一种汽车刹车盘制造自动化机加工设备及机加工方法

技术领域

本发明涉及汽车零件加工领域，特别涉及一种汽车刹车盘制造自动化机加工设备及机加工方法。

背景技术

刹车盘是与制动卡钳相配合能够对车辆产生制动力。踩刹车是将制动卡钳夹住刹车盘起到减速或者停车的作用。盘式刹车具有：盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象、刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加等优点。

刹车盘外形为圆柱形，刹车盘的中部设置有凸起，用来卡在车辆上，刹车盘的凸起位置中部设置有圆孔，刹车盘凸起位置的外侧对称设置有螺栓孔；刹车盘成型后会在其外侧进行打孔动作，以便提高刹车盘的冷却性能，降低其热衰减程度，提供更好的刹车能力，现有刹车盘打孔会将其锁定夹具上，之后通过钻机在其外侧进行打孔动作，再控制夹具进行旋转特定的角度，以便完成对刹车盘整体的打孔动作，刹车盘进行打孔操作时存在的问题如下：

刹车盘的锁定稳定性差，使得刹车盘在打孔动作时会发生晃动，造成刹车盘的打孔效果差，只能够针对特定打孔间距的刹车盘进行打孔，使得其适用性较为单一，刹车盘夹具的旋转稳定性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车刹车盘制造自动化机加工设备，包括锁定支板、下支架、转动电机、转动机构和锁定机构，所述的锁定支板的中部设置有圆槽，圆槽的下端设置有限位板，下支架为U型结构，下支架的上端安装在锁定支板的下侧面上，下支架的横向段通过电机套安装有转动电机，转动电机的输出轴的轴心线与圆槽的轴心线相对应，转动电机的输出轴上安装有转动机构，转动机构的上端穿过限位板，转动机构的上端安装有锁定机构，本发明能够针对刹车盘的结构将其进行锁定，并带动刹车盘进行稳定的转动，以便外部的钻机将其进行开孔动作，首先通过锁定支板将本发明锁定在钻机的下方合适的位置，使得钻机上钻杆的位置与刹车盘需要开孔的位置相对应，然后将刹车盘放置在锁定机构上，通过转动电机转动能够通过转动机构带动锁定机构转动，使得刹车盘进行稳定的转动。

锁定机构包括连接在转动机构上端的搭放板，搭放板为圆柱形结构，搭放板位于锁定支板的上方，搭放板的中部上侧面设置有竖立柱，竖立柱的外周设置有随动柱，随动柱安装在搭放板的上侧面上，搭放板能够对刹车盘进行支撑，使得刹车盘的侧面与锁定支板之间留有一定距离，防止锁定支板对刹车盘的钻孔造成影响，竖立柱能够穿插在刹车盘中部的圆孔内，随动柱能够穿插在刹车盘的螺栓孔内，使得刹车盘的位置得到定位，并带动刹车盘进行稳定的转动。

所述的竖立柱的中部为空心结构，竖立柱空心结构的上端对称设置有与之相连通的凹槽，凹槽的侧壁上竖直设置有滑槽，竖立柱的空心结构内设置有下压柱，下压柱通过压缩弹簧安装在竖立柱空心结构的下侧壁上，下压柱的外端一体成型有方形柱，方形柱的位置与凹槽的位置一一对应，方形柱穿过凹槽，且方形柱的外侧面对称设置有与滑槽相滑动配合的滑块，方形柱位于竖立柱外侧的一端设置有伸缩结构的卡压体；

