CN102773502B - 一种柴油机曲轴加工的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柴油机曲轴加工的装置。本发明包括车床、第一卡盘、第一支撑盘、支架、曲轴、第二卡盘、第二支撑盘；曲轴的左右两端分别夹持在第一卡盘和第二卡盘中，第一卡盘和第二卡盘分别安装在第一支撑盘和第二支撑盘上，并用推动螺杆紧固；第一支撑盘安装在车床上，第二支撑盘固定在支架的上端，支架下端固定在车床上。本发明避免了传统加工中的多次装夹操作，既省时省力，又保证了加工精度。

Description

一种柴油机曲轴加工的装置

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种柴油机曲轴加工的装置。

背景技术

柴油机曲轴是柴油机的主要关键运动件。曲轴同时受到弯曲与扭转两个力矩，是柴油机受力情况复杂、受力最大的部件之一。为保证曲轴各拐受力均匀，必须严格限制各主轴颈和连杆轴颈的加工精度和同轴度，避免过约束受力导致轴瓦快速磨损。曲轴各主轴颈同轴，比较容易加工。而连杆轴颈在空间平行布置，不同轴，加工非常困难。目前连杆轴颈加工一般是通过多次装夹、多次调整，才能满足加工要求。装夹和调整费时费力，增加了加工成本。而且，多次装夹和调整，容易产生加工误差，不易保证各连杆轴颈的同轴度。对大型柴油机的曲轴加工，问题尤为严重。因此，需要有一种一次装夹、调整方便的柴油机曲轴轴颈加工方法与工艺装置。本发明正是解决上述问题的一种有效方法。

发明内容

本发明的目的是针对目前柴油机曲轴连杆轴颈加工通过多次装夹、多次调整而造成费时费力、容易产生加工误差的不足，提供一种柴油机曲轴加工的装置，只需一次装夹，且调整方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明包括车床、第一卡盘、第一支撑盘、支架、曲轴、第二卡盘、第二支撑盘；曲轴的左右两端分别夹持在第一卡盘和第二卡盘中，第一卡盘和第二卡盘分别安装在第一支撑盘和第二支撑盘上，并用推动螺杆紧固；第一支撑盘安装在车床上，第二支撑盘固定在支架的上端，支架下端固定在车床上；

所述的第一支撑盘由一体成形的上圆柱体和下圆柱体组成，其中下圆柱体的直径大于上圆柱体直径；下圆柱体底面中心开有横截面为长方形的凹槽，凹槽内表面垂直方向，上下对称的开有两个通孔，推动螺杆通过通孔与下圆柱体螺纹连接；并以两个推动螺杆所在直线为分界线，将凹槽划分为导向与定位槽、推动与夹紧槽；

第一卡盘为圆柱体，与第一支撑盘固定时，螺栓穿过第一卡盘的螺栓孔上与第一支撑盘上的螺孔螺纹连接；第一卡盘上同时设置有导向与定位块、推动与夹紧块和卡爪；导向与定位块、推动与夹紧块是横截面为等边六边形的柱体，导向与定位块的一端固定在第一卡盘另一个底面上，推动与夹紧块的一端固定在导向与定位块的另一端；且导向与定位块、推动与夹紧块的等边六边形错开60°固定，导向与定位块厚度与第一支撑盘上的导向与定位槽深度相同；推动与夹紧块厚度与第一支撑盘上的推动与夹紧槽深度相同；第一卡盘与第一支撑盘连接时，第一支撑盘通过推动螺杆固定第一卡盘上的推动与夹紧块；第一卡盘、导向与定位块、推动与夹紧块的轴心在同一直线上；卡爪的结构、布置、驱动方式与结构同普通卡盘一样；

所述的第一支撑盘下圆柱体底面布置有螺孔，螺孔的数量和排布以加工的缸曲轴要求为准；

所述的第一卡盘底面上螺栓孔的尺寸、数量、布置与第一支撑盘一致；

所述的第一卡盘与第二卡盘结构相同；第一支撑盘与第二支撑盘结构相同。

本发明工作过程如下：

当某一连杆轴颈需要加工时，只要将第一卡盘和第二卡盘上的导向与定位块，沿两个支撑盘的导向与定位槽，调整至该连杆轴颈与加工机床同轴，然后用推动螺杆紧固导向与定位块，此时可以开始车削该连杆轴颈。

