CN108500299A - 一种曲轴专用车床 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种曲轴专用车床，包括主轴箱、工作台、尾座和三爪卡盘、专用夹具和精度检测装置，尾座上的三爪卡盘固定在尾座上；专用夹具包括卡盘，卡盘的连接板设有T型滑槽，T型滑槽内设有T型滑块，调节螺杆与T型滑块螺纹配合；双头螺柱穿过条形孔后拧入矩形块部分；连接板的其中一侧边缘设有一列刻度线；T型滑块的侧壁上还连接有正对刻度线的指示箭头。精度检测装置包括呈Π型的门架，门架顶部横梁上水平固定有支撑板，支撑板上设有电机；在主轴箱顶部还设置有与门架正对的立柱，立柱与门架之间设有丝杠，丝杠与电机传动连接，与丝杠螺纹联接的螺纹滑块下端连有千分尺。本发明可以对多种规格尺寸的曲轴进行车削，适应性极强。

Description

一种曲轴专用车床
技术领域
本发明属于曲轴加工技术领域，尤其涉及一种用于车削曲轴连杆的夹具。
背景技术
曲轴的车削加工与一般的轴类工件有着很大的区别，因为曲轴是异形件，上边具有多节不同轴的连接轴段，车削时不但要车削两端的圆柱，还要车削各个连杆颈，现有的车床靠主轴箱一侧设置有卡盘，车床尾部设置有尾座，所述尾座可沿着车床工作台上的导轨往复移动，尾座的通孔内夹有顶尖。而对于现有的车床上的卡盘只能加工曲轴整体轴线上的连杆颈和曲轴的两端，对于曲轴的偏置连杆颈无法利用车床自带的卡盘装夹车削，而且目前对于曲轴的加工也尚无适应性强的专用夹具来装夹，不能实现多种规格型号的曲轴车削加工，不同尺寸的曲轴其相应连杆颈的轴线偏移量不同，因此很难利用现有的车床对多种规格型号的曲轴进行装夹车削。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲轴专用车床，该曲轴专用车床可以针对多种规格的曲轴进行车削，适应性极强，车削精度较高。
本发明的技术方案如下：
一种曲轴专用车床，包括主轴箱、工作台、尾座和三爪卡盘，所述三爪卡盘同轴固定在主轴箱的主轴上，工作台上设有导轨，所述尾座可沿着导轨往复滑动；还包括两套专用夹具和一个精度检测装置，所述两套专用夹具分别固定在主轴箱和尾座的三爪卡盘上，所述尾座上的三爪卡盘同轴固定在尾座的顶尖上；所述专用夹具包括用于装夹曲轴端部的卡盘，所述卡盘背离其卡爪的端面上固定有连接板，所述连接板背离卡盘的一面设有T型滑槽，所述T型滑槽内设有与其滑动配合的T型滑块，调节螺杆位于所述T型滑槽内且穿过所述T型滑块并与T型滑块螺纹配合而形成丝杠螺母机构；所述T型滑块包括位于T型滑槽槽底的矩形块部分和垂直于矩形块部分并伸出T型滑槽的圆柱部分，所述圆柱部分为车床的三爪卡盘所夹紧的连接轴；在所述T型滑槽的开口两侧分别设有一道条形孔，所述条形孔与T型滑槽相互平行；每个条形孔内均设有双头螺柱，所述双头螺柱的一端穿过条形孔后拧入所述矩形块部分，双头螺柱的另一端拧有螺母；
所述连接板的其中一侧边缘设有一列表示长度的刻度线，所述刻度线与条形孔垂直，刻度线中的零刻度线的延长线与所述卡盘的轴线垂直相交；所述连接轴的侧壁上还连接有正对刻度线的指示箭头，所述指示箭头垂直于条形孔且指示箭头的对称轴与所述连接轴的轴线垂直相交；
所述精度检测装置包括呈Π型的门架，所述门架横跨固定在所述工作台的导轨两侧，门架顶部横梁上水平固定有支撑板，所述支撑板上设有电机，电机主轴竖直向下伸出支撑板的端部处设有主动锥齿轮；在所述主轴箱顶部还设置有与门架正对的立柱，所述立柱与门架之间设有位于主轴上方且平行于主轴的丝杠，丝杠位于门架的一端设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述丝杠的正上方平行地设有导向杆，与丝杠螺纹联接的螺纹滑块下端连有千分尺，螺纹滑块上端呈T型结构且该T型结构可在导向杆的T型滑槽内自由滑动；所述千分尺的探头端部朝下。
