CN107020532A

CN107020532A - V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置

Info

Publication number: CN107020532A
Application number: CN201710473521.2A
Authority: CN
Inventors: 朱先勇; 徐学磊; 刘家安; 杨嵩; 周运超; 张辉; 黄高敏; 侯振华; 刘明达
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-08-08
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: CN107020532B

Abstract

本发明涉及一种V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，属于机械制造领域。包括由缸体定位夹紧单元、翻转装置、夹具体。缸体定位夹紧单元固定在翻转台上，翻转装置驱动翻转台左右翻转30°，并且使翻转台稳定保持在水平位置。翻转装置固定安装在所夹具体上。优点在于：整体结构紧凑、稳动，使用安全、可靠，刚性好，能够避免加工过程中的抖动问题。采用气动夹紧方式，提高装夹效率。一次装夹，提高V型发动机缸体顶面铣削加工效率和加工精度。提高生产效率，降低劳动力成本。

Description

V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置

技术领域

本发明涉及机械制造领域，特别涉及一种V型发动机缸体顶面铣削的工装，尤指一种V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置。

背景技术

V型发动机缸体顶面两个平面的法线夹角是60°，铣削时得让顶面的平面处于水平的位置，这就要求工装夹具能左右翻转30°。现有技术中，铣削直列发动机缸体顶面的工装夹具比较常见，也有铣削V型发动机缸体的装置，但都是需要两次装夹，定位误差大，费时费力，影响加工效率，不适合现代化生产的需要。亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，一次装夹，解决了V型发动机缸体顶面铣削加工效率低、加工精度差等问题。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，包括缸体定位夹紧单元2、翻转装置3、夹具体4，所述缸体定位夹紧单元2固定在翻转台221上，所述翻转装置3驱动翻转台221左右翻转30°，并且使翻转台221稳定保持在水平位置；所述翻转装置3固定安装在所述夹具体4上。

所述的缸体定位夹紧单元2是：缸体1在翻转台221上采用一面一定位销一定位板的方式定位，所述缸体1一端面紧靠着定位板201，所述缸体1的孔和定位销202相配合，所述定位板201和所述定位销202固定连接在翻转台221上表面；所述缸体1两侧分别安装有夹紧气缸A206、夹紧气缸B207、夹紧气缸C208、夹紧气缸D209，一端面安装紧凑型气缸A203、紧凑型气缸B205，夹紧气缸A~D、紧凑型气缸A、B都安装在所述翻转台221上；夹紧气缸A~D都带有顶端是半球形的接头，夹紧缸体时是点接触；所述缸体1前后端分别安装有横梁左支架215和横梁右支架217，所述横梁左支架215通过前安装块211和后安装块216固定在翻转台221上，所述横梁右支架217通过安装块A219固定在翻转台上，横梁213通过前角块212、后角块214、角块204固定在所述横梁左支架215和所述横梁右支架217的上表面；长行程夹紧气缸220安装在所述横梁213的侧面，所述长行程夹紧气缸220连接有顶端是半球形的接头，用来轴向夹紧气缸1；前对刀块210和后对刀块218分别安装在所述横梁右支架217的前后端，用来铣削时对刀；缸体定位夹紧单元2在翻转台221上，随着翻转台221运动。

所述的翻转装置3是：伺服电机302通过电机底座301和电机固定板303安装在夹具体4上，所述伺服电机302 与电机带轮304键连接，短轴311的前端与轴带轮306 键连接，并通过带轮螺母307轴向固定，皮带305安装在两个轴带轮之间；所述短轴311前端安装有深沟球轴承A314，深沟球轴承A314一端通过轴套A315轴向定位固定，另一端通过端盖A312固定，所述端盖A312通过垫片A313和螺钉固定在支座A308上，所述轴套A 315另一边安装有小齿轮309，所述小齿轮通过键A 319与短轴311连接在一起，所述短轴311后端安装有深沟球轴承B316，深沟球轴承B316一端通过轴间定位，另一端通过端盖B 318固定，所述端盖B 318通过垫片B 317与支座B 310安装在一起；长轴326安装在支座A308和支座C320上，所述长轴前端安装有深沟球轴承C324，深沟球轴承C324一端通过端盖C322固定，所述端盖C322和支座A308用螺钉连接在一起，中间有垫片C 323，所述深沟球轴承C 324另一端通过轴套B 325定位，所述轴套B 325另一侧安装有大齿轮321，所述大齿轮通过键B 331连接在长轴326上，翻转台221通过键C332和长轴326安装在一块，所述长轴的后端安装有深沟球轴承D328，所述深沟球轴承D 328一端通过轴套C327定位，另一端通过端盖D330固定，所述端盖D330与支座C320之间有垫片D329；推动气缸338通过安装块B339、安装块C340固定在夹具体4上，所述推动气缸338前端连接有浮动接头337，所述浮动接头337前端连接有推动杆335，所述推动杆335在支架336的孔内前后移动；伺服电机302带动皮带305运动，短轴311通过齿轮带动长轴326运动，长轴326带动翻转台221左右翻转；当翻转台221在水平位置、往左旋转30°位置、往右旋转30°位置时，推动气缸338推动推动杆335往前移动直至推动杆前端锥形块与翻转台221上的锥形孔相配合，这时翻转台221就可以在这三个位置固定。

