CN108311716B - 一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置包括偏心卡盘、中心定位机构、轴向限位机构、角向限位机构和顶紧机构；本发明公开的曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置使用时，将待加工的曲轴连杆颈工件的后端轴经定位盘上的定位孔插入涨套上的中心孔内，通过定位盘确定工件的轴向位置，同时通过两个锁紧螺钉压紧曲轴连杆颈，限定工件的角向位置，然后由油缸驱动拉杆带动连接杆向后移动，使涨套后缩，夹紧工件，保证工件的中心定位，再由机床尾座驱动顶紧机构顶紧工件的后端轴。该夹紧装置兼具轴向限位、角向限位、中心定位及偏心顶紧工件的功能，可实现对工件的双侧夹紧，大幅提高对工件的定位精度，保证工件的加工稳定性和加工精度。

Description

一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种数控机床用工件夹紧装置，具体涉及一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置。

背景技术

现有的曲轴连杆颈加工用夹具只能实现对曲轴连杆颈工件单侧的夹紧，在加工过程中无法保证稳定，导致工件加工精度难以满足预期。CN107584342A公开了一种曲轴连杆颈加工用夹具，包括分度盘、卡销及卡销座，卡销座紧固连接在机床的后顶针架上，卡销铰接在卡销座上，分度盘套装在曲轴的小头端，并与曲轴的小头端紧固连接，分度盘上设置有两个卡槽，两个卡槽在分度盘上180°对称分布，卡销与卡槽对应。该夹具将卡销卡装在分度盘上的一个卡槽内，对曲轴的同向的连杆颈进行加工，加工完毕之后，将卡销从卡槽内移出，曲轴旋转180°，将卡销卡装在分度盘的另一个卡槽内，在对曲轴的其余的连杆颈进行加工。可见，该夹具也是通过单侧固定方式加工曲轴连杆颈，无法保证加工精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，该液压自动偏心夹紧装置兼具轴向限位、角向限位、中心定位及偏心顶紧曲轴连杆颈的功能，可实现对曲轴连杆颈的双侧夹紧，大幅提高对曲轴连杆颈的定位精度，保证曲轴连杆颈的加工稳定性和加工精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，包括偏心卡盘、中心定位机构、轴向限位机构、角向限位机构和顶紧机构；所述的偏心卡盘的后端固定有一连接盘，所述的连接盘用于连接机床主轴；所述的顶紧机构安装在机床尾座上，所述的顶紧机构用于顶紧曲轴连杆颈的后端轴；所述的中心定位机构用于实现曲轴连杆颈的中心定位，所述的中心定位机构包括连接杆、涨套和定位座，所述的连接杆安装在所述的偏心卡盘的内侧，所述的连接杆的后端与一拉杆同轴固定连接，所述的拉杆的中心线与机床主轴的中心线在同一直线上，所述的拉杆安装在一油缸的输出端，所述的涨套螺纹连接在所述的连接杆的前端，所述的涨套的内侧设置有用于装设曲轴连杆颈的前端轴的中心孔，所述的中心孔的中心线与所述的连接杆的中心线偏心设置，所述的定位座设置在所述的涨套的外侧，所述的定位座固定在所述的偏心卡盘的前端；所述的轴向限位机构包括定位盘，所述的定位盘固定在所述的定位座的前端，所述的定位盘上开设有与所述的中心孔相通的定位孔；所述的角向限位机构用于限定曲轴连杆颈的角向位置，所述的角向限位机构包括对称设置在所述的中心孔两侧的两个角向限位单元，每个所述的角向限位单元包括一个锁紧螺钉和一个限位座，所述的限位座固定在所述的定位盘上，所述的锁紧螺钉穿设在所述的限位座上。

本发明液压自动偏心夹紧装置使用时，将待加工的曲轴连杆颈工件的后端轴经定位盘上的定位孔插入涨套上的中心孔内，通过定位盘确定工件的轴向位置，同时通过两个锁紧螺钉压紧曲轴连杆颈，限定工件的角向位置，然后由油缸驱动拉杆带动连接杆向后移动，使涨套后缩，夹紧工件，保证工件的中心定位，再由机床尾座驱动顶紧机构顶紧工件的后端轴。

作为优选，所述的顶紧机构包括偏心顶尖、外套、轴承、后盖和中心轴，所述的偏心顶尖通过过盈配合连接在所述的外套的一端，所述的偏心顶尖的中心线与所述的中心轴的中心线偏心设置，所述的中心轴的中心线与所述的连接杆的中心线在同一直线上，所述的后盖固定在所述的外套的另一端，所述的轴承安装在所述的外套的内侧，所述的中心轴的一端穿过所述的后盖伸入所述的外套内并安装在所述的轴承上，所述的轴承的轴承盖固定在所述的中心轴的一端，所述的中心轴的另一端设置有莫氏锥度并安装在机床尾座上。