进一步地，所述指示箭头设置在一个框体上，该框体由钢条围城一个扇形，所述框体固定在所述连接轴上，框体所在的平面与连接轴垂直，指示箭头位于框体的对称轴线上且固定于框体的外圆弧边缘上。
进一步地，所述卡盘为三爪卡盘。
进一步地，所述连接板为分体式结构，由盖板和底座构成，所述条形孔和T型滑槽的开口部分设置在盖板上，所述T型滑槽的槽底部分设置在底座上，盖板与底座之间通过拧入盖板四个角落上的螺栓连接而形成完整的所述条形孔和T型滑槽。
进一步地，所述螺纹滑块下端设有螺柱，所述螺柱上拧有螺纹套筒，螺纹套筒底端设有与螺纹套筒垂直的连接柄，所述连接柄的自由端固定在千分尺的表盘背面且垂直于表盘背面。
进一步地，所述螺纹滑块下端设有螺柱，所述螺柱上拧有螺纹套筒，螺纹套筒底端与千分尺的表盘的上边缘固定连接，千分尺的探杆与螺纹套筒同轴。
进一步地，所述螺纹滑块下端连接有万向软轴，所述万向软轴与千分尺相连。
本发明的有益效果：本发明在传统的车床上进行改装，增设了两副专用夹具来装夹曲轴，并且为了适应两副专用夹具的安装，在尾座上固定了同轴的三爪卡盘，使车床同时具有两个三爪卡盘，利用两个三爪卡盘来夹紧两副夹具上的连接轴，以实现工件不同轴线位置的装夹；并且由于专用夹具调整同轴度的局限性，特在专用车床上增设了精度检测装置，用于与专用夹具协调作用，保证专用夹具更好地调整待加工连杆颈与车床三爪卡盘的同轴度。使用时，先用本夹具的卡盘将曲轴的端部夹紧，然后拧动螺杆调节T型滑块移动，当T型滑块连接的指示箭头所指示的刻度线的数值等于上偏的连杆颈的轴线偏离曲轴整体中轴线的距离值时，连接轴与需要加工的连杆颈的轴线同轴，此时，将双头螺柱上的螺母拧紧固定连接轴(T型滑块)的位置后，将连接轴装夹在车床本身的三爪卡盘上，从而使得车床主轴与连接轴、待加工的连杆颈三者同轴，以便对待加工的连杆颈进行车削加工；而在调节时，可以打开电机将螺纹滑块移动到相应位置处，通过多个千分尺来同时检测曲轴端部的轴或者三爪卡盘的轴与待加工的连杆颈之间的误差跳动，与调节螺杆协调作用，实现尽可能保证待加工连杆颈与车床三爪卡盘同轴的目的。同理，可调节螺杆使连接轴和下偏置的连杆颈或者曲轴的整体轴线同轴，以实现对其他偏置的连杆颈的车削加工；由此可见，本发明可以通过丝杠螺母机构来调节连接轴的位置，从而实现对不同偏置尺寸的连杆颈的加工，以适应多种规格尺寸的曲轴的加工，适应性极强，尤其适用于曲轴的粗车或者粗磨。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为专用夹具的结构示意图。
图3为图2中的A—A剖视图。
图4为连接板采用分体式结构时图3所示结构的示意图。
图5为螺纹滑块与千分尺的一种连接结构示意图。
图6为图5所示结构的左视图。
图7为螺纹滑块与千分尺之间直接通过螺纹套筒连接的主视图。
图8为螺纹滑块与千分尺之间采用万向软轴连接的侧视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1—3所示，一种曲轴专用车床，包括主轴箱11、工作台12、尾座13和三爪卡盘14，所述三爪卡盘14同轴固定在主轴箱11的主轴(图中未示出)上，工作台12上设有导轨15，所述尾座13可沿着导轨15往复滑动；还包括两套专用夹具和一个精度检测装置，所述两套专用夹具分别固定在主轴箱11和尾座13的三爪卡盘14上，所述尾座13上的三爪卡盘14同轴固定在尾座13的顶尖16上，在具体制作时，可两原来的顶尖16***一个过渡轴17内并与过渡轴17焊接固定。