本发明的有益效果：

柴油机的曲轴是柴油机的主要关键运动件，受力情况复杂、受力最大。因此曲轴要求加工精度高。由于曲轴各连杆轴颈在空间上相隔一定角度布置，不同轴，造成了加工的困难。目前连杆轴颈加工一般是通过多次装夹、多次调整，才能满足加工要求。装夹和调整费时费力，增加了加工成本。而且，多次装夹和调整，容易产生加工误差，不易保证各连杆轴颈的同轴度。对大型柴油机的曲轴加工，问题尤为严重。本发明提供的柴油机曲轴轴颈加工方法与工艺装置，采用一次装夹、调整方便的工艺方案，避免了传统加工中的多次装夹操作，既省时省力，又保证了加工精度，具有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

图2为本发明工艺装置的支撑盘主剖面图。

图3为本发明工艺装置的支撑盘左视图。

图4为本发明工艺装置的卡盘主视图。

图5为本发明工艺装置的卡盘侧视图。

图6为本发明工艺装置的卡盘后视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1所示，一种柴油机曲轴加工的装置，包括车床1、第一卡盘2、第一支撑盘3、支架4、曲轴5、第二卡盘6、第二支撑盘7。

以加工六缸曲轴为例，曲轴5的左右两端分别夹持在第一卡盘2和第二卡盘6中，第一卡盘2和第二卡盘6分别安装在第一支撑盘3和第二支撑盘7上，并用推动螺杆8紧固；第一支撑盘3安装在车床1上，第二支撑盘7固定在支架4的上端，支架4下端固定在车床1上；

如图2所示，所述的第一支撑盘3由一体成形的上圆柱体和下圆柱体组成，其中下圆柱体的直径大于上圆柱体直径；下圆柱体底面中心开有横截面为长方形的凹槽，凹槽内表面垂直方向，上下对称的开有两个通孔，推动螺杆8通过通孔与下圆柱体螺纹连接；并以两个推动螺杆8所在直线为分界线，将凹槽划分为导向与定位槽8、推动与夹紧槽9；

如图3所示，第一支撑盘3下圆柱体底面以凹槽所在的直径为对称轴布置有六排螺孔，对称轴左右各三排，每排有三个螺孔，螺孔间距为L；其中，对称轴左侧的第一排螺孔和第三排螺孔位于一条直线上，且第一排螺孔的最后一个螺孔和第三排螺孔的第一个螺孔间的距离为两倍的L；第二排螺孔所在的直线与第一排螺孔和第三排螺孔所在的直线平行，且第二排螺孔的第一个螺孔与第一排螺孔的最后一个螺孔在同一条直线上，螺孔间距为L；第二排螺孔的最后一个螺孔与第三排螺孔的第一个螺孔在同一条直线上，螺孔间距为L；对称轴右侧第四排螺孔、第五排螺孔、第六排螺孔的布置与左侧对称；且每排螺孔的第一个螺孔相连、第二个螺孔相连、第三个螺孔相连均为相等的等边六边形；

如图4、图5、图6所示，第一卡盘2为圆柱体，其一个底面上均布六个螺栓孔，其尺寸与第一支撑盘3螺孔的尺寸一致，其布置与第一支撑盘3形成的等边六边形一致，且第一卡盘2与第一支撑盘3固定时，螺栓穿过第一卡盘2的螺栓孔上与第一支撑盘3上的螺孔螺纹连接；第一卡盘2上同时设置有导向与定位块11、推动与夹紧块12和卡爪13；导向与定位块11、推动与夹紧块12是横截面为等边六边形的柱体，导向与定位块11的一端固定在第一卡盘2另一个底面上，推动与夹紧块12的一端固定在导向与定位块的另一端；且导向与定位块11、推动与夹紧块12的等边六边形错开60°固定，导向与定位块11厚度与第一支撑盘3上的导向与定位槽深度相同；推动与夹紧块12厚度与第一支撑盘3上的推动与夹紧槽深度相同；第一卡盘2与第一支撑盘3连接时，第一支撑盘3通过推动螺杆固定第一卡盘2上的推动与夹紧块；第一卡盘2、导向与定位块11、推动与夹紧块12的轴心在同一直线上；卡爪13的结构、布置、驱动方式与结构同普通卡盘一样；

