一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具，屬于夾具結構技術領域，包括夾具框架，夾具框架底部設置用于與床導軌固定安裝的定位面，所述夾具框架前端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器、分度結構和夾具裝置；所述夾具框架后端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器和夾具裝置。本實用新型專利技術與普通曲軸磨床組合使用，初始調試簡單易行；能充分發揮曲軸磨床工藝能力，最大限度減少對操作人員的技能要求；達到在滿足加工技術要求的前提下，提高產品質量穩定性和加工速率的效果。

Clamp for machining crankshaft connecting rod shaft diameter

The utility model discloses a fixture for crankshaft diameter machining, which belongs to the field of fixture structure, which comprises a fixture frame, a fixture frame is arranged at the bottom for positioning and installation of fixed rail bed surface, followed by Morse taper shaft, electromagnetic clutch, indexing structure and fixture fixture installation of the front end of the frame from the outside to the inside; in Morse taper shaft, electromagnetic clutch and fixture fixture installed in the rear end of the frame from the outside to the inside. The use of ordinary and combination crankshaft grinder of the utility model, the initial debugging is simple and easy; full process capability of crankshaft grinder, reduce the demand to workers; achieve in order to meet the requirements of the processing technology, improve product quality stability and processing rate effect.

【技術實現步驟摘要】
一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具
本技術涉及夾具結構
，特別是一種可用于六缸發動機曲軸連桿軸頸粗、精加工的夾具。
技術介紹
曲軸功能參數：曲軸是保證多缸內燃機對外輸出特性的五大核心零件之一，其主要幾何精度參數包括曲軸回轉中心同軸度、同相位連桿軸頸同軸度、不同相位連桿軸頸相對回轉中心跳動、不同相位連桿軸頸相對回轉中心圓周相位差等。曲軸與缸體、連桿、活塞組成曲柄滑塊機構將內燃形成的氣體壓力轉變成旋轉動力輸出。工藝現狀：曲軸生產除了具有軸類的一般加工規律外，還具有其獨特的結構、工藝特點，主要有形狀復雜、剛性差、技術要求高等，加工過程應針對性采取相應措施。目前國內曲軸加工多采用普通機床和專用機床組成的多工序流水線，制造過程存在質量控制、生產效率、自動化程度等問題。如：(1)粗加工過程，常用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，由于工序質量的穩定性受機床、夾具、操作、檢測等因素影響較大，欲保證成品精度需要留有較大的精加工余量；(2)精加工過程，采用專用曲軸磨床(如MQ8260)在普通曲軸夾具上完成粗磨-半精磨-精磨-拋光，操作者在安裝、調整、加工、檢測過程需要較高技能，嚴重影響加工效率和產品質量的穩定性。六缸發動機曲軸工藝分析：六缸發動機曲軸結構特點：1)六個連桿軸頸兩兩同軸，軸心線與曲軸主軸頸中心平行，且以其為基準按120°圓周分布；2)曲軸主軸頸中心與各連桿軸頸中心偏心距相等；3)在每處連桿軸頸位置設計配重，保證曲軸質量中心與幾何中心重合。連桿軸頸加工是制約曲軸生產的瓶頸工藝之一：1)專用夾具保證六處連桿軸頸兩兩同軸，且與加工機床主軸同軸，加工過程相對曲軸主軸頸偏心距尺寸精度及平行度穩定；2)能以曲軸主軸線為基準，圓周精準分度120°，一次安裝完成六處連桿軸頸加工；3)夾具自帶配重，保證加工過程夾具及工件整體質量中心與機床主軸回轉中心重合。