所述专用夹具包括用于装夹曲轴端部的卡盘1，所述卡盘1背离其卡爪102的端面上固定有连接板2，所述连接板2背离卡盘1的一面设有T型滑槽201，所述T型滑槽201内设有若干个与其滑动配合的T型滑块3，设有手轮的调节螺杆4位于所述T型滑槽201内且穿过所述T型滑块3并与T型滑块3螺纹配合而形成丝杠螺母机构。所述T型滑块3包括位于T型滑槽201槽底的矩形块部分301和垂直于矩形块部分301并伸出T型滑槽201的圆柱部分302，所述圆柱部分302为车床的三爪卡盘所夹紧的连接轴。在所述T型滑槽201的开口两侧分别设有一道条形孔202，所述条形孔202与T型滑槽201的轴线相互平行；每个条形孔202内均设有双头螺柱5，所述双头螺柱5的一端穿过条形孔202后拧入所述矩形块部分301，双头螺柱5的另一端拧有螺母6。在制作时可以采用铸造方式形成连接板2，而T型滑块3的矩形块部分301可以做得较小一些,T型滑槽201做得较大一些，以便将T型滑块3倾斜着放入T型滑槽201内；当然还有其他具体结构形式的连接板2，此处不再赘述。
所述连接板2的其中一侧边缘设有一列表示长度的刻度线7，所述刻度线7与条形孔202垂直，刻度线7中的零刻度线的延长线与所述卡盘1的轴线垂直相交。所述连接轴(即T型滑块3的圆柱部分302)的侧壁上还连接有正对刻度线7的指示箭头8，所述指示箭头8垂直于条形孔202且指示箭头8的对称轴与所述连接轴的轴线垂直相交。
所述精度检测装置包括呈Π型的门架18，所述门架18横跨固定在所述工作台12的导轨15两侧，门架18顶部横梁上水平固定有支撑板19，所述支撑板19上设有电机20，电机20的主轴竖直向下伸出支撑板19的端部处设有主动锥齿轮21；在所述主轴箱11顶部还设置有与门架18正对的立柱22，所述立柱22与门架18之间设有位于主轴上方且平行于主轴的丝杠23，丝杠23位于门架18的一端设有与主动锥齿轮21啮合的从动锥齿轮24，所述丝杠23的正上方平行地设有导向杆25，与丝杠23螺纹联接的螺纹滑块26下端连有千分尺27，螺纹滑块26上端呈T型结构且该T型结构可在导向杆25的T型滑槽内自由滑动；所述千分尺27的探头端部朝下，以便检测曲轴相应轴段的尺寸精度。
在本实施例中，曲轴的上下两侧的偏置连杆颈的轴线偏置距离分别为D和d，在调节调节螺杆4时，需将指示箭头8分别调至刻度线上相应的D和d上。
进一步地，所述指示箭头8设置在一个框体9上，该框体9由钢条围城一个扇形，所述框体9固定在所述连接轴上，框体9所在的平面与连接轴垂直，指示箭头8位于框体9的对称轴线上且固定于框体9的外圆弧边缘上，以便绕过干涉双头螺柱5来设置指示箭头8。
进一步地，所述卡盘1为三爪卡盘，使整个夹具保证具有自定心功能。
进一步地，如图4所示，所述连接板2为分体式结构，由盖板203和底座204构成，所述条形孔202和T型滑槽201的开口部分设置在盖板203上，所述T型滑槽201的槽底部分设置在底座204上，盖板203与底座204之间通过拧入盖板203四个角落上的螺栓10连接而形成完整的所述条形孔202和T型滑槽201。制成该分体式结构主要是便于安装T型滑块3。
进一步地，如图5—6所示，所述螺纹滑块26下端设有螺柱28，所述螺柱28上拧有螺纹套筒29，螺纹套筒29底端设有与螺纹套筒29垂直的连接柄30，所述连接柄30的自由端固定在千分尺27的表盘背面且垂直于表盘背面。该结构可以通过螺纹套筒29与螺柱28之间的螺纹联接可以调节千分尺27的探头所能达到的位置高度，以获得较好的接触检测的精度，并在必要时向上拧至极限，防止在轴向移动时与曲轴干涉。
进一步地，如图7所示，所述螺纹滑块26下端设有螺柱28，所述螺柱28上拧有螺纹套筒29，螺纹套筒29底端与千分尺27的表盘的上边缘固定连接，千分尺27的探杆与螺纹套筒29同轴,。
