CN109108733B - 一种加工同心孔的圆心校正装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加工同心孔的圆心校正装置，主要包括：夹紧组件、表座和固定于所述表座上的百分表，通过所述夹紧组件使所述表座锁紧固定于机床主轴刀具的中心，通过所述百分表校正圆心。本发明装置可以安装在机床主轴中心，找圆心效率高，并且采用“杠杆固定”方式，通过旋拧单个调节螺钉就可以实现表座的快速锁紧固定，解决了多组同心孔加工过程中校正圆心效率低和准确率低的问题，保证加工质量，提高加工效率。
Description
技术领域
本发明属于柴油发动机机体加工领域，涉及一种多组同心圆加工过程中同心孔校正圆心的工具，具体涉及一种加工同心孔的圆心校正装置。
背景技术
柴油机机体曲轴孔直径和同轴度是机体加工关键尺寸，其加工要求高，一般情况下曲轴孔同轴度要求达到0.005mm, 属于典型的多组高精度同心孔加工。基于设计方面的考虑，曲轴孔的零号位孔与一号位孔间距与其他档位不同，且远小于正常机床附件外形轮廓，所以零号挡和一号挡无法一次性从一侧完成加工，需要通过两次（附件掉头或更换反向附件）加工。为保证机体曲轴孔同轴度，两次加工需保证两个孔同轴度小于0.005mm，所以第二次加工开始前需要校正圆心坐标。
常规方法是使用带磁力的百分表座吸附在机床主轴上，百分表压在基准圆内径方向，缓慢旋转机床主轴，观察百分表指针变化，根据指针变化的大小调节主轴位置坐标，重复旋转主轴的操作，直至百分表指针变化很小，最终确定圆心。这种方法矫正圆心效率低，且磁力表座在操作过程中容易晃动，易导致圆心坐标误差大，找圆心质量差，同时表座无法安装在主轴中心，找圆心效率低；另外，由于机械配合的关系，刀柄和机床主轴配合同心度也会有误差，所以使用常规操作校正圆心之后再安装刀具加工，会造成机体同轴度超差，达不到0.005mm的要求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种加工同心孔的圆心校正装置，可以安装在机床主轴中心，找圆心效率高，并且采用“杠杆固定”方式，通过旋拧单个调节螺钉就可以实现表座的快速锁紧固定，解决了多组同心孔加工过程中校正圆心效率低和准确率低的问题，保证加工质量，提高加工效率。
为至少解决上述技术问题之一，本发明采取的技术方案为：
本发明提出了一种加工同心孔的圆心校正装置，包括：夹紧组件、表座和固定于所述表座上的百分表，通过所述夹紧组件使所述表座锁紧固定于机床主轴刀具的中心，通过所述百分表校正圆心。
进一步的，所述夹紧组件包括：芯轴、夹紧杠杆和调节螺钉，其中，所述芯轴贯穿所述表座中部的芯轴孔，且所述芯轴的上端固定于所述表座上，下端插入所述机床主轴刀具的中心孔；所述夹紧杠杆的一侧嵌入所述芯轴的侧部开口且与所述芯轴铰接，另一侧位于所述表座的上方且与所述调节螺钉螺纹连接，通过旋拧所述调节螺钉使所述夹紧杠杆一侧的端部与所述中心孔的内壁抵靠，实现所述表座的锁紧固定。
进一步的，所述芯轴的上端轴径大于所述芯轴孔的孔径，且通过螺钉固定于所述表座上。
进一步的，所述表座包括：水平底座和位于所述水平底座一端的竖直支架，所述水平底座上设置所述夹紧组件，所述竖直支架上设有安装所述百分表的安装孔。
进一步的，所述夹紧杠杆为阶梯形，包括：依次连接的第一水平部、倾斜部、第二水平部和竖直部，其中，所述第一水平部设有螺纹孔与所述调节螺钉连接，所述竖直部嵌入所述芯轴的侧部开口且伸入所述中心孔内。
进一步的，所述竖直部的端部设置有凸起，便于与所述中心孔的内壁抵靠。
进一步的，所述竖直部通过圆柱销与所述芯轴铰接。
