CN103949922B - 一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，包括底板、第一支撑、第二支撑柱、定位柱、锁紧柱和驱动装置，第一支撑柱、第二支撑柱和驱动装置分别安装于底板上，定位柱的第一端固定安装于底板上或驱动装置的壳体上，锁紧柱的第一端与驱动装置的动力输出端连接；定位柱的第二端能够与凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触，锁紧柱的第二端在受到驱动装置驱动后能够与凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触并配合定位柱夹紧凸轮轴。本发明实现对凸轮轴的中段定位锁紧，便于对凸轮轴的两端端面同时或分时进行双端外圆、端面、钻孔、攻丝等全部加工，显著提高了凸轮轴的加工效率，而且装卸速度快、效率高、操作稳定可靠。

Description

一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具
技术领域
本发明涉及一种用于凸轮轴加工的辅助定位装置，尤其涉及一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具。
背景技术
在凸轮轴加工中，目前一般采用双端中心孔定位，中心孔作为后续加工的定位基准需要先加工第一个端面、打中心孔，然后掉头保总长、再打中心孔。该方法需要用零件调头、经过4个工步才能够完成，耗费大量的零件装夹时间，且效率低下。
对于大量生产凸轮轴的专业生产厂家，每年的产量可达到及时万甚至近100万只，由于没有专业的定位锁紧装置，所以采用传统加工装置和加工方法将消耗掉大量的工序时间，降低生产效率，增加生产成本。
由于凸轮轴都具有多个凸环，分别分布在轴的不同位置，所以，如果能够利用凸轮轴两端之间的凸环来实现定位锁紧，则可在凸轮轴的两端同时加工中心孔，从而大大提高生产效率，本发明正是基于这个思路而研发一种专业夹具以提高效率。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，包括底板、第一支撑、第二支撑柱、定位柱、锁紧柱和驱动装置，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别安装于所述底板上靠近两端的位置并用于支撑所述凸轮轴靠近两端的下部，所述驱动装置安装于所述底板上并位于所述第一支撑柱和所述第二支撑柱之间，所述定位柱的第一端固定安装于所述底板上或所述驱动装置的壳体上，所述锁紧柱的第一端与所述驱动装置的动力输出端连接；所述定位柱的第二端满足以下条件：将所述凸轮轴置于所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端后，所述定位柱的第二端能够与所述凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触且不与所述凸轮轴的其它部位接触，所述锁紧柱的第二端满足以下条件：所述锁紧柱的第二端在受到所述驱动装置驱动后能够与所述凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触并配合所述定位柱夹紧所述凸轮轴，同时，所述锁紧柱的第二端不与所述凸轮轴的其它部位接触。
使用时，将凸轮轴置于第一支撑柱和第二支撑柱的上端，并移动凸轮轴直到其中段的一个凸环的一个侧面与定位柱的第二端接触，然后启动驱动装置，驱动锁紧柱使其第二端靠近凸轮轴中段的一个凸环的一个侧面，并逐渐压紧，使凸轮轴的中段被定位柱的第二端和锁紧柱的第二端夹紧，从而实现凸轮轴的中段定位安装，其两端可以同时或分时进行双端外圆、端面、钻孔、攻丝等全部加工，分开加工时不用在加工一端后掉头重新安装再加工。
优选地，所述定位柱的第二端与所述锁紧柱的第二端分别位于所述凸轮轴中段的同一个凸环的两侧。
根据实际需要，所述定位柱的第二端的端面或靠近其端面的侧面与所述凸轮轴中段的对应凸环的侧面接触，所述锁紧柱的第二端的端面或靠近其端面的侧面与所述凸轮轴中段的对应凸环的侧面接触。
为了实现锁紧柱的准确导向，所述快速定位锁紧夹具还包括上导向横杆和下导向横杆，所述锁紧柱穿过所述上导向横杆上的导向槽和所述下导向横杆的导向槽，或者，所述上导向横杆和所述下导向横杆均穿过所述锁紧柱上的导向槽。
优选地，所述上导向横杆和所述下导向横杆分别位于所述驱动装置的动力输出端的上、下两侧。
为了便于安装，所述上导向横杆通过支架安装于所述底板上，所述下导向横杆安装于所述驱动装置的壳体上，所述定位柱的第一端固定安装于所述下导向横杆上远离所述驱动装置的一端。
优选地，所述驱动装置为液压缸，其动力输出端为活塞杆。
为了使支撑柱更好地适应凸轮轴的结构，所述第一支撑柱的上段和所述第二支撑柱的上段均为长度可调结构。
本发明的有益效果在于：
本发明结合凸轮轴自身的结构特点，利用其中段的凸环结构，设置与凸环结构相应的定位柱和锁紧柱，并通过机械驱动的方式驱动锁紧柱压紧凸环，实现对凸轮轴的中段定位锁紧，便于对凸轮轴的两端端面同时或分时进行双端外圆、端面、钻孔、攻丝等全部加工，显著提高了凸轮轴的加工效率；以液压缸（也可为气缸）带动锁紧柱实现锁紧和松开，具有速度快、效率高、操作稳定可靠的优点。
附图说明