进一步地，所述的偏心顶尖为多个，多个所述的偏心顶尖以所述的中心轴的中心线为中心间隔安装在所述的外套上。

作为优选，所述的后盖通过若干第一连接螺钉固定在所述的外套上，所述的第一连接螺钉与所述的外套之间压紧设置有第一垫片。通过精磨第一垫片，可保证中心轴与机床尾座的装配精度。

作为优选，所述的涨套的前端设置有前大后小的锥环，所述的定位座的内壁上设置有与所述的锥环相匹配的前大后小的锥孔，所述的锥环的外表面与所述的锥孔的表面相贴合。

作为优选，所述的连接杆安装在一第一导向套上，所述的第一导向套固定在所述的连接盘上；所述的涨套安装在一第二导向套上，所述的第二导向套固定在所述的定位座上。

作为优选，所述的偏心卡盘的前端固定有一平衡体，所述的定位座固定在所述的平衡体上。

进一步地，所述的定位座通过第二连接螺钉固定在所述的平衡体上，所述的第二连接螺钉与所述的定位座之间压紧设置有第二垫片。通过精磨第二垫片，可保证连接杆与涨套之间的偏心距。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明公开的曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置使用时，将待加工的曲轴连杆颈工件的后端轴经定位盘上的定位孔插入涨套上的中心孔内，通过定位盘确定工件的轴向位置，同时通过两个锁紧螺钉压紧曲轴连杆颈，限定工件的角向位置，然后由油缸驱动拉杆带动连接杆向后移动，使涨套后缩，夹紧工件，保证工件的中心定位，再由机床尾座驱动顶紧机构顶紧工件的后端轴。本发明液压自动偏心夹紧装置兼具轴向限位、角向限位、中心定位及偏心顶紧曲轴连杆颈的功能，可实现对曲轴连杆颈的双侧夹紧，大幅提高对曲轴连杆颈的定位精度，保证曲轴连杆颈的加工稳定性和加工精度。

附图说明

图1为实施例中夹紧装置的偏心卡盘侧的侧视图；

图2为实施例中夹紧装置的偏心卡盘侧的结构示意图；

图3为实施例中夹紧装置的偏心顶尖侧的结构示意图；

图4为实施例中夹紧装置装配后效果图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例的曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，如图1～图3所示，包括偏心卡盘1、中心定位机构、轴向限位机构、角向限位机构和顶紧机构；偏心卡盘1的后端通过螺钉固定有一连接盘11，连接盘11用于连接机床主轴61；顶紧机构安装在机床尾座62上，顶紧机构用于顶紧曲轴连杆颈7的后端轴71；中心定位机构用于实现曲轴连杆颈7的中心定位，中心定位机构包括连接杆21、涨套22和定位座23，连接杆21安装在偏心卡盘1的内侧，连接杆21安装在一第一导向套24上，第一导向套24通过螺钉固定在连接盘11上，连接杆21的后端与一拉杆63螺纹连接，拉杆63的中心线与机床主轴61的中心线在同一直线上，拉杆63安装在一油缸64的输出端，涨套22螺纹连接在连接杆21的前端，涨套22的内侧设置有用于装设曲轴连杆颈7的前端轴72的中心孔25，中心孔25的中心线与连接杆21的中心线偏心设置，定位座23设置在涨套22的外侧，偏心卡盘1的前端通过螺钉固定有一平衡体12，定位座23通过第二连接螺钉13固定在平衡体12上，第二连接螺钉13与定位座23之间压紧设置有第二垫片14，涨套22安装在一第二导向套26上，第二导向套26通过螺钉固定在定位座23上；轴向限位机构包括定位盘3，定位盘3通过螺钉固定在定位座23的前端，定位盘3上开设有与中心孔25相通的定位孔31；角向限位机构用于限定曲轴连杆颈7的角向位置，角向限位机构包括对称设置在中心孔25两侧的两个角向限位单元，每个角向限位单元包括一个锁紧螺钉41和一个限位座42，限位座42通过螺钉固定在定位盘3上，锁紧螺钉41穿设在限位座42上。

本实施例中，顶紧机构包括偏心顶尖5、外套51、轴承52、后盖53和中心轴54，偏心顶尖5通过过盈配合连接在外套51的一端，偏心顶尖5的中心线与中心轴54的中心线偏心设置，中心轴54的中心线与连接杆21的中心线在同一直线上，后盖53通过若干第一连接螺钉55固定在外套51的另一端，第一连接螺钉55与外套51之间压紧设置有第一垫片56，轴承52安装在外套51的内侧，中心轴54的一端穿过后盖53伸入外套51内并安装在轴承52上，轴承52的轴承52盖通过螺钉固定在中心轴54的一端，中心轴54的另一端设置有莫氏锥度并安装在机床尾座62上。本实施例中，偏心顶尖5为2个，多个偏心顶尖5以中心轴54的中心线为中心间隔安装在外套51上。