所述的夹具体4是：在翻转台221翻转到左、右30°位置时，通过翻转台左定位块334和翻转台右定位块333定位。

本发明的有益效果在于：V型发动机缸体顶面两个平面的法线夹角是60°，铣削时得让顶面的平面处于水平的位置，这就要求工装夹具能左右翻转30°。现有技术中，工装夹具需要两次装夹，定位误差大，费时费力，影响加工效率，不适合现代化生产的需要。本发明通过带传动带动短轴转动，再通过齿轮传动带动长轴转动，长轴带动翻转台左右转动30°，用夹具体上的两个定位块对翻转台起定位作用，再用推动杆固定翻转台的位置。一次装夹，提高V型发动机缸体顶面铣削加工效率和加工精度。提高生产效率，降低劳动力成本。整体结构紧凑、稳动，使用安全、可靠，刚性好，能够避免加工过程中的抖动问题。采用气动夹紧方式，提高装夹效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的缸体定位夹紧单元的俯视图；

图3为本发明的缸体定位夹紧单元的立体结构示意图；

图4为本发明的翻转装置俯视图；

图5为本发明的短轴立体结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为本发明的长轴立体结构示意图；

图8为图7的B-B剖视图；

图9为本发明的翻转台固定机构立体结构示意图；

图10为本发明的夹具体的立体结构示意图。

图中：1、缸体；2、缸体定位夹紧单元；201、定位板；202、定位销；203、紧凑型气缸A；204、角块；205、紧凑型气缸B；206、夹紧气缸A；207、夹紧气缸B；208、夹紧气缸C；209、夹紧气缸D；210、前对刀块；211、前安装块；212、前角块；213、横梁；214、后角块；215、横梁左支架；216、后安装块；217、横梁右支架；218、后对刀块；219、安装块A；220、长行程夹紧气缸；221、翻转台；3、翻转装置；301、电机底座；302、伺服电机；303、电机固定板；304、电机带轮；305、皮带；306、轴带轮；307、带轮螺母；308、支座A；309、小齿轮；310、支座B；311、短轴；312、端盖A；313、垫片A；314、深沟球轴承A；315、轴套A；316、深沟球轴承B；317、垫片B；318、端盖B；319、键A；320、支座C；321、大齿轮；322、端盖C；323、垫片C；324、深沟球轴承C；325、轴套B；326、长轴；327、轴套C；328、深沟球轴承D；329、垫片D；330、端盖D；331、键B；332、键C；333、翻转台右定位块；334、翻转台左定位块；335、推动杆；336、支架；337、浮动接头；338、推动气缸；339、安装块B；340、安装块C；4、夹具体。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图10所示，本发明的V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，包括缸体定位夹紧单元2、翻转装置3、夹具体4，所述缸体定位夹紧单元2固定在翻转台221上，所述翻转装置3驱动翻转台221左右翻转30°，并且使翻转台221稳定保持在水平位置；所述翻转装置3固定安装在所述夹具体4上。

