CN103221178A - 气缸体的固定用夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的问题是提供一种能够稳定地固定气缸体并且有助于减小包含加工工具的设备整体的尺寸的气缸体的固定用夹具。本发明的气缸体的固定用夹具用于固定气缸体，并包括：平台，所述气缸体以所述气缸体的曲轴箱位于下方的方式被载置到所述平台上；以及夹持装置，所述夹持装置能够从所述平台的上表面向上方突出，并且所述夹持装置夹持将所述气缸体的曲轴箱之间隔离的轴颈壁。

Description

气缸体的固定用夹具
技术领域
本发明涉及气缸体的固定用夹具。
背景技术
当对气缸体实施切削、开孔等加工时，使用夹具等固定装置固定气缸体来进行加工。
以往广泛采用了从气缸体的外部夹持固定的方法。但是，在夹具的大小变大的方面以及夹具与加工工具之间可发生干扰的方面存在改进的余地。
例如，专利文献1中公开了一种夹持装置，该夹持装置包括被插入至气缸体中设置的膛内的杆、以及被安装在杆的前端并从膛内侧推压保持膛的夹持臂。该夹持装置通过将杆以及夹持臂从气缸体的下方插入并将夹持臂压靠到形成在膛的内周面上的凸部来固定气缸体。
专利文献1中的杆需要具有从气缸体的下方至到达位于气缸体上部的膛的长度。如此，由于杆长变长，杆的刚性下降，并且抵抗由施加到前端的夹持臂上的应力引起的弯矩的能力变弱，因此夹持变得不稳定。
此外，由于夹持臂的固定方向被限于膛内的凸部的形成方向，因此无法对朝向与固定方向垂直的方向的外力发挥必要的夹持力。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利文献特开2001-113433号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明要解决的问题是提供一种能够稳定地固定气缸体并且有助于减小包含加工工具的设备整体的尺寸的气缸体的固定用夹具。
用于解决问题的手段
本发明的气缸体的固定用夹具是为固定气缸体而使用的夹具，并包括：平台，所述气缸体以所述气缸体的曲轴箱位于下方的方式被载置在所述平台上；以及夹持装置，所述夹持装置能够从所述平台的上表面向上方突出，并且所述夹持装置夹持将所述气缸体的曲轴箱之间隔离的轴颈壁。
所述夹持装置优选夹持所述气缸体的轴颈壁的状态下，将所述气缸体进一步下拉而按压到所述平台上。
所述夹持装置优选夹持所述气缸体的轴颈壁中承载曲轴的轴承部的侧部的壁面部分。
发明效果
根据气缸体的固定用夹具，能够稳定地固定气缸体，并且有助于减小包含夹具主体以及加工工具的设备整体的尺寸。
附图说明
图1是示出气缸体的截面图；
图2是示出气缸体的固定用夹具的图；
图3是示出夹持装置的夹持动作的图；
图4是示出通过夹持装置夹持气缸体的情形的图；
图5是通过夹持装置夹持的夹持位置的图。
具体实施方式
以下，参考附图对夹具1进行说明。夹具1是加工气缸体2时使用的固定用夹具。
为了便于说明，在以下的说明中，将附图的上下方向以及左右方向定义为夹具1以及气缸体2的上下方向以及左右方向。
如图1所示，气缸体2包括：容纳曲轴的曲轴箱3、3…；以及分别配置在相邻曲轴箱3、3之间并包含曲轴的轴承部的轴颈壁4、4…。本实施方式的气缸体2具有沿左右方向排列的四个气缸。
轴颈壁4位于气缸体2的下部(与安装气缸盖的一侧相反侧的部位)，并具有半圆形的轴承部5。轴颈壁4构成曲轴箱3的内壁的一部分，并且通过轴承部5枢轴支承曲轴。
如图2所示，夹具1包括夹持装置10、平台20。
夹持装置10将气缸体2的轴颈壁4从下方夹持并进行固定。平台20是具有依据气缸体2的形状和大小而设置的多个基准片21以及多个基准销22、并使用这些基准部件将气缸体2在高精度地定位的状态下载置的平台。此外，平台20具有在上下方向上贯通的孔23，通过该孔23，夹持装置10可沿上下方向移动，并可从平台20的上表面向上方突出。
当使用夹具1固定气缸体2时，以使曲轴箱3、3…、即轴颈壁4、4…位于下方的方式将气缸体2载置在平台20上。之后，通过夹持装置10从气缸体2的下方夹持并固定轴颈壁4、4…。
如图2所示，夹持装置10包括：中心杆11；联杆臂12、12；夹持臂13、13；夹头14、14；以及臂支承部15。
中心杆11是向夹持装置10的轴向(上下方向)延伸的部件。中心杆11可通过气动缸、液压缸等致动器而在上下方向上移动，并且从上端的侧面经由联杆臂12、12连结至夹持臂13、13。通过在上下方向上移动中心杆11，经由联杆臂12、12操作夹持臂13、13。
联杆臂12、12是将中心杆11与夹持臂13、13相连结的部件，其将中心杆11的移动传递给夹持臂13、13。联杆臂12、12的一端通过中心销16可转动地被中心杆11的上端支承，向侧方延伸的各另一端通过联杆销17可转动地被位于侧方的各夹持臂13的上下方向上的中央部支承。
中心销16被设置在中心杆11的上端。联杆销17、17被设置成比中心销16位于更上方。由此，联杆臂12、12被支承为从中心杆11的上端向斜上方延伸。换而言之，在初始状态(没有夹持的状态)下，联杆臂12、12所成的角度被设定成比180°小的角度。