本实施例中，涨套22的前端设置有前大后小的锥环27，定位座23的内壁上设置有与锥环27相匹配的前大后小的锥孔28，锥环27的外表面与锥孔28的表面相贴合。

上述曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置装配过程中，可分别通过精磨第一垫片56和第二垫片14，以调整中心轴54与机床尾座62的装配精度以及连接杆21与涨套22之间的偏心距，通过装配精度。上述曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置装配后效果图见图4。

使用时，将待加工的曲轴连杆颈7工件的后端轴71经定位盘3上的定位孔31插入涨套22上的中心孔25内，通过定位盘3确定工件的轴向位置，同时通过两个锁紧螺钉41压紧曲轴连杆颈7，限定工件的角向位置，然后由油缸64驱动拉杆63带动连接杆21向后移动，使涨套22后缩，夹紧工件，保证工件的中心定位，再选择合适的偏心顶尖5，由机床尾座62驱动偏心顶尖5顶紧工件的后端轴71，最终完成对工件的轴向限位、角向限位、中心定位及偏心顶紧，实现对曲轴连杆颈7的双侧夹紧，大幅提高对曲轴连杆颈7的定位精度，保证工件的加工稳定性和加工精度。

Claims (8)

1.一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于包括偏心卡盘、中心定位机构、轴向限位机构、角向限位机构和顶紧机构；所述的偏心卡盘的后端固定有一连接盘，所述的连接盘用于连接机床主轴；所述的顶紧机构安装在机床尾座上，所述的顶紧机构用于顶紧曲轴连杆颈的后端轴；所述的中心定位机构用于实现曲轴连杆颈的中心定位，所述的中心定位机构包括连接杆、涨套和定位座，所述的连接杆安装在所述的偏心卡盘的内侧，所述的连接杆的后端与一拉杆同轴固定连接，所述的拉杆的中心线与机床主轴的中心线在同一直线上，所述的拉杆安装在一油缸的输出端，所述的涨套螺纹连接在所述的连接杆的前端，所述的涨套的内侧设置有用于装设曲轴连杆颈的前端轴的中心孔，所述的中心孔的中心线与所述的连接杆的中心线偏心设置，所述的定位座设置在所述的涨套的外侧，所述的定位座固定在所述的偏心卡盘的前端；所述的轴向限位机构包括定位盘，所述的定位盘固定在所述的定位座的前端，所述的定位盘上开设有与所述的中心孔相通的定位孔；所述的角向限位机构用于限定曲轴连杆颈的角向位置，所述的角向限位机构包括对称设置在所述的中心孔两侧的两个角向限位单元，每个所述的角向限位单元包括一个锁紧螺钉和一个限位座，所述的限位座固定在所述的定位盘上，所述的锁紧螺钉穿设在所述的限位座上。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的顶紧机构包括偏心顶尖、外套、轴承、后盖和中心轴，所述的偏心顶尖通过过盈配合连接在所述的外套的一端，所述的偏心顶尖的中心线与所述的中心轴的中心线偏心设置，所述的中心轴的中心线与所述的连接杆的中心线在同一直线上，所述的后盖固定在所述的外套的另一端，所述的轴承安装在所述的外套的内侧，所述的中心轴的一端穿过所述的后盖伸入所述的外套内并安装在所述的轴承上，所述的轴承的轴承盖固定在所述的中心轴的一端，所述的中心轴的另一端设置有莫氏锥度并安装在机床尾座上。

3.根据权利要求2所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的偏心顶尖为多个，多个所述的偏心顶尖以所述的中心轴的中心线为中心间隔安装在所述的外套上。

4.根据权利要求2所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的后盖通过若干第一连接螺钉固定在所述的外套上，所述的第一连接螺钉与所述的外套之间压紧设置有第一垫片。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的涨套的前端设置有前大后小的锥环，所述的定位座的内壁上设置有与所述的锥环相匹配的前大后小的锥孔，所述的锥环的外表面与所述的锥孔的表面相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的连接杆安装在一第一导向套上，所述的第一导向套固定在所述的连接盘上；所述的涨套安装在一第二导向套上，所述的第二导向套固定在所述的定位座上。

7.根据权利要求1所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的偏心卡盘的前端固定有一平衡体，所述的定位座固定在所述的平衡体上。

8.根据权利要求7所述的一种曲轴连杆颈加工用液压自动偏心夹紧装置，其特征在于所述的定位座通过第二连接螺钉固定在所述的平衡体上，所述的第二连接螺钉与所述的定位座之间压紧设置有第二垫片。