下压柱的上方分布有下压螺栓，下压螺栓的底部上设置有圆形压板，下压螺栓的上端穿过竖立柱，且下压螺栓与竖立柱之间为螺纹配合，具体工作时，竖立柱上的卡压体能够在刹车盘初始放置时自动收缩，以便竖立柱能够穿插在刹车盘的中部圆孔内，之后卡压体在压缩弹簧的作用下能够移动到刹车盘的上方，再通过人工拧动下压螺栓带动其底部的圆形压板向下移动，之后圆形压板通过下压柱带动卡压体抵在刹车盘的上侧面，从而刹车盘抵在卡压体与搭放板之间，增加刹车盘的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动机构包括安装在转动电机的输出轴与搭放板下侧面之间的连接柱，连接柱的下端外侧面设置有定位套，定位套的外侧面对称设置有等间距设置有插槽，定位套的外侧同轴套设有卡套，卡套的两端通过L型柱安装在定支板的下侧面上，卡套的侧面上竖直开设有卡槽，卡槽内设置有定位插柱，定位插柱对应定位套的一端为伸缩结构，定位插柱的固定端通过定位气缸安装在U型架，U型架安装在卡套的侧面上，连接柱能够随转动电机进行转动，定位套能够抵在限位板的下侧面，增加连接柱转动的精度，当定位套上的插槽转动到定位插柱的位置时，定位插柱的伸缩结构能够穿插到插槽内，从而刹车盘旋转到合适的打孔位置，通过外部的打孔机对刹车盘进行打孔动作，刹车盘该位置的钻孔打孔完毕后，控制定位气缸进行收缩运动，使得定位插柱从插槽内移出，之后控制转动电机进行转动，同时将定位气缸回复到初始位置，当定位套上下一个位置的插槽移动到定位插柱的位置时，定位插柱能够自动伸长以便对定位套的位置进行定位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的L型柱的竖直段为伸缩调节结构，定位插柱的伸缩端穿插在插槽内，且定位插柱伸缩端对应卡套的一端设置有倒角，定位插柱伸缩端上的倒角能够便于其穿插在插槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的定位套沿其垂直方向均匀设置有多组插槽，每组插槽之间的夹角均不相同，L型柱能够进行定长度调节，以便定位插柱与同步高度的插槽相对应，多组插槽的设置使得本发明能够对不同开孔角度的刹车盘进行加工处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位板的上侧面设置有环形滑槽，环形滑槽位于圆槽内，搭放板的下侧面对称设置有弧形转柱，弧形转柱的下端与环形滑槽之间滑动配合，通过环形滑槽与弧形转柱相配合能够增加搭放板的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡压体的外端为弧形结构，卡压体的截面为梯形，卡压体外端的弧形结构使得其能够对刹车盘的上侧面均匀施加向下的压力，且卡压体的弧形结构还能够增加其与刹车盘的接触面积，卡压体的梯形结构便于刹车盘初始放置时卡压体能够自动收缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的随动柱的中部为空心结构，随动柱的中部侧壁上对称开设有与其空心结构相连通的方形滑槽，方形滑槽内通过滑动配合的方式连接有顶伸体，顶伸体位于方形滑槽外侧的一端设置有贴合板，顶伸体的另一端上设置有随动体，随动柱空心结构的上侧壁通过螺纹配合的方式连接有下压螺杆，下压螺杆与随动柱同轴布置，下压螺杆的底部上设置有锥形块，通过人工拧动下压螺杆能够带动锥形块向下移动，锥形块通过随动体带动顶伸体向外移动，以便贴合板贴在刹车盘的螺栓孔内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的贴合板为弧形结构，且贴合板的外侧面设置有橡胶垫，随动体的相对侧面上设置有锥形凹槽，随动体的锥形凹槽与锥形块相配合，贴合板布置的橡胶垫能够增加其卡在刹车盘上螺栓孔内的紧密程度，随动体上的锥形凹槽能够在锥形块向下移动时向外移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的随动柱空心结构的下侧壁上设置有磁铁块，随动体的下端吸附在磁铁块上，磁铁块能够对随动体的初始位置进行限位，使得随动体穿插在刹车盘上时处于收缩状态，便于刹车盘的插放。

采用上述汽车刹车盘制造自动化机加工设备对刹车盘的机加工方法，包括以下步骤：

第一步、刹车盘放置：首先通过锁定支板将本发明锁定在钻机的下方合适的位置，使得钻机上钻杆的位置与刹车盘需要开孔的位置相对应，然后将刹车盘的凸面朝上放置在搭放板上，竖立柱穿过刹车盘中部的圆孔，并使随动柱能够穿插在刹车盘的螺栓孔内，使得刹车盘的位置得到定位；