进一步地，如图8所示，所述螺纹滑块26下端连接有万向软轴31，所述万向软轴31与千分尺27相连。采用万向软轴31可以便于手工调整千分尺27的位置，以便更好地适应曲轴的检测位置，提升精度的检测性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种曲轴专用车床，包括主轴箱、工作台、尾座和三爪卡盘，所述三爪卡盘同轴固定在主轴箱的主轴上，工作台上设有导轨，所述尾座可沿着导轨往复滑动；其特征在于：还包括两套专用夹具和一个精度检测装置，所述两套专用夹具分别固定在主轴箱和尾座的三爪卡盘上，所述尾座上的三爪卡盘同轴固定在尾座的顶尖上；
所述专用夹具包括用于装夹曲轴端部的卡盘，所述卡盘背离其卡爪的端面上固定有连接板，所述连接板背离卡盘的一面设有T型滑槽，所述T型滑槽内设有与其滑动配合的T型滑块，调节螺杆位于所述T型滑槽内且穿过所述T型滑块并与T型滑块螺纹配合而形成丝杠螺母机构；所述T型滑块包括位于T型滑槽槽底的矩形块部分和垂直于矩形块部分并伸出T型滑槽的圆柱部分，所述圆柱部分为车床的三爪卡盘所夹紧的连接轴；在所述T型滑槽的开口两侧分别设有一道条形孔，所述条形孔与T型滑槽相互平行；每个条形孔内均设有双头螺柱，所述双头螺柱的一端穿过条形孔后拧入所述矩形块部分，双头螺柱的另一端拧有螺母；所述连接板的其中一侧边缘设有一列表示长度的刻度线，所述刻度线与条形孔垂直，刻度线中的零刻度线的延长线与所述卡盘的轴线垂直相交；所述连接轴的侧壁上还连接有正对刻度线的指示箭头，所述指示箭头垂直于条形孔且指示箭头的对称轴与所述连接轴的轴线垂直相交；
所述精度检测装置包括呈Π型的门架，所述门架横跨固定在所述工作台的导轨两侧，门架顶部横梁上水平固定有支撑板，所述支撑板上设有电机，电机主轴竖直向下伸出支撑板的端部处设有主动锥齿轮；在所述主轴箱顶部还设置有与门架正对的立柱，所述立柱与门架之间设有位于主轴上方且平行于主轴的丝杠，丝杠位于门架的一端设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述丝杠的正上方平行地设有导向杆，与丝杠螺纹联接的螺纹滑块下端连有千分尺，螺纹滑块上端呈T型结构且该T型结构可在导向杆的T型滑槽内自由滑动；所述千分尺的探头端部朝下。
2.根据权利要求1所述曲轴专用车床，其特征在于：所述指示箭头设置在一个框体上，该框体由钢条围城一个扇形，所述框体固定在所述连接轴上，框体所在的平面与连接轴垂直，指示箭头位于框体的对称轴线上且固定于框体的外圆弧边缘上。
3.根据权利要求1所述曲轴专用车床，其特征在于：所述卡盘为三爪卡盘。
4.根据权利要求1—3任一项所述曲轴专用车床，其特征在于：所述连接板为分体式结构，由盖板和底座构成，所述条形孔和T型滑槽的开口部分设置在盖板上，所述T型滑槽的槽底部分设置在底座上，盖板与底座之间通过拧入盖板四个角落上的螺栓连接而形成完整的所述条形孔和T型滑槽。
5.根据权利要求1所述曲轴专用车床，其特征在于：所述螺纹滑块下端设有螺柱，所述螺柱上拧有螺纹套筒，螺纹套筒底端设有与螺纹套筒垂直的连接柄，所述连接柄的自由端固定在千分尺的表盘背面且垂直于表盘背面。
6.根据权利要求1所述曲轴专用车床，其特征在于：所述螺纹滑块下端设有螺柱，所述螺柱上拧有螺纹套筒，螺纹套筒底端与千分尺的表盘的上边缘固定连接，千分尺的探杆与螺纹套筒同轴。
7.根据权利要求1所述曲轴专用车床，其特征在于：所述螺纹滑块下端连接有万向软轴，所述万向软轴与千分尺相连。
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