CN208645055U - 凸轮轴轴颈磨削驱动夹头 - Google Patents
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Abstract
凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，属于机加工工具技术领域。包括驱动杆、驱动座、两个驱动销，所述驱动座为圆柱形结构，其中部设有圆台形通孔；两个驱动销对称置于圆台形通孔小端处的驱动座端面，且两驱动销与凸轮轴端面的两工艺孔位置对应；所述驱动杆倾斜连接于驱动座外侧壁，且驱动杆顶部朝圆台形通孔大端方向倾斜，驱动杆底部连接于靠近圆台形通孔大端的驱动座外侧壁边缘，所述圆台形通孔小端的孔径大于凸轮轴端面的中心孔孔口内径。本实用新型充分利用驱动销与凸轮轴端面两工艺孔连接，并用驱动杆驱动来实现，一次装夹连续磨削8个轴颈，既可统一加工基准，减少两次装夹搬运操作，减少所使用的机床和操作工的数量，又可缩短加工节拍。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种凸轮轴改进轴颈磨削效率的工装，具体是一种凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，属于机加工工具技术领域。
背景技术
现有凸轮轴进行精磨轴颈时，使用套夹式夹头，每次只能先加工7个轴颈，再用手动磨床进行手工磨削第8个轴颈。两台机床合计加工时间达到15min20sec，同时存在需要2个操作工搬运装夹2次后，才能完成精磨8个轴颈的操作，同时还存在两次装夹两次加工基准不统一的问题，影响了第8个轴颈以相邻轴颈为基准的外圆跳动的问题。
现有的凸轮轴轴颈磨削时，分为两步动作：1.如图1（a）所示：先用数控外圆磨床，用套夹式夹头夹紧8#轴颈，装夹后再用砂轮磨削1#-7#轴颈；2.如图1（b）所示：再用手动磨床，手工用套夹式夹头夹紧1#轴颈，装夹后再用砂轮磨削8#轴颈。
使用套夹式夹头装套在第8轴颈外圆上，造成本工序无法同时磨削第8轴颈，故增加一台手动外圆磨床，配备一名员工单独磨削第8轴颈，同时造成加工成本、人工成本以及质量风险的上升。
实用新型内容
本实用新型的目的针对现有凸轮轴轴颈磨削使用多次装夹存在的加工效率低、且存在质量风险的不足，提供凸轮轴一种一次装夹可精磨8个轴颈的工具，即凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，通过本实用提高加工效率和加工质量。
本实用新型的技术方案如下：
凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，包括驱动杆、驱动座、两个驱动销，所述驱动座为圆柱形结构，其中部设有圆台形通孔；两个驱动销对称置于圆台形通孔小端处的驱动座端面，且两驱动销与凸轮轴端面的两工艺孔位置对应；所述驱动杆倾斜连接于驱动座外侧壁，且驱动杆顶部朝圆台形通孔大端方向倾斜，驱动杆底部连接于靠近圆台形通孔大端的驱动座外侧壁边缘，所述圆台形通孔小端的孔径大于凸轮轴端面的中心孔孔口内径。
进一步地，所述圆台形通孔，其横截面的两侧边之间的夹角为60°。
进一步地，所述圆台形通孔小端孔径比凸轮轴端面的中心孔孔口内径大1.0mm。
进一步地，所述驱动销的长度比凸轮轴工艺孔的深度大1.0mm。
进一步地，所述驱动销的直径比工艺孔的内径小0.2mm。
进一步地，所述圆台形通孔的大端孔径为30.7mm。
进一步地，该驱动夹头还设有磨床驱动头架，该磨床驱动头架包括拨杆、环形驱动盘、顶尖，所述拨杆垂直固定于环形驱动盘上，所述顶尖置于环形驱动盘中心位置，用于凸轮轴轴向定位，所述驱动杆顶部置于拨杆一侧。
本实用新型充分利用驱动销与凸轮轴端面两工艺孔连接，并用驱动杆驱动来实现，一次装夹连续磨削8个轴颈，既可统一加工基准，减少两次装夹搬运操作，减少所使用的机床和操作工的数量，又可缩短加工节拍，由更改前的920sec缩短到更改后780sec，效率提高18%，还可以将8个轴颈的加工基准统一，也可以改进链轮轴颈外圆跳动值。
附图说明
图1（a）为背景技术中凸轮轴轴颈磨削时第一步骤的示意图；
图1（b）为背景技术中凸轮轴轴颈磨削时第二步骤的示意图；
图2为本实用新型应用于凸轮轴轴颈磨削时的示意图；
图3为本实用新型的工作状态示意图；
图4为本实用新型的工作状态示意图；
图5为本实用新型的工作状态示意图；
图6为本实用新型的工作状态示意图；
图7为本实用新型驱动夹头的结构示意图；
图8为图7的侧视图；
图中：1.驱动杆、2.驱动座、3.驱动销、4.圆台形通孔、5.拨杆、6.环形驱动盘、7.顶尖。
具体实施方式
凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，包括驱动杆1、驱动座2、两个驱动销3，驱动座为圆柱形结构，其中部设有圆台形通孔4。两个驱动销对称置于圆台形通孔小端处的驱动座端面，且两驱动销与凸轮轴端面的两工艺孔位置对应。驱动杆倾斜连接于驱动座外侧壁，且驱动杆顶部朝圆台形通孔大端方向倾斜，驱动杆底部连接于靠近圆台形通孔大端的驱动座外侧壁边缘，圆台形通孔小端的孔径大于凸轮轴端面的中心孔孔口内径。
圆台形通孔，其横截面的两侧边之间的夹角为60°；圆台形通孔小端孔径比凸轮轴端面的中心孔孔口内径大1.0mm；驱动销的长度比凸轮轴工艺孔的深度大1.0mm；驱动销的直径比工艺孔的内径小0.2mm；圆台形通孔的大端孔径为30.7mm。
该驱动夹头还设有磨床驱动头架，该磨床驱动头架包括拨杆5、环形驱动盘6、顶尖7，拨杆垂直固定于环形驱动盘上，顶尖置于环形驱动盘中心位置，驱动杆顶部置于拨杆一侧。
本实用新型在使用时：
首先将驱动座的两个驱动销置于凸轮轴工件端部的工艺孔内，且驱动座的端面与工件端面相贴合，驱动座与工件同心；
然后将顶尖穿过驱动座的圆台形通孔，再置于凸轮轴工件端部的中心孔内，顶尖的尖部锥度与中心孔锥度一致，圆台形通孔小端的孔径大于工件中心孔孔口内径，所以圆台形通孔内壁与顶尖外侧壁不接触；
最后，在驱动电机的驱动下，环形驱动盘旋转，并驱动拨杆以顶尖为中心作周向旋转，同时，由于驱动杆头部置于拨杆一侧，拨杆带动驱动杆作周向旋转，继而带动驱动座转动，最终通过驱动销使工件旋转。
如图2所示，按照本实用新型的驱动夹头装夹工件，可以依次磨削第8轴颈，再磨第7～1轴颈，由于驱动杆的倾斜设置，在磨削第1轴颈时不干涉。同时将第8轴颈完全放在可以自由磨削的条件下，可以实现一次装夹同时磨削8个轴颈的工序要求，一次装夹后，减小不同定位基准误差，有效降低8#轴颈外圆跳动值。
如图3所示，驱动销的直径为4.7-4.8mm，与之关联的工件尾端两工艺孔直径为4.9-5.0mm，如此设计，由于两者之间留有足够安装间隙（理论计算0.2mm间隙）可实现驱动夹头快速装到工件上。
如图4所示，驱动销露出驱动座的高度为7mm，工件两工艺孔的深度为8mm，如此设计，确保驱动夹头被装夹到工件上后，驱动销不会接触到工艺孔孔底，也使得驱动夹头只在圆周方向传递周向扭力。
如图5所示，驱动座60°锥孔（圆台形通孔）的大端开口尺寸为30.7mm，比相同位置的顶尖尺寸大1.0mm（即圆台形通孔小端孔径比凸轮轴端面的中心孔孔口内径大1.0mm），如此设计，保证工件装夹到位后，顶尖与锥孔之间单边留有0.5mm空隙，巧妙的使顶尖只与工件中心孔接触。
如图6所示，可以看到磨床通过驱动头架上的拨杆，转动驱动夹头，驱动夹头带动工件，一次装夹一次磨削8个轴颈的磨削驱动，从而实现工件有效旋转。
Claims (7)
1.一种凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，包括驱动杆（1）、驱动座（2）、两个驱动销（3），所述驱动座为圆柱形结构，其中部设有圆台形通孔（4）；两个驱动销对称置于圆台形通孔小端处的驱动座端面，且两驱动销与凸轮轴端面的两工艺孔位置对应；所述驱动杆倾斜连接于驱动座外侧壁，且驱动杆顶部朝圆台形通孔大端方向倾斜，驱动杆底部连接于靠近圆台形通孔大端的驱动座外侧壁边缘，所述圆台形通孔小端的孔径大于凸轮轴端面的中心孔孔口内径。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，所述圆台形通孔，其横截面的两侧边之间的夹角为60°。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，所述圆台形通孔小端孔径比凸轮轴端面的中心孔孔口内径大1.0mm。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，所述驱动销的长度比凸轮轴工艺孔的深度大1.0mm。
5.根据权利要求1或4所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，所述驱动销的直径比工艺孔的内径小0.2mm。
6.根据权利要求1所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，所述圆台形通孔的大端孔径为30.7mm。
7.根据权利要求1所述的凸轮轴轴颈磨削驱动夹头，其特征是，该驱动夹头还设有磨床驱动头架，该磨床驱动头架包括拨杆（5）、环形驱动盘（6）、顶尖（7），所述拨杆垂直固定于环形驱动盘上，所述顶尖置于环形驱动盘中心位置，用于凸轮轴轴向定位，所述驱动杆顶部置于拨杆一侧。
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