CN104816246A - 增压器滑动轴承的专用磨床夹具 - Google Patents

增压器滑动轴承的专用磨床夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种增压器滑动轴承的专用磨床夹具,包括固定部、转动部、夹紧部,固定部包括底板、心轴,心轴固定在底板的上方,心轴上设有一支撑盘;转动部包括转盘、定位盘,转盘套在心轴上,转盘、支撑盘的相向面上设有相互对应的螺旋面,定位盘固定在转盘的上方,定位盘的上端设有定位圆台;夹紧部包括压板、限位螺钉,压板位于定位圆台的上方,限位螺钉穿过压板与定位圆台螺纹配合。采用本磨床夹具装夹增压器滑动轴承,可以在普通磨床上加工出扇形油楔面,降低了增压器滑动轴承的生产成本;采用本磨床夹具加工出的扇形油楔面收尾边线的延长线通过滑动轴承的轴心线,油楔面回转中心与零件回转中心重合,外形美观,运行稳定性好。

Description

增压器滑动轴承的专用磨床夹具
技术领域
本发明涉及增压器滑动轴承领域,特别是涉及一种增压器滑动轴承的专用磨床夹具。
背景技术
参见图16-图19,为增压器滑动轴承成品的示意图。增压器滑动轴承是增压器的关键部件及重要部件,滑动轴承在工作状态时,与其他零部件为面接触,为保证滑动轴承的使用寿命,滑动轴承与其他零部件的接触面间要保持一定的油膜,油膜在扇形的油楔面产生,在油楔面上产生的油膜能将滑动表面分开,减小摩擦损伤和动能损耗,而且油膜有一定的吸振作用。因此油楔面的精度直接关系滑动轴承的使用寿命。然而,滑动轴承油楔面的加工精度较高,尺寸公差为±0.003mm,因此,加工难度很大。
目前,增压器滑动轴承均是直接通过夹具固定在磨床工作台上,依靠磨床砂轮的运动来进行加工扇形油楔面的,这种加工方法需要精度高的数控磨床进行加工,而数控磨床价格昂贵,使得生产成本大幅增加,不利于市场竞争。另外,数控磨床加工出的油楔面收尾边线参差不齐,油楔面收尾边线的延长线不过滑动轴承的轴心线(即油楔面回转中心与零件回转中心不重合),影响滑动轴承外观,影响运行稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种增压器滑动轴承的专用磨床夹具,采用本磨床夹具装夹增压器滑动轴承,可以在普通磨床上加工出扇形油楔面,降低了增压器滑动轴承的生产成本;采用本磨床夹具加工出的扇形油楔面收尾边线的延长线通过滑动轴承的轴心线,油楔面回转中心与零件回转中心重合,外形美观,运行稳定性好。
本发明的目的是这样实现的:
一种增压器滑动轴承的专用磨床夹具,包括固定部、转动部、夹紧部,所述固定部包括底板、心轴,所述底板用于固定在磨床的工作台上,所述心轴固定在底板的上方,且垂直于底板,心轴上设有一支撑盘;所述转动部包括转盘、定位盘,所述转盘通过设有的轴向孔套在心轴的上端形成径向限位,转盘的下端面与支撑盘的上端面接触,形成轴向限位,转盘、支撑盘的相向面上设有相互对应的螺旋面,所述定位盘固定在转盘的上方,定位盘的上端沿轴向设有用于对滑动轴承径向限位的定位圆台;所述夹紧部包括压板、限位螺钉,所述压板位于定位圆台的上方用于压紧滑动轴承,所述限位螺钉的螺杆穿过压板与定位圆台螺纹配合固定,限位螺钉的螺帽与压板的上端面接触形成限位;所述心轴、支撑盘、转盘、定位盘、定位圆台、压板和限位螺钉同轴。
为了对转盘的转动进行限位,便于确定转盘转动的零点、止点以及最大可旋转角度,优选地,所述支撑盘上端面上的螺旋面之间形成第一缺口,所述转盘下端面上的螺旋面之间形成第二缺口,第二缺口与第一缺口相对,所述支撑盘的第一缺口处设有两颗向上延伸的限位销,两颗限位销均伸入第二缺口内,且分别与第一缺口的两壁相邻,用于对第二缺口的两壁进行周向限位,确定旋转角的零点和止点。
