CN208042968U - 检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具 - Google Patents

Abstract

一种检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，用于曲轴油孔钻削的数控机床检测。芯轴的测量部位穿过钻模套导套的内孔，芯轴的圆锥部位与钻模套导套的内孔接触；百分表定位轴的圆锥部位插入供油单元的内孔内；固定板通过螺栓固定在百分表定位轴上，用紧定螺钉锁紧，百分表装在固定板上，用蝶型螺钉锁紧，百分表的测头垂直于芯轴，用百分表检测芯轴的跳动，跳动值即为钻模套导套轴线与供油单元内孔轴线的同轴度。本实用新型为检测及调整数控机床同轴度提供了依据；结构简单，制作和使用方便，加工成本低，生产过程能够立即停机检测，即满足精度要求，又满足牢固度要求，检测效率高；检验技术含量低，检测劳动强度低。

Description

检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，具体是一种在数控机床上钻削曲轴油孔时，用于检测高速旋转机头的供油单元轴线与钻模套导套轴线同轴度的专用工具。

背景技术

曲轴的各主轴颈上钻有直油孔，连杆颈上钻有斜油孔，而直、斜油孔的加工主要是在数控机床上完成的。

直、斜油孔加工的主要特点为油孔直径小、油孔深度深、钻油孔之初所接触的曲轴表面为曲面；用于钻削的数控机床主要特点为枪钻进给量大、转速及生产效率高等；数控机床所选择的枪钻的主要特点为枪钻长度要足够长（目前长度为480-500mm）、枪钻刀头及导杆直径小（目前为φ6-φ8）、加工部位枪钻刀头硬度要足够高（目前为硬质合金）。

由于以上原因，在加工过程中要求高速旋转机头的供油单元与枪钻钻模套必须保证同轴度，这样，枪钻在加工时，高速旋转的硬质合金钻头摆动就不会很大，钻孔才得以实现。

但现实却存在很多问题，假设以钻模套轴线为基准线，造成供油单元偏离轴线，同轴度超差的原因如下：

1、设备老化，丝杠、导轨磨损，间隙大；

2、固定机头的螺栓松动，机床振动大；

3、机头高度与钻模套不等高；

4、钻模套导套磨损，内孔直径变大。

由于机头的供油单元与钻模套不同轴，结果会造成以下问题：

1、枪钻高速旋转时摆动大，与皮圈固定装置发生干涉，枪钻摩擦力大，枪钻被磨损；

2、摆动大的枪钻造成皮圈被损伤、划烂，而皮圈是起密封作用的，一旦损

伤，枪钻油和铁屑就会进入皮圈固定装置内，将装置卡死，从而将枪钻卡死，造成枪钻像拧麻花一样被拧断。

3、枪钻摆动大，枪钻入口处曲轴表面为曲面，刃口受力不均，出现崩口；

钻孔受力不均，枪钻断刀；

4、机床振动大，造成电机皮带受力大，增加摩擦力，严重时会导致电机烧

坏，还会造成机床精度降低，相关电器元件损坏等等。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种检测数控机

床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，以实现在数控机床同轴度超差的情况下，对机床的同轴度进行检验并对超差进行校正。

为实现上述发明目的，本实用新型芯轴的测量部位穿过钻模套导套的内孔，芯轴的圆锥部位与钻模套导套的内孔接触；百分表定位轴的圆锥部位插入供油单元的内孔内；固定板通过螺栓固定在百分表定位轴上，用紧定螺钉锁紧，百分表装在固定板上，用蝶型螺钉锁紧，百分表的测头垂直于芯轴，用百分表检测芯轴的跳动，跳动值即为钻模套导套轴线与供油单元内孔轴线的同轴度。

所述芯轴的一端为手柄并进行滚花处理，手柄的直径大于钻模套导套内孔的直径；芯轴圆锥部位的小端直径小于钻模套导套内孔直径0～-0.005mm，圆锥部位的大端直径大于钻模套导套内孔直径0.05～0.06mm；在芯轴另一端的测量部位的直径小于圆锥部位的小端直径。

所述百分表定位轴与供油单元的内孔接触的一端为圆锥结构，另一端为圆柱结构，百分表定位轴圆锥的小端直径小于供油单元内孔直径0～-0.005mm，圆锥的大端直径大于供油单元内孔直径0.04～0.05mm，圆柱直径为圆锥的大端直径；在圆柱的端面带有与螺栓配合的螺孔，圆柱面上带有与紧定螺钉配合的螺孔。