夹持臂13、13是在上下方向上延伸的部件，并且是用其前端部夹持固定气缸体2的部件。夹持臂13的前端设置有夹头14，其基端经由支承销18被臂支承部15的侧部支承。夹持臂13可通过支承销18以臂支承部15的两侧部为中心向左右方向转动。如上所述，夹持臂13在上下方向上的中央部经由联杆销17与联杆臂12连接。
夹头14是与气缸体2抵接以施加按压力的部位。夹头14被设置成从夹持臂13的前端向内侧突出。即，夹头14、14被设置在各夹持臂13、13的彼此对置的面上。
夹头14被设置成避开轴颈壁4中承载曲轴的轴承部5，从而即使在受到夹头14、14的按压的情况下也不会恶化气缸体2的产品精度。
臂支承部15被设置在夹持装置10的基端(下部)，并向侧方延伸设置。臂支承部15的侧部设置有支承销18、18，夹持臂13、13经由支承销18、18可转动地被臂支承部15的侧部支承。
以下，参考图3对夹持装置10的夹持动作进行说明。
首先，使致动器工作来向下方移动中心杆11，由此经由中心销16向下方拉拽联杆臂12、12的一端(基端)。由此，联杆臂12、12被施加以中心销16为中心向内侧(图3所示的箭头方向)旋转的力，联杆销17、17通过该旋转力向内侧移动。随着该联杆销17、17的移动，夹持臂13、13以支承销18、18为中心朝向内侧旋转。
由此，夹持臂13、13之间的距离变小，在夹持臂13、13之间产生夹持力。
与此相反，当释放夹持臂13、13的夹持力时，通过向上方移动中心杆11，使联杆臂12、12向外侧转动，从而增大夹持臂13、13之间的距离。
即，夹持装置10通过中心杆11、联杆臂12、12、以及夹持臂13、13构成联杆机构，并且通过中心杆11的驱动来控制夹持臂13、13的移动(位移)。
如图4所示，夹持装置10从下方夹持气缸体2。更详细来说，通过将夹持臂13、13伸入气缸体2的曲轴箱3、3内并驱动中心杆11，而通过夹持臂13、13以从侧方夹轴颈壁4的方式进行夹持。在通过夹持臂13、13夹持的状态下，进一步下拉中心杆11，由此从夹头14、14向轴颈壁4施加向下的力，从而将气缸体2以向下方推压的状态进行固定。
此时，气缸体2被载置在配置于平台20上的基准片21、21上，夹持装置10在从平台20的孔向上方突出的状态下从下方夹持气缸体2，并且在夹持气缸体2的状态下将气缸体2下拉并按压在平台20上进行固定。
如此，当夹持气缸体2时，由于通过夹持装置10从下方进行夹持，因此可稳定地固定气缸体2。尤其是，能够缩短作为向气缸体2施加按压力的部件的夹持臂13、13的长度，从而能够提高其刚性。从而能够提高夹持气缸体2时的稳定性。
换而言之，能够缩小夹持臂13、13的夹持力的作用点(夹头14、14)与支承夹持臂13、13的支点(支承销18、18)之间的距离。因此，能够缩短夹持机构的工具长度，并且能够以大的夹持力夹持气缸体2，从而能够稳定地进行夹持。
此外，夹持装置10通过下拉气缸体2而牢固地固定该气缸体2，因此能够对于加工气缸体2时的任意的加工方向都确保充分的固定强度。
此外，夹持装置10被配置在比夹具1的外轮廓更靠内侧的位置，并在将气缸体2载置在平台20上的状态下从下方夹持气缸体2。因此，不需要将夹持机构配置在夹具1的外侧，能够减小夹具1整体的尺寸。而且，能够采用夹持装置10不位于气缸体2的外侧的构成，因此不需要考虑用于气缸体2的加工工具与夹持装置10之间的干扰。
如图5所示，夹头14、14优选在轴颈壁4中避开半圆形的轴承部5而抵接并按压壁部。如此，当夹持气缸体2时，通过按压轴颈壁4的作为不影响产品精度的部位的壁面部分，防止了作为固定对象的气缸体2的精度恶化。
本实施方式的夹头14、14抵接并按压半圆形的轴承部5的两侧。在此情况下，夹头14、14夹持位于气缸体2的最下方的轴颈壁4的下部，因此能够将夹持臂13、13的长度限于最小限度，从而可获得能够提高夹持稳定性的效果。
此外，依据气缸体2的形状、大小等，也可以使用多个夹持装置10，只要根据必要的固定强度进行配置即可，
产业上的可用性
本发明可应用于固定气缸体的夹具，尤其是适于在加工气缸体的任意部位时使用的固定用夹具。
符号说明
1   夹具(气缸体的固定用夹具)
2   气缸体
3   曲轴箱
4   轴颈壁
5   轴承部
10  夹持装置
20  平台

Claims (3)

1.一种气缸体的固定用夹具，用于固定气缸体，并包括：
平台，所述气缸体以所述气缸体的曲轴箱位于下方的方式被载置在所述平台上；以及
夹持装置，所述夹持装置能够从所述平台的上表面向上方突出，并且所述夹持装置夹持将所述气缸体的曲轴箱之间隔离的轴颈壁。
2.如权利要求1所述的气缸体的固定用夹具，其中，
所述夹持装置在夹持所述气缸体的轴颈壁的状态下，将所述气缸体进一步下拉而按压到所述平台上。
3.如权利要求1或2所述的气缸体的固定用夹具，其中，
所述夹持装置夹持所述气缸体的轴颈壁中承载曲轴的轴承部的侧部的壁面部分。
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