技術實現思路
本技術的專利技術目的是，針對上述問題，提供一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具，運用機、電、算一體化控制技術，通過設計基準、工藝基準、檢測基準三基重合的途徑，一次安裝定位，完成全部連桿軸頸加工。最大限度降低了機床、工裝、人員對加工誤差的影響程度，有效提高曲軸連桿軸頸加工質量的穩定性和加工效率。為達到上述目的，本技術所采用的技術方案是：本技術通過以下技術手段實現：一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具，包括夾具框架，夾具框架底部設置用于與床導軌固定安裝的定位面，所述夾具框架前端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器、分度結構和夾具裝置；所述夾具框架后端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器和夾具裝置；所述莫氏錐度軸分別通過軸承同軸安裝在夾具框架的前端和后端并朝向向外；所述電磁離合器一端同軸連接莫氏錐度軸，另一端同軸連接夾具裝置；所述夾具裝置包括旋轉盤、V型鐵和弧形壓蓋，旋轉盤與電磁離合器同軸連接，V型鐵通過滑芯偏心設置在旋轉盤相對電磁離合器的一端，滑芯與旋轉盤的軸心線平行；所述弧形壓蓋設置在V型鐵的V型開口一端，弧形壓蓋一端與V型鐵轉動連接并能夠翻轉使得弧形壓蓋與V型鐵蓋合，弧形壓蓋內弧面正對V型開口，弧形壓蓋另一端通過螺栓與V型鐵連接；V型鐵上相對V型開口的一端通過細牙螺栓設有配重；所述V型鐵的V型面與旋轉盤的軸心線平行；所述分度結構包括換向裝置和鎖緊裝置，所述換向裝置和鎖緊裝置分別連接滑芯。本方案中為通過夾具框架組合的一體式夾具，利用夾具框架上的定位面作基準固定在曲軸磨床指定位置；其可分為主軸和尾架兩部分，分別對應連接機床的主軸和尾架。選擇曲軸端面基準作軸向定位基準，兩端主軸頸外圓表面作中心基準，實現工件連桿軸頸精加工前在夾具中的定位。初始時，通過設置V型鐵的V型開口一端同一位置并水平設置，曲軸對應安裝在兩V型鐵之間，安裝軸端相對旋轉盤偏心設置；但由于曲軸中間的軸頸其處于不同的軸心線上，在加工時需要使其與機床主軸的旋轉軸線同軸以進行加工。而V型鐵的偏心設置是針對上述情況設置的，V型鐵在夾持曲軸后，通過分度結構調節滑芯圓周精確旋轉，并使得待加工的軸頸的軸心線可以調節到與機床主軸的旋轉軸線同軸，并通過分度結構固定。這樣旋轉盤和V型鐵相對固定，待加工的軸頸與機床主軸同軸旋轉，只需要通過通常軸加工的方法即可以對軸頸進行車削和磨削加工。滑芯相對旋轉盤的偏心距離為安裝好后的曲軸，其待加工軸頸軸心線到滑芯軸心線的距離。通過上述結構，曲軸的加工裝夾從復雜變得簡單，擺脫了以往加工六缸發動機曲軸連桿軸頸時需要多次夾持，避免其偏心距尺寸精度及平行度不穩定的情況，同時可以可以快速固定安裝，適合大量或生產線生產，能夠保證產品質量穩定性和加工速率。同時為保證使用過程安全，夾具結構連接電磁離合器，通過電磁離合器可以及時停車作業，起到雙重安全保障。這里通過莫氏錐度軸可以滿足快速安裝或自動化生產線需求。優選地，所述換向裝置包括主動齒輪、從動齒輪、超越離合器、伺服電機；所述主動齒輪通過超越離合器連接伺服電機的輸出端，伺服電機設有旋轉編碼器并安裝在夾具框架上；所述從動齒輪為內外雙聯齒輪，從動齒輪安裝在旋轉盤對應電磁離合器一端，從動齒輪的外齒輪與主動齒輪相嚙合，從動齒輪的內齒輪與所述滑芯相嚙合；所述伺服電機的輸出端、主動齒輪、從動齒輪及滑芯的軸心線平行。分度機構通過齒輪實現對圓周的精確多等分，一次安裝完成六缸曲軸六處偏心連桿軸頸精磨、半精磨加工。分度結構包括換向裝置和鎖緊裝置：換向裝置用于分度調節；鎖緊裝置用于滑芯的鎖緊和松開，以便于完成分度調節。通過超越離合器實現主動齒輪單向驅動，保證其移動的單向性和準確性，避免不必要誤差。優選地，所述鎖緊裝置包括為換向鎖止機構，鎖緊裝置連接所述滑芯并同軸設置。