参见图2至3所示，所述的缸体定位夹紧单元2是：缸体1在翻转台221上采用一面一定位销一定位板的方式定位，所述缸体1一端面紧靠着定位板201，所述缸体1的孔和定位销202相配合，所述定位板201和所述定位销202固定连接在翻转台221上表面；所述缸体1两侧分别安装有夹紧气缸A206、夹紧气缸B207、夹紧气缸C208、夹紧气缸D209，一端面安装紧凑型气缸A203、紧凑型气缸B205，夹紧气缸A~D、紧凑型气缸A、B都安装在所述翻转台221上；夹紧气缸A~D都带有顶端是半球形的接头，夹紧缸体时是点接触；所述缸体1前后端分别安装有横梁左支架215和横梁右支架217，所述横梁左支架215通过前安装块211和后安装块216固定在翻转台221上，所述横梁右支架217通过安装块A219固定在翻转台上，横梁213通过前角块212、后角块214、角块204固定在所述横梁左支架215和所述横梁右支架217的上表面；长行程夹紧气缸220安装在所述横梁213的侧面，所述长行程夹紧气缸220连接有顶端是半球形的接头，用来轴向夹紧气缸1；前对刀块210和后对刀块218分别安装在所述横梁右支架217的前后端，用来铣削时对刀；缸体定位夹紧单元2在翻转台221上，随着翻转台221运动。

参见图4至9所示，所述的翻转装置3是：伺服电机302通过电机底座301和电机固定板303安装在夹具体4上，所述伺服电机302 与电机带轮304键连接，短轴311的前端与轴带轮306 键连接，并通过带轮螺母307轴向固定，皮带305安装在两个轴带轮之间；所述短轴311前端安装有深沟球轴承A314，深沟球轴承A314一端通过轴套A315轴向定位固定，另一端通过端盖A312固定，所述端盖A312通过垫片A313和螺钉固定在支座A308上，所述轴套A 315另一边安装有小齿轮309，所述小齿轮通过键A 319与短轴311连接在一起，所述短轴311后端安装有深沟球轴承B316，深沟球轴承B316一端通过轴间定位，另一端通过端盖B 318固定，所述端盖B 318 通过垫片B 317与支座B 310安装在一起；长轴326安装在支座A308和支座C320上，所述长轴前端安装有深沟球轴承C324，深沟球轴承C324一端通过端盖C322固定，所述端盖C322和支座A308用螺钉连接在一起，中间有垫片C 323，所述深沟球轴承C 324另一端通过轴套B 325定位，所述轴套B 325另一侧安装有大齿轮321，所述大齿轮通过键B331连接在长轴326上，翻转台221通过键C332和长轴326安装在一块，所述长轴的后端安装有深沟球轴承D328，所述深沟球轴承D 328一端通过轴套C327定位，另一端通过端盖D330固定，所述端盖D330与支座C320之间有垫片D329；推动气缸338通过安装块B339、安装块C340固定在夹具体4上，所述推动气缸338前端连接有浮动接头337，所述浮动接头337前端连接有推动杆335，所述推动杆335在支架336的孔内前后移动；伺服电机302带动皮带305运动，短轴311通过齿轮带动长轴326运动，长轴326带动翻转台221左右翻转；当翻转台221在水平位置、往左旋转30°位置、往右旋转30°位置时，推动气缸338推动推动杆335往前移动直至推动杆前端锥形块与翻转台221上的锥形孔相配合，这时翻转台221就可以在这三个位置固定。

参见图10所示，所述的夹具体4是：在翻转台221翻转到左右30°位置时，翻转台左定位块334和翻转台右定位块333对翻转台221起到定位的作用。

参见图1至图10所示，本发明的工作过程如下：

推动杆335的前端锥形块与翻转台221的中间锥形孔相配合，使翻转台221处于水平位置，人工将缸体放在工装夹具上。接通电源，使整个设备运行正常，缸体就会被定位夹紧住。推动杆335后缩，伺服电机302正转，带动皮带305运动，皮带305带动短轴311转动，短轴311通过齿轮带动长轴326运动，长轴326就可以让翻转台221向左翻转30°，翻转台左定位块334定位翻转台221的位置，此时推动杆335前伸，推动杆前端的锥形块与翻转台221的低端锥形孔相配合，使翻转台固定住。缸体的顶面铣削面就处于水平位置，铣刀对缸体进行铣削加工。加工完后，推动杆335后缩，伺服电机302反转。带动皮带305运动，皮带305带动短轴311转动，短轴311通过齿轮带动长轴326运动，长轴326就可以让翻转台221往右翻转直到向右倾斜30°位置。此时推动杆335前伸，推动杆前端的锥形块与翻转台221的上端锥形孔相配合，使翻转台固定住。铣刀对缸体顶面的另一个面进行铣削加工。这样整个缸体顶面的铣削加工就完成了。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，其特征在于：包括缸体定位夹紧单元（2）、翻转装置（3）、夹具体（4），所述缸体定位夹紧单元（2）固定在翻转台（221）上，所述翻转装置（3）驱动翻转台（221）左右翻转30°，并且使翻转台（221）稳定保持在水平位置；所述翻转装置（3）固定安装在所述夹具体（4）上。