第二步、刹车盘锁定：刹车盘放置在竖立柱上时，卡压体能够自动收缩，以便竖立柱能够穿插在刹车盘的中部圆孔内，再通过人工拧动下压螺栓带动其底部的圆形压板向下移动，使得圆形压板通过下压柱带动卡压体抵在刹车盘的上侧面，从而刹车盘抵在卡压体与搭放板之间，增加刹车盘的稳定性；

第三步、刹车盘紧固：通过人工拧动下压螺杆能够带动锥形块向下移动，锥形块通过随动体带动顶伸体向外移动，以便贴合板贴在刹车盘的螺栓孔内；

第四步、刹车盘打孔：通过刹车盘需要打孔的组数控制L型柱进行伸缩调节，以便定位插柱与定位套上合适高度的插槽的位置相对应，通过外部的钻机能在刹车盘上进行打孔动作；

第五步、刹车盘连续打孔：刹车盘该位置的钻孔打孔完毕后，控制定位气缸进行收缩运动，使得定位插柱从插槽内移出，之后控制转动电机进行转动，同时将定位气缸回复到初始位置，当定位套上下一个位置的插槽移动到定位插柱的位置时，定位插柱能够自动伸长以便对定位套的位置进行定位。

本发明的有益效果在于：

一、本发明能够针对刹车盘的结构将其进行定位锁定，增加刹车盘的稳定性，使得刹车盘进行打孔动作时不会发生晃动，本发明能够根据刹车盘打孔的组数进行转动角度的调节，使得本发明能够针对不同打孔组数的刹车盘进行打孔动作，增加本发明的适用性；

二、本发明搭放板能够对刹车盘进行支撑，使得刹车盘的侧面与锁定支板之间留有一定距离，防止锁定支板对刹车盘的钻孔造成影响，竖立柱能够穿插在刹车盘中部的圆孔内，随动柱能够穿插在刹车盘的螺栓孔内，使得刹车盘的位置得到定位；

三、本发明通过人工拧动下压螺栓带动其底部的圆形压板向下移动，之后圆形压板通过下压柱带动卡压体抵在刹车盘的上侧面，从而刹车盘抵在卡压体与搭放板之间，增加刹车盘的稳定性；

四、本发明通过人工拧动下压螺杆能够带动锥形块向下移动，锥形块通过随动体带动顶伸体向外移动，以便贴合板贴在刹车盘的螺栓孔内，防止随动柱与刹车盘上的螺栓孔之间有空隙造成刹车盘的晃动；

五、本发明多组插槽的设置使得本发明能够对不同开孔角度的刹车盘进行加工处理，转动机构能够带动刹车盘进行固定角度转动，增加刹车盘打孔的平衡性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明对刹车盘锁定时的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明锁定支板、限位板、环形滑槽与搭放板之间的断面图；

图4是本发明转动机构的结构示意图；

图5是本发明连接柱、定位套与插槽之间的结构示意图；

图6是本发明转动机构去除L型柱之后的剖视图(从上往下看)；

图7是本发明锁定机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，一种汽车刹车盘制造自动化机加工设备，包括锁定支板1、下支架2、转动电机3、转动机构4和锁定机构5，所述的锁定支板1的中部设置有圆槽11，圆槽11的下端设置有限位板12，下支架2为U型结构，下支架2的上端安装在锁定支板1的下侧面上，下支架2的横向段通过电机套安装有转动电机3，转动电机3的输出轴的轴心线与圆槽11的轴心线相对应，转动电机3的输出轴上安装有转动机构4，转动机构4的上端穿过限位板12，转动机构4的上端安装有锁定机构5，本发明能够针对刹车盘的结构将其进行锁定，并带动刹车盘进行稳定的转动，以便外部的钻机将其进行开孔动作，首先通过锁定支板1将本发明锁定在钻机的下方合适的位置，使得钻机上钻杆的位置与刹车盘需要开孔的位置相对应，然后将刹车盘放置在锁定机构5上，通过转动电机3转动能够通过转动机构4带动锁定机构5转动，使得刹车盘进行稳定的转动。

