CN201645175U - 一种车床加工曲轴曲拐的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:包括与车床主轴配合的曲轴车夹具主轴端总成和与车床尾座配合的曲轴车夹具尾座端总成;其通过调整装置中曲轴车夹具主轴端总成与曲轴车夹具尾座端总成的偏心距,使两侧的偏心距相同,并与被车制曲轴的偏心距一致,然后将曲轴工艺头一端装在分度定位夹紧块的中心圆柱孔中,由平键传递动力,由定位夹紧块上的螺钉夹紧;曲轴的另一端的中心孔装在定位顶尖上,其外圆由定心夹紧盘上六个紧定螺钉固定,来分别车制曲拐。由于曲轴在车床上装夹时,支承面积大,刚性好;再加之配重块平衡了曲轴偏心产生的离心力,减少了车床主轴的径向窜动,因此曲轴的加工精度、加工速度、加工安全性都得到了保证。

Description

一种车床加工曲轴曲拐的装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种车床加工装置,尤其是涉及一种车床加工曲轴曲拐的装置。 背景技术
[0002] 曲轴是往复泵、空气压缩机中关键的零件。曲轴一般多为三个或五个曲拐,曲拐的 加工是曲轴的关键加工工序。中、小型曲轴曲拐加工步骤是:粗车一半精车一精磨;大型曲 轴曲拐加工步骤是:粗车一半精车一精车。加工精度高、加工速度快、加工安全性好是机械 加工的根本要求。
[0003] 通常车床加工曲轴曲拐方法是,(以三曲拐为例):曲轴两端为工艺头1'和2', 见附图1,工艺头1'和2'的外园尺寸及长度尺寸较曲轴轴头尺寸要大一些、长一些。在 工艺头1'和2'的端面3'和4'上用镗床分别加工中心孔5'和6',同时在工艺头1' 和2'的端面3'和4'上用镗床分别加工三个曲拐I、II、III的中心孔31'、32'、33' 和4Γ、42'、43'。中心孔3Γ、32'、33'同在以中心孔5'为园心的园周上,并加互 成120°夹角。同样中心孔41' ,42' ,43'同在以中心孔6'为园心的园周上,并相互成 120°夹角。上述两个园周的半径为曲拐的偏心距。用镗床加工端面3'和4'上的中心孔 时,一定要保证相对应的中心孔的连线(如中心孔5'和6'的连线,中心孔31'和41'的 连线等)与镗床主轴轴线平行。
[0004] 在加工曲轴曲拐时,将固定顶尖8,装在车床主轴V内孔中,将活动顶尖11’装在 车床尾座12’上,在加工曲拐I时,工艺头Γ和2'的端面3'和4'上的中心孔31'和 41'分别装在固定顶尖8,和活动顶尖11’上,如图2所示,用车床的鸡心夹头9’将曲轴工 艺头1'处夹紧。这时就可以车制曲拐I和曲拐I的两侧端面1-1。用同样方法,可以加工 曲拐II及其两侧端面ΙΙ-2和曲拐III及其两侧端面111-3。
[0005] 由于往复泵、空气压缩机多为小批量生产,曲轴的毛坯边常为自由锻造的锻钢件, 因此加工曲轴曲拐时,曲拐两侧端面间的待加工毛坯呈偏心状态,并且加工余量很大。这样 在加工过程中势必给曲轴产生较大的冲击力。
[0006] 按上述方法加工曲轴曲拐时,车床对于曲轴的支承面较小,固定顶尖与活动顶尖 支承曲轴的面就更小。为了减少加工时对曲轴产生的冲击力,保证加工的安全(防止工件 飞出),就必须降低切削速度,减少零件的加工量。另外对于车床来说,加工曲拐时,曲轴属 于一个偏心的工件,偏心工件产生的离心力会使车床主轴产生径向窜动,这对精车曲拐工 序是很不利的。因此采用上述加工方法加工曲轴曲拐时,加工精度、加工速度和加工安全性 都是不够理想的。
实用新型内容
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种车床加工曲轴曲 拐的装置,保证零件加工的精度、速度和安全性。
[0008] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:该车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:包括与车床主轴配合的曲轴车夹具主轴端总成和与车床尾座配合的曲轴 车夹具尾座端总成。