为了提高对转盘转动的限位精度,精确控制转盘转动的零点、止点以及转动角度,优选地,所述第一缺口两壁的延长面相交于支撑盘的轴心线上,所述第二缺口两壁的延长面相交于转盘的轴心线上。
为了便于驱动定位盘、转盘转动,优选地,所述定位盘的一侧固定有一安装块,该安装块内侧面的形状与定位盘外周面的形状相对应,安装块上固定有一沿定位盘径向延伸的手柄,所述安装块上设有一用于安装手柄的螺纹孔,所述手柄的一端插入该螺纹孔内螺纹配合。安装块的使用使手柄方便拆卸,使夹具整体的外形更为美观。
为了防止转盘、心轴之间产生磨损,优选地,所述转盘的轴向孔为阶梯孔,该阶梯孔的中段为小径段,阶梯孔的两端为大径段,转盘与心轴之间设有两个轴承,两个轴承分别位于阶梯孔的两个大径段上。
为了防护发生相对运动的零部件,防止杂质进入支撑盘、转盘的螺旋面之间引起螺旋面损伤,保证夹具运行的稳定性,延长夹具的使用寿命,优选地,还包括一呈圆筒状的防护罩,所述防护罩空套在支撑盘、转盘上,防护罩与支撑盘、转盘同轴,所述防护罩的上端延伸过转盘,所述定位盘的下端设有用于对防护罩让位的环形槽。
为了增大夹具与滑动轴承之间的接触面积,防止夹紧滑动轴承时损坏滑动轴承的大端部分,优选地,所述定位盘的外周面呈从上到下半径增大的三级阶梯型,其小径段为所述的定位圆台,其大径段用于与防护罩配合防护支撑盘、转盘,其中径段的上端面用于与滑动轴承的孔肩配合,形成滑动轴承的轴向定位。
为了与限位螺钉配合,压紧滑动轴承,优选地,所述压板的外周面、内孔均呈阶梯型,压板外周面的轴肩用于与滑动轴承的端面配合定位,压板内孔的孔肩用于与限位螺钉的螺帽配合定位。
为了可以锁定定位盘、微调定位盘、粗调定位盘,提高轴承油楔面的加工精度,优选地,整套磨床夹具还包括了收尾边线限位器,收尾边线限位器包括用于固定在磨床工作台上的底座,所述底座上螺纹配合一沿水平方向延伸的悬出螺钉,悬出螺钉悬出的端部用于与手柄的外周面接触,限制定位盘的可旋转角度。
为了锁定悬出螺钉的悬出量,减小操作难度,优选地,所述底座上螺纹配合一锁紧螺钉,该锁紧螺钉垂直于悬出螺钉,锁紧螺钉朝向悬出螺钉的端部用于与悬出螺钉的外周面接触,接触锁紧悬出螺钉。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
1.支撑盘、转盘之间设置相互对应的螺旋面,接触面积大,支撑强度高,转盘转动时可使轴承一边绕旋转中心旋转,一边随着螺旋面在竖直方向上升降,可以在在普通磨床上加工出扇形油楔面,降低了增压器滑动轴承的生产成本;采用本磨床夹具加工出的扇形油楔面收尾边线的延长线通过滑动轴承的轴心线,油楔面回转中心与零件回转中心重合,外形美观,运行稳定性好。
2.支撑盘、转盘之间接触面积大,竖直方向的受力较为均匀,转盘与心轴之间的径向力较小,且转盘与心轴之间设有轴承,不易磨损,延长了夹具的使用寿命。
3.所述防护罩的上端延伸过转盘,所述定位盘的下端设有用于对防护罩让位的环形槽,即使转盘、定位盘在升降过程中,防护罩仍然能够较好的防护各零部件,防止杂质进入支撑盘、转盘的螺旋面之间引起螺旋面损伤,保证夹具运行的稳定性,延长夹具的使用寿命。
4.采用对定位圆台对滑动轴承径向限位,采用压板与限位螺钉配合,压紧滑动轴承,定位精度较高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的俯视示意图;
图3为心轴、支撑盘的结构示意图;
图4为图3的左视示意图;