进一步的，所述竖直部的长度小于所述第一水平部、倾斜部和第二水平部在水平方向上的投影长度。
进一步的，在旋拧所述调节螺钉时，其底端与所述水平底座的上表面抵接。
进一步的，位于所述夹紧杠杆另一侧的下方处的水平底座上设有长条通孔。
本发明的有益效果至少包括：
1）本发明圆心校正装置可以安装在机床主轴中心，找圆心效率高；
2）本发明圆心校正装置操作方便、结构简单，采用“杠杆固定”方式，通过旋拧单个调节螺钉就可以实现表座的快速锁紧固定，解决了多组同心孔加工过程中校正圆心效率低和准确率低的问题，保证加工质量，提高加工效率；
3）本发明所述圆心校正装置通过固定百分表的基座可以调整装置的校圆直径，适用于不同直径的圆孔中心校正，提高了本发明装置的通用性。
附图说明
图1为本发明装置的结构爆炸视图。
图2为本发明装置的装配示意图。
图3为本发明装置的俯视图。
图4为图3的A-A向剖视图。
图5为本发明装置的锁紧过程示意图。
其中，调节螺钉1，百分表2，夹紧杠杆3，芯轴4，表座5，主轴刀具6，圆柱销7。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
根据本发明的实施例，图1为本发明装置的结构爆炸视图，图2为本发明装置的装配示意图，图3为本发明装置的俯视图，图4为图3的A-A向剖视图。参照图1-4所示，本发明所述加工同心孔的圆心校正装置，包括：夹紧组件、表座和固定于所述表座上的百分表，通过所述夹紧组件使所述表座锁紧固定于机床主轴刀具的中心，通过所述百分表校正圆心，校正方式为本领域常规方式。本发明圆心校正装置可以安装在机床主轴中心，找圆心效率高。
更具体的，本发明所述夹紧组件包括：芯轴、夹紧杠杆和调节螺钉，其中，所述芯轴贯穿所述表座中部的芯轴孔，且所述芯轴的上端固定于所述表座上，下端插入所述机床主轴刀具的中心孔。根据本发明的具体实施例，所述芯轴的上端轴径大于所述芯轴孔的孔径，可以理解为横截面积为T形的变径柱体，便于通过螺钉将芯轴固定于所述表座上。
本发明所述夹紧杠杆的一侧嵌入所述芯轴的侧部开口且与所述芯轴铰接，另一侧位于所述表座的上方且与所述调节螺钉螺纹连接，通过旋拧所述调节螺钉使所述夹紧杠杆一侧的端部与所述中心孔的内壁抵靠，实现所述表座的锁紧固定。可以理解的是，在旋拧所述调节螺钉时，其底端与所述表座的水平底座的上表面抵接。
更具体的，本发明所述夹紧杠杆为阶梯形，包括：依次连接的第一水平部、倾斜部、第二水平部和竖直部，其中，所述第一水平部设有螺纹孔与所述调节螺钉连接，所述竖直部嵌入所述芯轴的侧部开口且伸入所述中心孔内。
根据本发明的一些实施例，所述竖直部的端部设置有凸起，便于与所述中心孔的内壁快速抵靠。
根据本发明的一些实施例，所述竖直部通过圆柱销与所述芯轴铰接。
根据本发明的具体实施例，所述竖直部的长度小于所述第一水平部、倾斜部和第二水平部在水平方向上的投影长度，可以理解为：省力杠杆原理。
根据本发明的一些实施例，本发明所述竖直部的底端平面可以与所述芯轴的底端平面齐平。
根据本发明的具体实施例，所述表座包括：水平底座和位于所述水平底座一端的竖直支架，所述水平底座上设置所述夹紧组件，所述竖直支架上设有安装所述百分表的安装孔。
根据本发明的一些实施例，位于所述夹紧杠杆另一侧的下方处的水平底座上也可以设有长条通孔，且该长条通孔与所述芯轴孔相连通，形成类似“温度计”外形。
根据本发明的实施例，本发明校正装置的使用方法和原理为：
1、将芯轴与夹紧杠杆通过圆柱销组装；将芯轴与水平底座通过芯轴端面的螺栓孔装配；将调节螺钉与夹紧杠杆装配；
2、将精镗主轴刀具安装在机床（附件）主轴中；