所述的限位板12的上侧面设置有环形滑槽13，环形滑槽13位于圆槽11内，搭放板51的下侧面对称设置有弧形转柱14，弧形转柱14的下端与环形滑槽13之间滑动配合，通过环形滑槽13与弧形转柱14相配合能够增加搭放板51的稳定性。

锁定机构5包括连接在转动机构4上端的搭放板51，搭放板51为圆柱形结构，搭放板51位于锁定支板1的上方，搭放板51的中部上侧面设置有竖立柱52，竖立柱52的外周设置有随动柱53，随动柱53安装在搭放板51的上侧面上，搭放板51能够对刹车盘进行支撑，使得刹车盘的侧面与锁定支板1之间留有一定距离，防止锁定支板1对刹车盘的钻孔造成影响，竖立柱52能够穿插在刹车盘中部的圆孔内，随动柱53能够穿插在刹车盘的螺栓孔内，使得刹车盘的位置得到定位，并带动刹车盘进行稳定的转动。

所述的竖立柱52的中部为空心结构，竖立柱52空心结构的上端对称设置有与之相连通的凹槽54，凹槽54的侧壁上竖直设置有滑槽，竖立柱52的空心结构内设置有下压柱55，下压柱55通过压缩弹簧56安装在竖立柱52空心结构的下侧壁上，下压柱55的外端一体成型有方形柱57，方形柱57的位置与凹槽54的位置一一对应，方形柱57穿过凹槽54，且方形柱57的外侧面对称设置有与滑槽相滑动配合的滑块，方形柱57位于竖立柱52外侧的一端设置有伸缩结构的卡压体58；

下压柱55的上方分布有下压螺栓59，下压螺栓59的底部上设置有圆形压板，下压螺栓59的上端穿过竖立柱52，且下压螺栓59与竖立柱52之间为螺纹配合，具体工作时，竖立柱52上的卡压体58能够在刹车盘初始放置时自动收缩，以便竖立柱52能够穿插在刹车盘的中部圆孔内，之后卡压体58在压缩弹簧56的作用下能够移动到刹车盘的上方，再通过人工拧动下压螺栓59带动其底部的圆形压板向下移动，之后圆形压板通过下压柱55带动卡压体58抵在刹车盘的上侧面，从而刹车盘抵在卡压体58与搭放板51之间，增加刹车盘的稳定性。

所述的卡压体58的外端为弧形结构，卡压体58的截面为梯形，卡压体58外端的弧形结构使得其能够对刹车盘的上侧面均匀施加向下的压力，且卡压体58的弧形结构还能够增加其与刹车盘的接触面积，卡压体58的梯形结构便于刹车盘初始放置时卡压体58能够自动收缩。

所述的随动柱53的中部为空心结构，随动柱53的中部侧壁上对称开设有与其空心结构相连通的方形滑槽531，方形滑槽531内通过滑动配合的方式连接有顶伸体532，顶伸体532位于方形滑槽531外侧的一端设置有贴合板533，顶伸体532的另一端上设置有随动体534，随动柱53空心结构的上侧壁通过螺纹配合的方式连接有下压螺杆535，下压螺杆535与随动柱53同轴布置，下压螺杆535的底部上设置有锥形块536，通过人工拧动下压螺杆535能够带动锥形块536向下移动，锥形块536通过随动体534带动顶伸体532向外移动，以便贴合板533贴在刹车盘的螺栓孔内，防止随动柱53与刹车盘上的螺栓孔之间有空隙造成刹车盘的晃动，从而影响刹车盘的打孔效果。

所述的贴合板533为弧形结构，且贴合板533的外侧面设置有橡胶垫，随动体534的相对侧面上设置有锥形凹槽，随动体534的锥形凹槽与锥形块536相配合，贴合板533布置的橡胶垫能够增加其卡在刹车盘上螺栓孔内的紧密程度，随动体534上的锥形凹槽能够在锥形块536向下移动时向外移动。

所述的随动柱53空心结构的下侧壁上设置有磁铁块537，随动体534的下端吸附在磁铁块537上，磁铁块537能够对随动体534的初始位置进行限位，使得随动体534穿插在刹车盘上时处于收缩状态，便于刹车盘的插放。

