，给制动鼓1以缓冲；卡盘为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘或电动卡盘，卡爪82数量为3个，沿圆周平均均匀分布；卡爪82驱动为液压驱动、气压驱动、电动驱动或手动机械齿轮驱动；卡爪82与卡盘为齿条配合连接，卡盘结构包括大锥齿轮、小锥齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，卡爪82等分安装在平面螺纹上，驱动小锥齿轮运动时，大锥齿轮便转动，大锥齿轮背面的平面螺纹就使卡爪82同时向中心靠近或退出；可以通过手动扳动小锥齿轮运动，或可以通过液压驱动小锥齿轮运动，或可以通过气压驱动小锥齿轮运动，或可以通过电动装置驱动小锥齿轮运动。

卡爪82配合卡盘，具有自动定心功能。卡爪82被从中心点同步向外撑，直至卡爪82上的工装外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口。

工装为工装套件（I）911和工装套件（II）912，工装套件（I）911为金属块，扇形结构，工装套件（I）911外部为圆弧面结构，工装套件（I）911下部与卡爪82贴合；工装套件（II）912为金属块，扇形结构，工装套件（II）912外部为圆弧面结构，工装套件（II）912下部与卡爪82贴合；工装套件（I）911与工装套件（II）912相互配合，具体为通过凹凸结构相互配合。

待加工的制动鼓尺寸较小时，可以只用工装套件（I）911，工装套件（I）911外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口，而且，工装套件（I）911的凹的结构部分，避让了工装外部圆弧面直接接触法兰止口的点，使得工装与法兰止口的接触点由一个变为了两个，增加了工装与制动鼓的接触部分，固定制动鼓更牢固。

待加工的制动鼓尺寸稍大时，工装套件（II）912与工装套件（I）911配合使用，工装套件（II）912外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口。

工装套件（II）912可以具有不同的宽度，根据待加工的制动鼓的型号，定工装套件（II）912的宽度。

工装套件（II）912和工装套件（I）911配合使用，可以很方便地使用各种尺寸型号的制动鼓的加工。

卡爪82上设有钻孔让位槽86，钻孔加工的钻头穿透制动鼓法兰时，钻头对准的位置是卡爪82上的槽86，不会对卡爪82造成损伤。槽86的深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度即可，为0.5厘米。

实施例7

如图8所示，步骤S2钻孔加工采用的固定装置，卡爪82为扇型结构，沿卡盘座81呈圆周均匀分布，工装为组合套件911和912，工装为金属块，扇型结构，工装外部为圆弧面结构90（K），工装套件（I）911外部为圆弧面结构，工装套件（II）912外部为圆弧面结构，工装套件间通过相互配合的凹凸结构固定连接，工装套件间可拆卸。

工装911、912下部与卡爪82贴合；工装911、912与卡爪82为可拆卸连接。工装与卡爪可以通过螺栓固定连接，工装911、912和卡爪82上分别设有孔，螺栓同时穿过工装911、912和卡爪82的孔，拧紧螺栓，固定住工装和卡爪；或工装911、912与卡爪82可以通过螺纹连接，工装911、912上设有凸螺纹，卡爪82上设有对应的凹螺纹孔，工装和卡爪通过凸凹螺纹固定连接；或工装911、912与卡爪82可以通过键连接，工装911、912上设有键，卡爪82上设有对应的键槽，工装和卡爪通过键槽固定在一起；或工装911、912与卡爪82可以通过销连接，工装911、912上设有销孔，卡爪82上设有对应的销孔，工装和卡爪通过销固定连接。可拆卸连接的方式，方便拆卸，能适用于各种不同尺寸的制动鼓。

工装与卡爪为可拆卸连接，也可以只工装911与卡爪82通过螺栓、螺纹、键槽、销固定连接，工装912与工装911通过凹凸结构配合，工装912相对于工装911和卡爪82均可以方便拆卸。

卡盘座81上呈圆周均匀分布3个卡爪82，卡爪82下部设有齿条结构，与卡爪驱动机构83、84上的齿条结构85相互配合，通过调节卡爪82上的齿条与卡爪驱动机构83、84上齿条85的相对位置关系，可以很方便的调整卡爪82的伸出长度，方便制动鼓加工。

卡爪驱动机构83、84的相对位置可用螺栓固定。

卡盘驱动卡爪驱动机构83、84运动，进而带动卡爪82和工装的运动，从内部支撑法兰面和顶住法兰止口。

实施例8

如图9所示，步骤S2钻孔加工采用的固定装置，卡爪82上设置有槽86，槽86为圆弧形槽，对应于制动鼓上要钻孔113的位置，槽86的宽度大于待钻孔113的直径；在卡爪82向上支撑制动鼓1的条件下，对制动鼓1进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的槽86，所以钻孔加工时不会对卡爪82造成损伤。卡爪上的槽86深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度，为1厘米。