所述固定板为90°折弯结构，固定板的一边与百分表定位轴连接，百分表与百分表定位轴另一边的孔通过弹簧夹套连接。

本实用新型与现有技术相比，完全符合同轴度检测原理，填补了数控机床同轴度检测的空白，为操作和维修人员检测及调整数控机床同轴度提供了依据；结构简单，制作和使用方便，加工成本低，生产过程能够立即停机检测，即满足精度要求，又满足牢固度要求，检测效率高；检验技术含量低，操作人员都可以操作，检测劳动强度低。

附图说明

图1为本实用新型曲轴的结构简图。

图2为图1的直油孔的C-C剖视图。

图3为图1的斜油孔的A-A剖视图。

图4为图1的斜油孔的D-D剖视图。

图5为数控机床钻削直油孔时的工作图。

图6为本实用新型数控机床供油单元与钻模套导套同轴度的检验结构图。

图7为图6的弹簧夹套结构简图。

图8为图7的俯视图。

图9为图6的固定板结构简图。

图10为图6的百分表定位轴结构简图。

图11为图6的芯轴结构简图。

图中：1、曲轴；2、主轴颈直油孔；3、连杆颈斜油孔；4、数控机床Z轴丝杠；5、供油单元；6、枪钻；7、拖板；8、固定装置；9、皮圈；10、钻模套导套；11、钻模套；12、百分表定位轴；13、螺栓；14、紧定螺钉；15、固定板；16、弹簧夹套；17、百分表；18、蝶型螺钉；19、芯轴。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，枪钻6的刀柄部位固定安装在机头（图中略）的供油单元5上，机头及供油单元5固定安装在数控机床Z轴丝杠4方向的拖板7上，通过数控机床Z轴丝杠4带动拖板7，供油单元5及枪钻6沿数控机床Z轴丝杠4方向前后移动,对曲轴1进行钻孔加工。当曲轴1钻孔的位置通过数控找正后，曲轴1固定不动。枪钻6的刀头部位是硬质合金，为了保证枪钻6的刀头在主轴颈直油孔2或连杆颈斜油孔3的曲面入口位置上不打滑，枪钻6由钻模套11进行导向，钻模套导套10和拖板7的导轨位置是相对固定不动的，钻模套11滑动配合固定在钻模套导套10内，必须确保钻模套11与钻模套导套10同轴；由于主轴颈直油孔2或连杆颈斜油孔3直径不同，钻模套11可以按不同油孔直径做成系列钻模套11，根据需要随时更换钻模套11，由于钻模套11是易损件，磨损后也可以随时更换。固定装置8在钻模套11的尾部适当位置固定不动，皮圈9与固定装置8连接，并在枪钻6的带动下与枪钻6同步高速旋转，皮圈9的作用是遮挡铁屑和对枪钻6的冷却油进行密封，整个固定装置8除皮圈9外其它部位与枪钻6不得发生干涉，所以在设计检具时，就不考虑固定装置8这一部分。

由于钻模套11的内孔太小，制作检具难道大，所以考虑用钻模套导套10的轴线代替钻模套11的轴线。

本实用新型的芯轴19的测量部位穿过钻模套导套10的内孔，芯轴19的圆锥部位与钻模套导套10的内孔接触；百分表定位轴12的圆锥部位插入供油单元5的内孔内；固定板15通过螺栓13固定在百分表定位轴12上，用紧定螺钉14预紧，以增加牢固度，百分表17装在固定板15上，用蝶型螺钉18预紧，蝶型螺钉18还可以起到随时松开、随时压紧的作用，现场调节百分表17指针可以不需要扳手等工具，百分表17的测头垂直于芯轴19，用百分表17检测芯轴19的跳动，跳动值即为钻模套导套10轴线与供油单元5内孔轴线的同轴度。