图1是本发明所述用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具应用时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具包括底板1、第一支撑2、第二支撑柱14、定位柱6、锁紧柱8、上导向横杆11、下导向横杆7和液压缸12，第一支撑柱2和第二支撑柱14分别安装于底板1上靠近两端的位置并用于支撑凸轮轴4靠近两端的下部，第一支撑柱2的上段3和第二支撑柱14的上段13均为长度可调结构，液压缸12安装于底板1上并位于第一支撑柱2和第二支撑柱14之间，定位柱6的第一端固定安装于下导向横杆7上远离液压缸12的一端，下导向横杆7安装于液压缸12的壳体上，锁紧柱8的第一端与液压缸12的活塞杆10连接；定位柱6的第二端满足以下条件：将凸轮轴4置于第一支撑柱2和第二支撑柱14的上端后，定位柱6的第二端端面（也可以为靠近其端面的侧面）能够与凸轮轴4中段的其中一个凸环9的一个侧面接触且不与凸轮轴4的其它部位接触，锁紧柱8的第二端满足以下条件：锁紧柱8的第二端靠近其端面的侧面（也可以为其端面）在受到液压缸12驱动后能够与凸轮轴4中段的凸环9（也可以是图中位于凸环9右边的另一个凸环）的另一个侧面接触并配合定位柱6夹紧凸轮轴4，同时，锁紧柱8的第二端不与凸轮轴4的其它部位接触；上导向横杆11和下导向横杆7分别位于活塞杆10的上、下两侧，上导向横杆11通过支架5安装于底板1上，锁紧柱8穿过上导向横杆11上的导向槽和下导向横杆7的导向槽，或者，上导向横杆11和下导向横杆7均穿过锁紧柱8上的导向槽，这两种结构均能实现相同的导向功能。根据需要，定位柱6和锁紧柱8可以为不同形状，如为“L”形或“Z”形等，本例中，定位柱6为“L”形，锁紧柱8为“Z”形。第一支撑柱2的上段3和第二支撑柱14的上段13采用常规的长度可调结构，如螺纹配合可伸缩结构。
如图1所示，使用时，底板1安装在机床底座或导轨上，将凸轮轴4上靠近其两端的下部置于第一支撑柱2的上段3和第二支撑柱14的上段13的上端，并移动凸轮轴4直到其中段的凸环9的一个侧面与定位柱6的第二端接触，然后启动液压缸12，驱动活塞杆10带动锁紧柱8使其第二端靠近凸环9的一个侧面，并逐渐压紧，使凸轮轴4的中段被定位柱6的第二端和锁紧柱8的第二端夹紧，从而实现凸轮轴4的中段定位安装，其两端可以同时或分时进行双端外圆、端面、钻孔、攻丝等全部加工，分开加工时不用在加工一端后掉头重新安装再加工。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：包括底板、第一支撑、第二支撑柱、定位柱、锁紧柱和驱动装置，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别安装于所述底板上靠近两端的位置并用于支撑所述凸轮轴靠近两端的下部，所述驱动装置安装于所述底板上并位于所述第一支撑柱和所述第二支撑柱之间，所述定位柱的第一端固定安装于所述底板上或所述驱动装置的壳体上，所述锁紧柱的第一端与所述驱动装置的动力输出端连接；所述定位柱的第二端满足以下条件：将所述凸轮轴置于所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的上端后，所述定位柱的第二端能够与所述凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触且不与所述凸轮轴的其它部位接触，所述锁紧柱的第二端满足以下条件：所述锁紧柱的第二端在受到所述驱动装置驱动后能够与所述凸轮轴中段的其中一个凸环的一个侧面接触并配合所述定位柱夹紧所述凸轮轴，同时，所述锁紧柱的第二端不与所述凸轮轴的其它部位接触。
2.根据权利要求1所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述定位柱的第二端与所述锁紧柱的第二端分别位于所述凸轮轴中段的同一个凸环的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述定位柱的第二端的端面或靠近其端面的侧面与所述凸轮轴中段的对应凸环的侧面接触，所述锁紧柱的第二端的端面或靠近其端面的侧面与所述凸轮轴中段的对应凸环的侧面接触。
4.根据权利要求1或2所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述快速定位锁紧夹具还包括上导向横杆和下导向横杆，所述锁紧柱穿过所述上导向横杆上的导向槽和所述下导向横杆的导向槽，或者，所述上导向横杆和所述下导向横杆均穿过所述锁紧柱上的导向槽。
5.根据权利要求4所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述上导向横杆和所述下导向横杆分别位于所述驱动装置的动力输出端的上、下两侧。
6.根据权利要求5所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述上导向横杆通过支架安装于所述底板上，所述下导向横杆安装于所述驱动装置的壳体上，所述定位柱的第一端固定安装于所述下导向横杆上远离所述驱动装置的一端。
7.根据权利要求5所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述驱动装置为液压缸，其动力输出端为活塞杆。
8.根据权利要求1或2所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述驱动装置为液压缸，其动力输出端为活塞杆。
9.根据权利要求1或2所述的用于凸轮轴加工的快速定位锁紧夹具，其特征在于：所述第一支撑柱的上段和所述第二支撑柱的上段均为长度可调结构。
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