其中，第一卡盘2与第二卡盘6结构相同；第一支撑盘3与第二支撑盘7结构相同。

本发明工作过程如下：

调整曲轴5所有主轴颈与车床主轴回转中心同轴，开始车削曲轴5的所有主轴颈。完成所有主轴颈加工后，松开第一卡盘2与第一支撑盘3、第二卡盘6与第二支撑盘7之间的推动螺杆8，此时第一卡盘2与第二卡盘6夹着曲轴5，第一卡盘2与第二卡盘6上的导向与定位块、推动与夹紧块推动沿着第一支撑盘3与第二支撑盘7内的导向与定位槽、推动与夹紧槽上下移动，如图3所示，位置Ⅰ是曲轴主轴颈的中心位置，位置Ⅱ和Ⅲ是曲轴连杆轴颈的中心位置。位置Ⅰ上均布有六个螺孔，用于在曲轴主轴颈的中心位置上紧固第一卡盘2。位置Ⅱ和Ⅲ上分别均布有六个螺栓孔，用于在曲轴连杆轴颈的中心位置上紧固第一卡盘2，当第一支撑盘3上Ⅰ、Ⅲ的某一位置与车床主轴回转中心同轴时，先用螺栓固定第一支撑盘3和第一卡盘2，然后用推动螺杆8紧固导向与定位块，此时可以开始车削该连杆轴颈。

Claims (1)

1. 一种柴油机曲轴加工的装置，包括车床、第一卡盘、第一支撑盘、支架、曲轴、第二卡盘、第二支撑盘；其特征在于：

曲轴的左右两端分别夹持在第一卡盘和第二卡盘中，第一卡盘和第二卡盘分别安装在第一支撑盘和第二支撑盘上，并用推动螺杆紧固；第一支撑盘安装在车床上，第二支撑盘固定在支架的上端，支架下端固定在车床上；

所述的第一支撑盘由一体成形的上圆柱体和下圆柱体组成，其中下圆柱体的直径大于上圆柱体直径；下圆柱体底面中心开有横截面为长方形的凹槽，凹槽内表面垂直方向，上下对称的开有两个通孔，推动螺杆通过通孔与下圆柱体螺纹连接； 并以两个推动螺杆所在直线为分界线，将凹槽划分为导向与定位槽、推动与夹紧槽；

第一卡盘为圆柱体，与第一支撑盘固定时，螺栓穿过第一卡盘的螺栓孔上与第一支撑盘上的螺孔螺纹连接；第一卡盘上同时设置有导向与定位块、推动与夹紧块和卡爪；导向与定位块、推动与夹紧块是横截面为等边六边形的柱体，导向与定位块的一端固定在第一卡盘另一个底面上，推动与夹紧块的一端固定在导向与定位块的另一端；且导向与定位块、推动与夹紧块的等边六边形错开60°固定，导向与定位块厚度与第一支撑盘上的导向与定位槽深度相同；推动与夹紧块厚度与第一支撑盘上的推动与夹紧槽深度相同；第一卡盘与第一支撑盘连接时，第一支撑盘通过推动螺杆固定第一卡盘上的推动与夹紧块；第一卡盘、导向与定位块、推动与夹紧块的轴心在同一直线上；卡爪的结构、布置、驱动方式与结构同普通卡盘一样；

所述的第一支撑盘下圆柱体底面布置有螺孔，螺孔的数量和排布以加工的缸曲轴要求为准；

所述的第一卡盘底面上螺栓孔的尺寸、数量、布置与第一支撑盘一致；

所述的第一卡盘与第二卡盘结构相同；第一支撑盘与第二支撑盘结构相同。

Images