实施例9

如图10所示，步骤S2钻孔加工采用的固定装置，卡爪82上设置有孔87，孔87为圆孔，呈圆弧状均匀分布，对应于制动鼓上要钻孔113的位置，圆孔87直径大于待钻孔的直径；在卡爪82向上支撑制动鼓1的条件下，对制动鼓进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的孔87，所以钻孔加工时不会对卡爪82造成损伤。卡爪上的孔87深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度，为0.5厘米。

实施例10

步骤S2钻孔加工固定方法，包括以下步骤：

（i）：将制动鼓1抬起，保持钻孔平面水平在上的方式，缓缓落下在卡爪82上；

（ii）：将卡爪82在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪82上的工装9外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口；

（iii）：调整立柱71的高度，调整顶杆72的伸出长度，使顶杆前端头部721顶住制动鼓圆周制动面上的槽，顶杆72为水平，与水平方向的夹角角度为0度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制动鼓机械加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：车加工，采用定位防下沉装置，进行粗车加工、精车加工；

S2：钻孔加工，采用钻孔固定装置，内部采用工装配合卡盘，外部采用顶杆固定制动鼓，数控钻孔加工；

所述步骤S1车加工，包含以下步骤：

a：根据待加工制动鼓的尺寸型号，调节防下沉机构的高度、长度以及旋转头部的角度；

b：进行制动鼓粗车加工时，将卡爪液压缸工作压力调到高档位，1.5MPa至3MPa；

c：进行制动鼓精车加工时，将卡爪液压缸工作压力调到低档位，0.8MPa至1.2Mpa；

d：加工结束后，将防下沉机构调节至初始位置；

所述步骤S2钻孔加工，包括以下步骤：

（i）：将制动鼓抬起，保持法兰面水平在上的方式，缓缓落下在卡爪上；

（ii）：将卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口；

（iii）：调整立柱的高度，调整顶杆的伸出长度，使顶杆前端头部顶住制动鼓制动面外圆周上的槽；

所述步骤S1车加工，采用的定位防下沉装置，安装在立式车床的工作台上，在工作台上设置有对称设置的两组卡爪，包括至少两组防下沉机构，防下沉机构包括底座、高度调节部、长度调节部以及支撑部；支撑部设置在长度调节部靠近工作台中心的一端，长度调节部的相对另一端连接高度调节部的上端，高度调节部的下端连接底座；长度调节部从连接高度调节部的一端到连接支撑部的一端由低到高倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述底座的下部通过轨道连接所述工作台的上端面，轨道沿工作台的径向设置；所述长度调节部还设置有倾斜角度调节机构，长度调节部的倾斜角度为30至80度；所述高度调节部和长度调节部均采用丝杠、液压缸或气缸。

3.根据权利要求2所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，在支撑部远离长度调节部的一端还设置有旋转头部，旋转头部远离支撑部的一端设置有倾斜工作面，在工作面上还设置有若干个凸部。

4.根据权利要求3所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，在工作台上设置有三组防下沉机构，三组防下沉机构两两之间的夹角为120度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述步骤S2钻孔加工，采用的钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘、工装，卡盘固定在台面上，卡盘设有卡爪，卡爪连接卡盘，由卡盘支撑，卡爪由驱动机构驱动向外延伸，卡爪向上支撑制动鼓法兰，工装固定安装在卡爪上，工装外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口；外部定位装置包括立柱和顶杆，立柱竖直固定在台面上，立柱顶端连接顶杆，顶杆前端头部为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面，顶住的位置为外圆周面上的槽。

6.根据权利要求5所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述步骤S2钻孔加工，采用的钻孔加工固定装置，还包括弹簧，所述弹簧设置在台面上，沿着制动鼓制动面圆周的底端面均匀分布；所述工装与卡爪为可拆卸连接，工装与卡爪贴合。

7.根据权利要求6所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述工装与卡爪通过螺栓连接、螺纹连接、键连接、销连接或槽配合连接；所述卡盘为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘或电动卡盘；所述卡爪驱动为液压驱动、气压驱动、电动驱动或手动机械齿轮驱动；所述卡爪配合卡盘，具有自动定心功能。

8.根据权利要求7所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述卡爪上设置有孔或槽。

9.根据权利要求8所述的制动鼓机械加工方法，其特征在于，所述顶杆与立柱为可拆卸的连接结构，顶杆可以拆卸更换；立柱的高度可调节；顶杆伸出的长度可调节。

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