图5为图3的右视示意图;
图6为转盘的结构示意图;
图7为图6的左视示意图;
图8为图7的A-A展开示意图;
图9为图6的右视示意图;
图10为定位盘的结构示意图;
图11为图10的右视示意图;
图12为安装块的结构示意图;
图13为图12的左视示意图;
图14为图12的俯视示意图;
图15为压板的结构示意图;
图16为滑动轴承成品的结构示意图;
图17为图16的B-B剖视示意图;
图18为图16的后视示意图;
图19为图16的D-D展开示意图;
图20为收尾边线限位器的结构示意图。
附图标记
附图中,1为底板,2为心轴,3为支撑盘,4为转盘,5为定位盘,6为定位圆台,7为压板,8为限位螺钉,9为第一缺口,10为第二缺口,11为限位销,12为安装块,13为手柄,14为滑动轴承,15为防护罩,16为环形槽,17为底座,18为悬出螺钉,19为锁紧螺钉,20为油楔面,21为油槽,22为螺旋面。
具体实施方式
参见图1至图20,为增压器滑动轴承的专用磨床夹具的一种较佳的实施例,包括固定部、转动部、夹紧部,
所述固定部包括底板1、心轴2,所述底板1上沿轴向设有心轴2的定位孔,所述心轴2的下端插入底板1上的定位孔内形成径向限位,所述心轴2的中部沿径向设有一支撑盘3,所述支撑盘3的下端面与底板1的上端面接触形成轴向限位,支撑盘3与底板1通过三颗螺栓固定连接,形成一体。
所述转动部包括转盘4、定位盘5,所述转盘4通过设有的轴向孔套在心轴2的上端形成径向限位,所述转盘4的轴向孔为阶梯孔,该阶梯孔的中段为小径段,阶梯孔的两端为大径段,转盘4与心轴2之间设有两个轴承,两个轴承分别位于阶梯孔的两个大径段上,本实施例中该轴承采用滑动轴承,使转盘4可以相对于心轴2转动和轴向移动。转盘4的下端面与支撑盘3的上端面接触,形成轴向限位,转盘4、支撑盘3的相向面上设有相互对应的螺旋面22。
所述支撑盘3上端面上的螺旋面22之间形成第一缺口9,所述第一缺口9两壁的延长面相交于支撑盘3的轴心线上,所述转盘4下端面上的螺旋面之间形成第二缺口10,所述第二缺口10两壁的延长面相交于转盘4的轴心线上,第二缺口10与第一缺口9相对,所述支撑盘3的第一缺口9处设有两颗向上延伸的限位销11,两颗限位销11均伸入第二缺口10内,且分别与第一缺口9的两壁相邻,用于对第二缺口10的两壁进行周向限位,两缺口的角度差即为转盘的最大转动角度,本实施例中,第一缺口9两壁的夹角为30°,第二缺口10两壁的夹角为120°,差值90°即为转盘4的最大转动角度。
还包括一呈圆筒状的防护罩15,所述防护罩15空套在支撑盘3、转盘4上,防护罩15与支撑盘3、转盘4同轴,所述防护罩15的上端延伸过转盘4,所述定位盘5的下端设有用于对防护罩15让位的环形槽16。
所述定位盘5固定在转盘4的上方,所述转盘4上沿轴向设有定位盘5的定位孔,定位盘5的下端沿轴向设有定位轴,所述定位盘5的定位轴插入定位盘5的定位孔内形成径向限位,定位盘5与转盘4通过三颗螺钉固定连接。定位盘5的上端沿轴向设有用于对滑动轴承14径向限位的定位圆台6。所述定位盘5的外周面呈从上到下半径增大的三级阶梯型,其小径段为所述的定位圆台6,其大径段用于与防护罩15配合防护支撑盘3、转盘4,其中径段的上端面用于与滑动轴承14的孔肩配合,形成滑动轴承14的轴向定位。所述定位盘5的一侧固定有一安装块12,安装块12的横截面呈扇形,且在竖直方向延伸,该安装块12内侧面的形状与定位盘5外周面的形状相对应,并通过螺钉固定在定位盘5上。安装块12上固定有一沿定位盘5径向延伸的手柄13,所述安装块12上设有一用于安装手柄13的螺纹孔,所述手柄13的一端插入该螺纹孔内螺纹配合。