[0009] 而所述曲轴车夹具主轴端总成包括:装在车床主轴上的定位连接盘,该定位连接 盘的中心线上铣有一矩形槽;移动分度盘,该移动分度盘的一个端面设有矩形凸台,该矩形 凸台与所述定位连接盘上的矩形槽相配合,从而能使移动分度盘在定位连接盘上移动;所 述移动分度盘中心与所述定位连接盘的中心之间的距离为待加工曲轴曲拐的偏心距;该移 动分度盘的另一个端面加工有中心圆柱孔、燕尾槽和三个在同一圆周上相互成120°的圆 柱孔。定位连接盘与移动分度盘之间用园柱销定位,用螺钉连接固定。
[0010] 作为改进,所述移动分度盘上装有分度定位夹紧块,该分度定位夹紧块一端面为 圆柱凸台,所述移动分度盘和分度定位夹紧块以中心圆柱孔与圆柱凸台定位,分度定位夹 紧块能在移动分度盘上转动。
[0011] 所述分度定位夹紧块上装有插销,所述移动分度盘上相互成120°的圆柱孔中设 置有衬套,所述分度定位夹紧块上的插销与所述移动分度盘上的相互成120°的圆柱孔中 的相衬套配合;所述分度定位夹紧块与所述移动分度盘用燕尾槽螺柱、螺母连接固定。
[0012] 所述分度定位夹紧块另一端面加工有与曲轴工艺头相配合的中心圆柱孔和与平 键相配合的键槽。
[0013] 分度定位夹紧块由本体和分体组成,分体是从本体上用线切割沿A-A方向加工而 成。
[0014] 所述定位连接盘上安装有配重块。
[0015] 所述曲轴车夹具尾座端总成包括:
[0016] 装在车床尾座上的尾座芯轴,该尾座芯轴的前端安装有两列调心滚子轴承,两列 调心滚子轴承的内外环分别由隔套隔开,两列调心滚子轴承的内环由圆螺母及止动垫圈固 定,两列调心滚子轴承的外环上装有旋转盘,轴承盖固定两列调心滚子轴承的外环并用螺 钉连接在旋转盘上;并且旋转盘的中心线上铣有一矩形槽;
[0017] 定心夹紧盘,该定心夹紧盘的一端面上设有矩形凸台,该矩形凸台与所述旋转盘 上的矩形槽相配合,从而能使定心夹紧盘在旋转盘上移动;所述旋转盘中心与所述定心夹 紧盘的中心之间的距离为待加工曲轴曲拐的偏心距;旋转盘与定心夹紧盘之间用圆柱销定 位,用螺钉连接固定。
[0018] 作为改进,所述定心夹紧盘的另一端面有一圆柱孔,该圆柱孔的内径大于曲轴工 艺头的直径。
[0019] 在所述定心夹紧盘的中心,圆柱孔的底部装有定位顶尖,定心夹紧盘与定位顶尖 用螺钉连接固定,定心夹紧盘外圆上钻有六等分的螺纹孔,螺纹孔中装有紧定螺钉。
[0020] 所述旋转盘上安装有配重块。
[0021] 与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0022] 在用车床加工曲轴曲拐时,首先调整装置中曲轴车夹具主轴端总成与曲轴车夹具 尾座端总成的偏心距,使两侧的偏心距相同,并与被车制曲轴的偏心距一致,然后将曲轴工 艺头一端装在分度定位夹紧块的中心园柱孔中,由平键传递动力,由定位夹紧块上的螺钉 夹紧;曲轴的另一端的中心孔装在定位顶尖上,其外园由定心夹紧盘上六个紧定螺钉固定, 此时可车第一曲拐;车完第一曲拐后,松开燕尾槽螺柱上的螺母,拔出等分盘插销,使曲轴旋转120° ;再放下插销并拧紧燕尾槽螺柱上的螺母,再加工第二曲拐;以此类推,再加工其 他的曲拐。由于曲轴在车床上装夹时,支承面积大,刚性好;再加之配重块平衡了曲轴偏心 产生的离心力,减少了车床主轴的径向窜动,因此曲轴的加工精度、加工速度、加工安全性 都得到了保证。
附图说明
[0023] 图1为现有技术中加工曲轴曲拐时的结构示意图及A向、B向视图;
[0024] 图2为现有技术中曲轴曲拐加工状态示意图;
[0025] 图3为本实用新型实施例中曲轴曲拐加工状态示意图;
[0026] 图4为本实用新型实施例中曲轴车夹具主轴端总成示意图;
[0027] 图5为本实用新型实施例中曲轴车夹具尾座端总成示意图。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0029] 本实用新型提供了一种车床加工曲轴曲拐的装置,其包括与车床主轴配合的曲轴 车夹具主轴端总成和与车床尾座配合的曲轴车夹具尾座端总成。