2.根据权利要求1所述的V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，其特征在于：所述的缸体定位夹紧单元（2）是：缸体（1）在翻转台（221）上采用一面一定位销一定位板的方式定位，所述缸体（1）一端面紧靠着定位板（201），所述缸体（1）的孔和定位销（202）相配合，所述定位板（201）和所述定位销（202）固定连接在翻转台（221）上表面；所述缸体（1）两侧分别安装有夹紧气缸A（206）、夹紧气缸B（207）、夹紧气缸C（208）、夹紧气缸D（209），一端面安装紧凑型气缸A（203）、紧凑型气缸B（205），夹紧气缸A~D、紧凑型气缸A、B都安装在所述翻转台（221）上；夹紧气缸A~D都带有顶端是半球形的接头，夹紧缸体时是点接触；所述缸体（1）前后端分别安装有横梁左支架（215）和横梁右支架（217），所述横梁左支架（215）通过前安装块（211）和后安装块（216）固定在翻转台（221）上，所述横梁右支架（217）通过安装块A（219）固定在翻转台上，横梁（213）通过前角块（212）、后角块（214）、角块（204）固定在所述横梁左支架（215）和所述横梁右支架（217）的上表面；长行程夹紧气缸（220）安装在所述横梁（213）的侧面，所述长行程夹紧气缸（220）连接有顶端是半球形的接头，用来轴向夹紧气缸（1）；前对刀块（210）和后对刀块（218）分别安装在所述横梁右支架（217）的前后端，用来铣削时对刀；缸体定位夹紧单元（2）在翻转台（221）上，随着翻转台（221）运动。

3.根据权利要求1所述的V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，其特征在于：所述的翻转装置（3）是：伺服电机（302）通过电机底座（301）和电机固定板（303）安装在夹具体（4）上，所述伺服电机（302）与电机带轮（304）键连接，短轴（311）的前端与轴带轮（306）键连接，并通过带轮螺母（307）轴向固定，皮带（305）安装在两个轴带轮之间；所述短轴（311）前端安装有深沟球轴承A（314），深沟球轴承A（314）一端通过轴套A（315）轴向定位固定，另一端通过端盖A（312）固定，所述端盖A（312）通过垫片A（313）和螺钉固定在支座A（308）上，所述轴套A （315）另一边安装有小齿轮（309），所述小齿轮通过键A （319）与短轴（311）连接在一起，所述短轴（311）后端安装有深沟球轴承B（316），深沟球轴承B（316）一端通过轴间定位，另一端通过端盖B （318）固定，所述端盖B （318）通过垫片B （317）与支座B （310）安装在一起；长轴（326）安装在支座A（308）和支座C（320）上，所述长轴前端安装有深沟球轴承C（324），深沟球轴承C（324）一端通过端盖C（322）固定，所述端盖C（322）和支座A（308）用螺钉连接在一起，中间有垫片C （323），所述深沟球轴承C （324）另一端通过轴套B （325）定位，所述轴套B （325）另一侧安装有大齿轮（321），所述大齿轮通过键B （331）连接在长轴（326）上，翻转台（221）通过键C（332）和长轴（326）安装在一块，所述长轴的后端安装有深沟球轴承D（328），所述深沟球轴承D （328）一端通过轴套C（327）定位，另一端通过端盖D（330）固定，所述端盖D（330）与支座C（320）之间有垫片D（329）；推动气缸（338）通过安装块B（339）、安装块C（340）固定在夹具体（4）上，所述推动气缸（338）前端连接有浮动接头（337），所述浮动接头（337）前端连接有推动杆（335），所述推动杆（335）在支架（336）的孔内前后移动；伺服电机（302）带动皮带（305）运动，短轴（311）通过齿轮带动长轴（326）运动，长轴（326）带动翻转台（221）左右翻转；当翻转台（221）在水平位置、往左旋转30°位置、往右旋转30°位置时，推动气缸（338）推动推动杆（335）往前移动直至推动杆前端锥形块与翻转台（221）上的锥形孔相配合，这时翻转台（221）就可以在这三个位置固定。

4.根据权利要求1所述的V型发动机缸体顶面铣削自动翻转装置，其特征在于：所述的夹具体（4）是：在翻转台（221）翻转到左、右30°位置时，通过翻转台左定位块（334）和翻转台右定位块（333）定位。