所述夹紧部包括压板7、限位螺钉8,所述底板1、心轴2、支撑盘3、转盘4、定位盘5、定位圆台6、压板7和限位螺钉8同轴。所述压板7位于定位圆台6的上方用于压紧滑动轴承14,所述限位螺钉8的螺杆穿过压板7与定位圆台6螺纹配合固定,限位螺钉8的螺帽与压板7的上端面接触形成限位;所述压板7的外周面、内孔均呈阶梯型,压板7外周面的轴肩用于与滑动轴承14的端面配合定位,压板7内孔的孔肩用于与限位螺钉8的螺帽配合定位。
整套磨床夹具还包括了收尾边线限位器,收尾边线限位器包括用于固定在磨床工作台上的底座17,所述底座17上螺纹配合一沿水平方向延伸的悬出螺钉18,该悬出螺钉18的轴心线与手柄的一部分等高,悬出螺钉18悬出的端部用于与手柄13的外周面接触,限制定位盘5的可旋转角度。所述底座17上螺纹配合一锁紧螺钉19,该锁紧螺钉19垂直于悬出螺钉18,锁紧螺钉19朝向悬出螺钉18的端部用于与悬出螺钉18的外周面接触,接触锁紧悬出螺钉18。
采用本专用磨床夹具在增压器滑动轴承14上加工扇形油楔面20的方法按以下步骤进行:
步骤1)加工前预备
按滑动轴承14的扇形油楔面20的设计尺寸,用铅笔在待加工的滑动轴承14上标记出各个扇形油楔面20的边界线。
步骤2)装夹滑动轴承14、调整工作台位置
2.1将所述专用夹具固定在磨床的工作台上,将专用夹具的转动部调整至高位,并将该位置作为转动部的零位,将待加工的滑动轴承14装夹固定在所述专用夹具的夹紧部上。
2.2在水平面内移动调整磨床的工作台,用肉眼观察校正,使专用夹具回转中心与砂轮回转中心处在同一竖直水平面上,且使滑动轴承14待加工的一个扇形油楔面20位于磨床砂轮的正下方,与待加工扇形油楔面20的相邻油槽21与砂轮回转中心线位于同一竖直平面内。
2.3锁紧工作台。
步骤3)加工扇形油楔面20
3.1从待加工扇形油楔面20与油槽21相邻的一侧开始磨削,磨床向下进刀,然后驱动转动部旋转,转动部旋转过程中逐渐下降至低位,完成磨削后,将转动部反转回零位。
3.2重复步骤3.1若干次,直到磨削产生的油楔面20收尾边线靠近标记出的油楔面20边界线。
3.3减少磨床的进刀量,调节收尾限位器上的悬出螺钉18,使悬出螺钉18卡紧专用夹具的转动部,然后一边微量调节悬出螺钉18,一边慢速旋转专用夹具的转动部,重复步骤3.1,至新的油楔面20收尾线与标记出的油楔面20边界线相交,调节锁紧螺钉19锁紧悬出螺钉18的悬出量。
3.4检查新的油楔面20收尾线与标记出的油楔面20边界线的夹角情况,并对通过左右水平来调整磨床工作台,使砂轮回转中心与工件回转中心竖直方向上重合,调整完毕后锁死工作台,记录下工作台在水平面内的坐标,作为后续其他滑动轴承14加工时,工作台的定位位置。
3.5重复步骤3.3,至新的油楔面20收尾线与标记出的油楔面20边界线重合。
步骤4)加工滑动轴承14的其余扇形油楔面20
保持专用夹具不动,旋转滑动轴承14,使滑动轴承14的另一个扇形油楔面20位于磨床砂轮的正下方,与该扇形油楔面20的相邻油槽21与砂轮回转中心线位于同一竖直平面内,旋转滑动轴承14后,校正滑动轴承14上油槽21的位置,使滑动轴承14旋转后油槽21的位置和旋转之前油槽21的位置重合。重复步骤3.1至3.3,至滑动轴承14所有扇形油楔面20加工完成后,移动工作台,取下滑动轴承14成品。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:包括固定部、转动部、夹紧部,
所述固定部包括底板、心轴,所述底板用于固定在磨床的工作台上,所述心轴固定在底板的上方,且垂直于底板,心轴上设有一支撑盘;