優選地，所述夾具裝置還包括夾具體，夾具體呈L型結構，V型鐵設置的夾具體前端并且與其構成開口朝上的U型結構，該U型結構內腔寬度根據曲軸連桿端部的軸頸長度設置；所述夾具體相對V型鐵一端連接滑芯；夾具體底部還設置有用于放置平衡配重的平衡重配置槽。優選地，所述旋轉盤對應V型鐵一端設有定位孔和相配合的圓柱銷，定位孔位于V型鐵豎立時V型鐵的兩側并與V型鐵側邊相切。圓柱銷用于加工前的定位，具體是將V型鐵豎直朝上設置，圓柱銷設置在V型鐵兩側用于保證V型鐵開口的初始位置。優選地，還包括控制系統，所述控制系統包括中央處理器，中央處理器分別連接電磁離合器、伺服電機和旋轉編碼器。通過控制系統可以實現加夾具與機床一體化控制，從而有效協調機床與夾具之間的動作，加快工件的裝卸效率，同時能夠對機床和電磁離合器單獨或同時停車，有效保障加工中的安全及應對突發狀況。優選地，所述控制系統還包括安裝在跟刀架對應工件一端的跟刀架從動導輪上的壓力傳感器，所述壓力傳感器連接中央處理器。通過壓力傳感器采集到的壓力數據，控制系統實時調節刀具對曲軸徑向的初始壓力。優選地，所述夾具框架上對應主動齒輪或從動齒輪設置采用非接觸式高靈敏接近開關，所述接近開關連接中央處理器。接近開用于關位置檢測，同時用于加工信號采集和循環加工的系統置零。優選地，所述滑芯于V型鐵之間采用可拆式連接。通過更換不同結構的V型鐵已到達匹配不同型號曲軸軸頸加工的需要；這里可以通過定位銷和鍵完成定位和力傳動。由于采用上述技術方案，本技術具有以下有益效果：1.本技術專用夾具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具，其特征在于：包括夾具框架，夾具框架底部設置用于與床導軌固定安裝的定位面，所述夾具框架前端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器、分度結構和夾具裝置；所述夾具框架后端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器和夾具裝置；所述莫氏錐度軸分別通過軸承同軸安裝在夾具框架的前端和后端并朝向向外；所述電磁離合器一端同軸連接莫氏錐度軸，另一端同軸連接夾具裝置；所述夾具裝置包括旋轉盤、V型鐵和弧形壓蓋，旋轉盤與電磁離合器同軸連接，V型鐵通過滑芯偏心設置在旋轉盤相對電磁離合器的一端，滑芯與旋轉盤的軸心線平行；所述弧形壓蓋設置在V型鐵的V型開口一端，弧形壓蓋一端與V型鐵轉動連接并能夠翻轉使得弧形壓蓋與V型鐵蓋合，弧形壓蓋內弧面正對V型開口，弧形壓蓋另一端通過螺栓與V型鐵連接；V型鐵上相對V型開口的一端通過細牙螺栓設有配重；所述V型鐵的V型面與旋轉盤的軸心線平行；所述分度結構包括換向裝置和鎖緊裝置，所述換向裝置和鎖緊裝置分別連接滑芯。

【技術特征摘要】
1.一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具，其特征在于：包括夾具框架，夾具框架底部設置用于與床導軌固定安裝的定位面，所述夾具框架前端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器、分度結構和夾具裝置；所述夾具框架后端由外至內依次安裝莫氏錐度軸、電磁離合器和夾具裝置；所述莫氏錐度軸分別通過軸承同軸安裝在夾具框架的前端和后端并朝向向外；所述電磁離合器一端同軸連接莫氏錐度軸，另一端同軸連接夾具裝置；所述夾具裝置包括旋轉盤、V型鐵和弧形壓蓋，旋轉盤與電磁離合器同軸連接，V型鐵通過滑芯偏心設置在旋轉盤相對電磁離合器的一端，滑芯與旋轉盤的軸心線平行；所述弧形壓蓋設置在V型鐵的V型開口一端，弧形壓蓋一端與V型鐵轉動連接并能夠翻轉使得弧形壓蓋與V型鐵蓋合，弧形壓蓋內弧面正對V型開口，弧形壓蓋另一端通過螺栓與V型鐵連接；V型鐵上相對V型開口的一端通過細牙螺栓設有配重；所述V型鐵的V型面與旋轉盤的軸心線平行；所述分度結構包括換向裝置和鎖緊裝置，所述換向裝置和鎖緊裝置分別連接滑芯。2.根據權利要求1所述的一種用于曲軸連桿軸徑加工的夾具,其特征在于：所述換向裝置包括主動齒輪、從動齒輪、超越離合器、伺服電機；所述主動齒輪通過超越離合器連接伺服電機的輸出端，伺服電機設有旋轉編碼器并安裝在夾具框架上；所述從動齒輪為內外雙聯齒輪，從動齒輪安裝在旋轉盤對應電磁離合器一端，從動齒輪的外齒輪與主動齒輪相嚙合，從動齒輪的內齒輪與所述滑芯相嚙合；所述伺服電機的輸出端、主動齒輪...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐焱，趙宇鵬，徐晉勇，羅奕，張斌，高鵬，陳金龍，高波，劉棟，楊志豪，
申請(專利權)人：桂林電子科技大學，
類型：新型
國別省市：廣西,45