所述的转动机构4包括安装在转动电机3的输出轴与搭放板51下侧面之间的连接柱41，连接柱41的下端外侧面设置有定位套42，定位套42的外侧面对称设置有等间距设置有插槽43，定位套42的外侧同轴套设有卡套44，卡套44的两端通过L型柱45安装在定支板1的下侧面上，卡套44的侧面上竖直开设有卡槽46，卡槽46内设置有定位插柱47，定位插柱47对应定位套42的一端为伸缩结构，定位插柱47的固定端通过定位气缸48安装在U型架49，U型架49安装在卡套44的侧面上，连接柱41能够随转动电机3进行转动，定位套42能够抵在限位板12的下侧面，增加连接柱41转动的精度，当定位套42上的插槽43转动到定位插柱47的位置时，定位插柱47的伸缩结构能够穿插到插槽43内，从而刹车盘旋转到合适的打孔位置，通过外部的打孔机对刹车盘进行打孔动作，刹车盘该位置的钻孔打孔完毕后，控制定位气缸48进行收缩运动，使得定位插柱47从插槽43内移出，之后控制转动电机3进行转动，同时将定位气缸48回复到初始位置，当定位套42上下一个位置的插槽43移动到定位插柱47的位置时，定位插柱47能够自动伸长以便对定位套42的位置进行定位，通过上述方式能够增加刹车盘的打孔精度，使得刹车盘上的钻孔对称布置，增加刹车盘的平衡性。

所述的L型柱45的竖直段为伸缩调节结构，定位插柱47的伸缩端穿插在插槽43内，且定位插柱47伸缩端对应卡套44的一端设置有倒角，定位插柱47伸缩端上的倒角能够便于其穿插在插槽43内。

所述的定位套42沿其垂直方向均匀设置有多组插槽43，每组插槽43之间的夹角均不相同，L型柱45能够进行定长度调节，以便定位插柱47与同步高度的插槽43相对应，多组插槽43的设置使得本发明能够对不同开孔角度的刹车盘进行加工处理。

本发明还提供了一种汽车刹车盘制造自动化机加工设备的机加工方法，包括以下步骤：

第一步、刹车盘放置：首先通过锁定支板1将本发明锁定在钻机的下方合适的位置，使得钻机上钻杆的位置与刹车盘需要开孔的位置相对应，然后将刹车盘的凸面朝上放置在搭放板51上，竖立柱52穿过刹车盘中部的圆孔，并使随动柱53能够穿插在刹车盘的螺栓孔内，使得刹车盘的位置得到定位；

第二步、刹车盘锁定：刹车盘放置在竖立柱52上时，卡压体58能够自动收缩，以便竖立柱52能够穿插在刹车盘的中部圆孔内，再通过人工拧动下压螺栓59带动其底部的圆形压板向下移动，使得圆形压板通过下压柱55带动卡压体58抵在刹车盘的上侧面，从而刹车盘抵在卡压体58与搭放板51之间，增加刹车盘的稳定性；

第三步、刹车盘紧固：通过人工拧动下压螺杆535能够带动锥形块536向下移动，锥形块536通过随动体534带动顶伸体532向外移动，以便贴合板533贴在刹车盘的螺栓孔内，防止随动柱53与刹车盘上的螺栓孔之间有空隙造成刹车盘的晃动，从而影响刹车盘的打孔效果；

第四步、刹车盘打孔：通过刹车盘需要打孔的组数控制L型柱45进行伸缩调节，以便定位插柱47与定位套42上合适高度的插槽43的位置相对应，通过外部的钻机能在刹车盘上进行打孔动作；

第五步、刹车盘连续打孔：刹车盘该位置的钻孔打孔完毕后，控制定位气缸48进行收缩运动，使得定位插柱47从插槽43内移出，之后控制转动电机3进行转动，同时将定位气缸48回复到初始位置，当定位套42上下一个位置的插槽43移动到定位插柱47的位置时，定位插柱47能够自动伸长以便对定位套42的位置进行定位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。