[0030] 曲轴车夹具主轴端总成包括装在车床主轴1上的定位连接盘8,如图4所示,定位 连接盘8的中线上铣有一矩形槽81 ;移动分度盘9的一端面上加工有矩形凸台,该矩形凸 台与矩形槽81相配合,从而能使移动分度盘在定位连接盘上移动;定位连接盘8的中心O1 与移动分度盘9的中心O2之间的距离O1O2可以进行调整,O1O2的距离即为曲轴曲拐的偏心 距ei。定位连接盘8与移动分度盘9之间用园柱销10定位,用螺钉17连接固定。移动分 度盘9的另一端面加工有中心园柱孔91、燕尾槽92和三个在同一园周上的相互或120°的 园柱孔93。移动分度盘9上装有分度定位夹紧块14,该分度定位夹紧块14 一端面为圆柱 凸台142,所述移动分度盘9和分度定位夹紧块14以中心园柱孔91和园柱凸台142定位, 分度定位夹紧块14可以在移动分度盘9上转动。分度定位夹紧块14上装有插销13,两者 以螺钉12连接固定,插销13与移动分度盘9上的相互成120°的园柱孔93中的衬套11相 配合。移动分度盘9与分度定位夹紧块14用燕尾槽螺柱16和螺母15连接固定。分度定 位夹紧块14的另一端面上加工有园柱孔143和键槽144,它们分别与曲轴工艺头外园及平 键19配合。分度定位夹紧块14由本体和分体141组成,分体141是从本体上用线切割沿 A-A方向加工而成。两者用螺钉18连接固定,配重块3装在连接盘8上的适当位置,以平衡 曲轴偏心所产生的离心力。
[0031] 如图5所示,曲轴车夹具尾座端总成包括装在车床尾座7上的尾座芯轴20,该尾座 芯轴20的前端装有两个双列调心滚子轴承26,两列轴承的内外环分别由隔套35和25隔 开。两个双列调心滚子轴承26的内环由装在尾座芯轴20前端的圆螺母33及止动垫圈34 固定;两个双列调心滚子轴承26的外环上装有旋转盘24,轴承盖21固定两个双列调心滚 子轴承26的外环并用螺钉22连接在旋转盘24上。旋转盘24上装有直通式压注油杯23, 用以给轴承26注润滑油脂。旋转盘24的中心线铣有一矩形槽241,定心夹紧盘28端面上 设有矩形凸台,该矩形凸台与与矩形槽241相配合,从而能使定心夹紧盘28在旋转盘24上 移动;旋转盘24的中心O3与定心夹紧盘的中心O4之间的距离即为曲轴曲拐的偏心距e2。
6旋转盘24与定心夹紧盘28之间用园柱销27定位,用螺钉32连接固定。定心夹紧盘28另 一端面有一园柱孔281,园柱孔281的内径大于曲轴工艺头的直径。在定心夹紧盘28的中 心,园柱孔281的底部装有定位顶尖30,两者用螺钉29连接固定。定心夹紧盘28的外园上 钻六等分的螺纹孔,螺纹孔中装有紧钉螺钉31。配重块5装在旋转盘24上的适当位置,以 平衡曲轴偏心所产生的离心力。
[0032] 如图3所示,在用车床加工曲轴4时,首先调整装置中主轴端总成与尾座端总成的 偏心距ei、e2,使之相同,并与被车制曲轴的偏心距一致。然后将曲轴工艺头一端装在分度 定位夹紧块的中心园柱孔143中,由平键19传递动力,由定位夹紧块中分体块141上的螺 钉18夹紧。曲轴的另一端的中心孔装在定位顶尖30上,其外园由定心夹紧盘上六个紧定 螺钉31固定,此时可车第一曲拐。车完第一曲拐后,松开燕尾槽螺柱16上的螺母15,拔出 等分盘插销13,使曲轴旋转120° ;再放下插销13并拧紧燕尾槽螺柱16上的螺母15,再加 工第二曲拐。以此类推,再加工其他曲拐。
[0033] 由于曲轴在车床上装夹时,支承面积大,刚性好;再加之配重块平衡了曲轴偏心产 生的离心力,减少了车床主轴的径向窜动。因此曲轴的加工精度、加工速度、加工安全性都 得到了保证。另外,这种装置还有以下优点:
[0034] 1、定位连接盘与移动分度盘的中心距、旋转盘与分度定位夹紧块的中心距可以调 整,因此这种装置可加工多种偏心距的曲轴。
[0035] 2、在移动分度盘的同一园周上加工五个相互成72°的园柱孔,即可加五个曲拐的曲轴。

Claims (10)

  1. 一种车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:包括与车床主轴配合的曲轴车夹具主轴端总成和与车床尾座配合的曲轴车夹具尾座端总成。