所述芯轴19的一端为手柄并进行滚花处理，手柄的长度应保证操作人员单手能够握住为原则，在使用时，因手柄不需要穿过钻模套导套10的内孔，所以手柄的直径大于钻模套导套10内孔的直径；钻模套导套10的内孔为精度很高的光滑孔壁，为保证芯轴19的圆锥部位与钻模套导套10内孔自动找正，同时确保芯轴19与钻模套导套10固定牢固，芯轴19圆锥部位的小端直径小于钻模套导套10内孔直径0～-0.005mm，圆锥部位的大端直径大于钻模套导套10内孔直径0.05～0.06mm；在芯轴19另一端的测量部位的直径小于圆锥部位的小端直径，以方便芯轴19很容易穿过钻模套导套10内孔。由于钻模套导套10与钻模套11配合精度较高，作为检具的芯轴19考虑将芯轴19穿过钻模套导套10的内孔，芯轴19的圆锥部位与钻模套导套10内孔进行配合固定。安装芯轴19时，手握芯轴19手柄，将测量部位穿过钻模套导套10的内孔，圆锥部位与钻模套导套套10内孔接触后，用手按紧或用工具轻敲手柄端面即可；取出时，反向用工具轻敲芯轴19测量部位的端面。

由于供油单元5上无法固定百分表17，所以需要设计一个用于固定百分表17的辅具即百分表定位轴12。所述百分表定位轴12与供油单元5的内孔接触的一端为圆锥结构，另一端为圆柱结构，百分表定位轴12圆锥的小端直径小于供油单元5内孔直径0～-0.005mm，圆锥的大端直径大于供油单元5内孔直径0.04～0.05mm，以保证圆锥与供油单元5内孔连接牢固，百分表定位轴12圆柱直径为圆锥的大端直径，这样便于加工；在圆柱的端面带有与螺栓13配合的螺孔，圆柱面上带有与紧定螺钉14配合的螺孔。

所述固定板15为90°折弯结构，固定板15的一边与百分表定位轴12连接，百分表17与百分表定位轴12另一边的孔通过弹簧夹套16连接。固定板15的90°折弯还有一个用途，就是可以轻敲固定板15的折弯部分，使整个固定百分表17的辅具通过百分表定位轴12一端的圆锥与供油单元5的内孔紧密配合，牢固不动，反向轻敲固定板15的90°折弯部分，可以取出固定百分表17的辅具。

当百分表17被牢固地固定在供油单元5上后，手动转动供油单元5，百分表17跟随同步转动，百分表17的测头在芯轴19的外圆上进行检测，当芯轴19与供油单元5不同轴时，百分表17的指针就会偏摆，百分表17测头在芯轴19上旋转一周，通过指针初始刻度值和旋转一周过程中偏摆最大时的刻度值，计算偏摆的差值，即得出测数控机床钻模套导套10与供油单元5内孔同轴度误差值。当误差值超出标准范围时，则需维修人员对机头进行调整，调整时，观察百分表17测头的变化方向及数值，直至调整到标准范围。

Claims (4)

1.一种检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，其特征在于：芯轴（19）的测量部位穿过钻模套导套（10）的内孔，芯轴（19）的圆锥部位与钻模套导套（10）的内孔接触；百分表定位轴（12）的圆锥部位插入供油单元（5）的内孔内；固定板（15）通过螺栓（13）固定在百分表定位轴（12）上，用紧定螺钉（14）锁紧，百分表（17）装在固定板（15）上，用蝶型螺钉（18）锁紧，百分表（17）的测头垂直于芯轴（19），用百分表（17）检测芯轴（19）的跳动，跳动值即为钻模套导套（10）轴线与供油单元（5）内孔轴线的同轴度。

2.根据权利要求1所述的检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，其特征在于：所述芯轴（19）的一端为手柄并进行滚花处理，手柄的直径大于钻模套导套（10）内孔的直径；芯轴（19）圆锥部位的小端直径小于钻模套导套（10）内孔直径0～-0.005mm，圆锥部位的大端直径大于钻模套导套（10）内孔直径0.05～0.06mm；在芯轴（19）另一端的测量部位的直径小于圆锥部位的小端直径。

3.根据权利要求1所述的检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，其特征在于：所述百分表定位轴（12）与供油单元（5）的内孔接触的一端为圆锥结构，另一端为圆柱结构，百分表定位轴（12）圆锥的小端直径小于供油单元（5）内孔直径0～-0.005mm，圆锥的大端直径大于供油单元（5）内孔直径0.04～0.05mm，圆柱直径为圆锥的大端直径；在圆柱的端面带有与螺栓（13）配合的螺孔，圆柱面上带有与紧定螺钉（14）配合的螺孔。

4.根据权利要求1所述的检测数控机床钻模套导套与供油单元内孔同轴度的检具，其特征在于：所述固定板（15）为90°折弯结构，固定板（15）的一边与百分表定位轴（12）连接，百分表（17）与百分表定位轴（12）另一边的孔通过弹簧夹套（16）连接。