3、图5为本发明装置的锁紧过程示意图，参照图5所示，将芯轴安装在精镗刀具的中心孔内，通过旋拧调节螺钉，调节螺钉的底部与水平底座抵接时，夹紧杠杆的第一水平部侧向上运动（图中箭头方向），由于圆柱销铰接，即为杠杆的支点，通过杠杆传递，夹紧杠杆的竖直部向左运动（图中箭头方向），其端部凸起与所述中心孔的内壁抵靠，使得校正装置锁紧固定于机床主轴中心；
4、将刀具移动至基准内圆附近，将百分表水平安装在水平底座上；更具体的，百分表的表体在水平底座上方，百分表的测量头在水平底座的外侧进行测量，百分表的套筒固定于竖直支架的安装孔上；可以理解的是，通过改变测量杆伸出的长度，可以校正不同直径的圆；
5、操作机床，旋转主轴进行校正圆心的操作，该操作为本领域常规方式，如背景技术所述，此处不再赘述。
综上所述，本发明圆心校正装置可以安装在机床主轴中心，找圆心效率高；并且本发明圆心校正装置操作方便、结构简单，采用“杠杆固定”方式，通过旋拧单个调节螺钉就可以实现表座的快速锁紧固定，解决了多组同心孔加工过程中校正圆心效率低和准确率低的问题，保证加工质量，提高加工效率；此外，本发明所述圆心校正装置通过固定百分表的基座可以调整装置的校圆直径，适用于不同直径的圆孔中心校正，提高了本发明装置的通用性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语、“一些实施例”、“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
Claims (9)
1.一种加工同心孔的圆心校正装置，包括：夹紧组件、表座和固定于所述表座上的百分表，其特征在于，通过所述夹紧组件使所述表座锁紧固定于机床主轴刀具的中心，通过所述百分表校正圆心，所述夹紧组件包括：芯轴、夹紧杠杆和调节螺钉，其中，所述芯轴贯穿所述表座中部的芯轴孔，且所述芯轴的上端固定于所述表座上，下端插入所述机床主轴刀具的中心孔；所述夹紧杠杆的一侧嵌入所述芯轴的侧部开口且与所述芯轴铰接，另一侧位于所述表座的上方且与所述调节螺钉螺纹连接，通过旋拧所述调节螺钉使所述夹紧杠杆一侧的端部与所述中心孔的内壁抵靠，实现所述表座的锁紧固定。
2.根据权利要求1所述的圆心校正装置，其特征在于，所述芯轴的上端轴径大于所述芯轴孔的孔径，且通过螺钉固定于所述表座上。
3.根据权利要求1或2所述的圆心校正装置，其特征在于，所述表座包括：水平底座和位于所述水平底座一端的竖直支架，所述水平底座上设置所述夹紧组件，所述竖直支架上设有安装所述百分表的安装孔。
4.根据权利要求1所述的圆心校正装置，其特征在于，所述夹紧杠杆为阶梯形，包括：依次连接的第一水平部、倾斜部、第二水平部和竖直部，其中，所述第一水平部设有螺纹孔与所述调节螺钉连接，所述竖直部嵌入所述芯轴的侧部开口且伸入所述中心孔内。
5.根据权利要求4所述的圆心校正装置，其特征在于，所述竖直部的端部设置有凸起，便于与所述中心孔的内壁抵靠。
6.根据权利要求4所述的圆心校正装置，其特征在于，所述竖直部通过圆柱销与所述芯轴铰接。
7.根据权利要求4所述的圆心校正装置，其特征在于，所述竖直部的长度小于所述第一水平部、倾斜部和第二水平部在水平方向上的投影长度。
8.根据权利要求3所述的圆心校正装置，其特征在于，在旋拧所述调节螺钉时，其底端与所述水平底座的上表面抵接。
9.根据权利要求3所述的圆心校正装置，其特征在于，位于所述夹紧杠杆另一侧的下方处的水平底座上设有长条通孔。
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