  2. 2.根据权利要求1所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述曲轴车夹主轴 端总成包括:装在车床主轴(1)上的定位连接盘(8),该定位连接盘(8)的中心线上铣有一矩形槽 (81);移动分度盘(9),该移动分度盘(9)的一个端面设有矩形凸台,该矩形凸台与所述定位 连接盘(8)上的矩形槽(81)相配合,从而能使移动分度盘(9)在定位连接盘(8)上移动; 所述移动分度盘(9)的中心与所述定位连接盘(8)的中心之间的距离为待加工曲轴曲拐的偏心距。
  3. 3.根据权利要求2所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述移动分度盘(9) 的另一个端面加工有中心圆柱孔(91)、燕尾槽(92)和三个在同一圆周上相互成120°的圆 柱孔(93);所述移动分度盘(9)上装有分度定位夹紧块(14),该分度定位夹紧块(14) 一端 面为圆柱凸台(142),所述移动分度盘(9)和分度定位夹紧块(14)以中心圆柱孔(91)与圆 柱凸台(142)定位,分度定位夹紧块(14)能在移动分度盘(9)上转动。
  4. 4.根据权利要求3所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述分度定位夹紧 块(14)上装有插销(13),所述移动分度盘(9)上相互成120°的圆柱孔(93)中设置有衬 套(11),所述分度定位夹紧块(14)上的插销(13)与所述移动分度盘(9)上的相互成120° 的圆柱孔中的衬套(11)相配合;所述分度定位夹紧块(14)与所述移动分度盘(9用燕尾槽 螺柱(16)、螺母(15)连接固定。
  5. 5.根据权利要求3所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述分度定位夹紧 块(14)另一端面加工有与曲轴工艺头相配合的中心圆柱孔(143)和与平键(19)相配合的 键槽(144)。
  6. 6.根据权利要求2所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述定位连接盘上 安装有配重块(3)。
  7. 7.根据权利要求1所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述曲轴车夹具尾 座端总成包括:装在车床尾座上的尾座芯轴(20),该尾座芯轴(20)的前端安装有两列调心滚子轴承 (26),两列调心滚子轴承(26)的内外环分别由隔套(25,35)隔开,两列调心滚子轴承(26) 的内环由圆螺母(33)及止动垫圈(34)固定,两列调心滚子轴承(26)的外环上装有旋转盘 (24),轴承盖(21)固定两列调心滚子轴承(26)的外环并用螺钉(22)连接在旋转盘(24) 上;并且旋转盘(24)的中心线上铣有一矩形槽(241);定心夹紧盘(28),该定心夹紧盘(28)的一端面上设有矩形凸台,该矩形凸台与所述旋 转盘上的矩形槽(241)相配合,从而能使定心夹紧盘(28)在旋转盘(24)上移动;所述旋转 盘(24)中心与所述定心夹紧盘(28)的中心之间的距离为待加工曲轴曲拐的偏心距;旋转 盘(24)与定心夹紧盘(28)之间用圆柱销(27)定位,用螺钉(32)连接固定。
  8. 8.根据权利要求7所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述定心夹紧盘 (28)的另一端面有一圆柱孔(281),该圆柱孔(281)的内径大于曲轴工艺头的直径。
  9. 9.根据权利要求8所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:在所述定心夹紧盘(28)的中心,圆柱孔(281)的底部装有定位顶尖(30),定心夹紧盘(28)与定位顶尖(30) 用螺钉(29)连接固定,定心夹紧盘(28)外圆上钻有六等分的螺纹孔,螺纹孔中装有紧定螺 钉(31)。
  10. 10.根据权利要求7所述的车床加工曲轴曲拐的装置,其特征在于:所述旋转盘上安装 有配重块(5)。
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