所述转动部包括转盘、定位盘,所述转盘通过设有的轴向孔套在心轴上形成径向限位,转盘的下端面与支撑盘的上端面接触,形成轴向限位,转盘、支撑盘的相向面上设有相互对应的螺旋面,所述定位盘固定在转盘的上方,定位盘的上端沿轴向设有用于对滑动轴承径向限位的定位圆台;
所述夹紧部包括压板、限位螺钉,所述压板位于定位圆台的上方用于压紧滑动轴承,所述限位螺钉的螺杆穿过压板与定位圆台螺纹配合固定,限位螺钉的螺帽与压板的上端面接触形成限位;
所述心轴、支撑盘、转盘、定位盘、定位圆台、压板和限位螺钉同轴。
2.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述支撑盘上端面上的螺旋面之间形成第一缺口,所述转盘下端面上的螺旋面之间形成第二缺口,第二缺口与第一缺口相对,所述支撑盘的第一缺口处设有两颗向上延伸的限位销,两颗限位销均伸入第二缺口内,且分别与第一缺口的两壁相邻,用于对第二缺口的两壁进行周向限位。
3.根据权利要求2所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述第一缺口两壁的延长面相交于支撑盘的轴心线上,所述第二缺口两壁的延长面相交于转盘的轴心线上。
4.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述定位盘的一侧固定有一安装块,该安装块内侧面的形状与定位盘外周面的形状相对应,安装块上固定有一沿定位盘径向延伸的手柄,所述安装块上设有一用于安装手柄的螺纹孔,所述手柄的一端插入该螺纹孔内螺纹配合。
5.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述转盘的轴向孔为阶梯孔,该阶梯孔的中段为小径段,阶梯孔的两端为大径段,转盘与心轴之间设有两个轴承,两个轴承分别位于阶梯孔的两个大径段上。
6.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:还包括一呈圆筒状的防护罩,所述防护罩空套在支撑盘、转盘上,防护罩与支撑盘、转盘同轴,所述防护罩的上端延伸过转盘,所述定位盘的下端设有用于对防护罩让位的环形槽。
7.根据权利要求6所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述定位盘的外周面呈从上到下半径增大的三级阶梯型,其小径段为所述的定位圆台,其大径段用于与防护罩配合防护支撑盘、转盘,其中径段的上端面用于与滑动轴承的孔肩配合,形成滑动轴承的轴向定位。
8.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述压板的外周面、内孔均呈阶梯型,压板外周面的轴肩用于与滑动轴承的端面配合定位,压板内孔的孔肩用于与限位螺钉的螺帽配合定位。
9.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:还包括收尾边线限位器,收尾边线限位器包括用于固定在磨床工作台上的底座,所述底座上螺纹配合一沿水平方向延伸的悬出螺钉,悬出螺钉悬出的端部用于与手柄的外周面接触,限制定位盘的可旋转角度。
10.根据权利要求1所述的增压器滑动轴承的专用磨床夹具,其特征在于:所述底座上螺纹配合一锁紧螺钉,该锁紧螺钉垂直于悬出螺钉,锁紧螺钉朝向悬出螺钉的端部用于与悬出螺钉的外周面接触,接触锁紧悬出螺钉。
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