CN112222431A - 一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具 - Google Patents

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徐卫东
董艳红
陈雁军
毛友岸
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Abstract

一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，包括：卡具底板、相对设置在卡具底板上的数控转台以及液压尾座；卡具底板上设置有用于支撑曲轴工件的粗定位装置，且液压尾座和数控转台上设置有用于抵紧曲轴工件的两端圆心孔的顶尖机构；还包括设置在卡具底板上的调平机构以及辅助固定装置，调平机构卡紧曲轴工件的联杆颈且使连杆颈与主轴工件的主轴颈位于同一水平，辅助固定装置用于卡紧主轴颈。本发明中，通过设有粗定位装置便于液压尾座和数控转台抵紧曲轴工件的两端圆心孔，圆心定位操作便捷；并采用调平机构卡紧联杆颈进行调平后，使曲轴加工面位置精准，辅助固定装置在加工过程中卡紧主轴颈，防止因工件加工过程中产生的颤动造成的加工精度不精准。

Description

一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具
技术领域：
本发明涉及曲轴铣削技术领域，特别涉及铣削曲轴主轴颈及联干颈专用卡具。
背景技术：
汽车发动机的曲轴，由于需要装配齿轮等零件，需要加工主轴颈平面、半圆键槽或平键槽，且都有对称度、平行度等较高要求。现有的夹紧机构，有气动、液动或手动夹紧或定位，存在问题是夹具定位精度较差，无法有效夹紧定位汽车发动机的曲轴，无法满足批量的柔性加工和自动化生产。
致使曲轴工件在加工时受力不均匀，铣床加工时，因产生较大铣削力，可能导致曲轴发生微小的偏移，尤其在加工半圆键槽时位置也会发生偏移，偏移超过一定偏差后即为不合格曲轴。
发明内容：
鉴于此，有必要设计一种能够克服以上问题的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具。
一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，包括：卡具底板、相对设置在所述卡具底板上的数控转台以及液压尾座；其中，
所述卡具底板上设置有用于支撑曲轴工件的粗定位装置，且所述液压尾座和所述数控转台上设置有用于抵紧所述曲轴工件的两端圆心孔的顶尖机构；
还包括设置在所述卡具底板上的调平机构以及辅助固定装置，所述调平机构卡紧所述曲轴工件的联杆颈且使所述连杆颈与所述主轴工件的主轴颈位于同一水平，所述辅助固定装置用于卡紧所述主轴颈。
优选的，所述卡具底板上固定设置有液压尾座垫板，且所述液压尾座与所述液压尾座垫板滑动连接并可锁定在设定位置。
优选的，所述粗定位装置为可拆卸的固定连接在所述卡具底板上的工件粗定位V形支架。
优选的，所述顶尖机构包括：设置在所述液压尾座上的伸缩套筒顶尖以及设置在所述数控转台上的卡盘顶尖；其中，
所述伸缩套筒顶尖与所述卡盘顶尖的尖端水平相对。
优选的，所述数控转台的传动轴上连接有液压卡盘，所述卡盘顶尖位于所述液压卡盘的内部圆心处。
优选的，所述曲轴工件的一端由所述液压卡盘卡紧固定。
优选的，所述数控转台上设置有与所述液压卡盘连接的液压卡盘油缸。
优选的，所述调平机构包括：设置在所述卡具底板上的滑台垫板、滑动连接在所述滑台垫板上的气动滑台以及装配在所述气动滑台上的滑台V形钳口；其中，
所述滑台V形钳口与所述联杆颈相适配卡紧。
优选的，所述辅助固定装置为滑动设置在所述卡具底板上的同步液压卡具；所述同步液压卡具与所述主轴颈相适配卡紧。
优选的，所述滑台V形钳口以及所述同步液压卡具的卡紧面上均设置有防滑条纹。
本发明中，通过设有粗定位装置便于液压尾座和数控转台抵紧曲轴工件的两端圆心孔，圆心定位操作便捷；并采用调平机构卡紧联杆颈进行调平后，使曲轴加工面位置精准，辅助固定装置在加工过程中卡紧主轴颈，防止因工件加工过程中产生的颤动造成的加工精度不精准。
附图说明：
附图1是本发明提供的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具的立体结构示意图；
附图2是本发明提供的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具的侧视图；
附图3是本发明提供的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具的端视图；
附图4是本发明提供的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具的俯视图。
图中：
卡具底板-1、液压尾座垫板-2、液压尾座-3、曲轴工件-4、卡盘顶尖-5、液压卡盘-6、数控转台-7、气动滑台-8、滑台垫板-9、液压卡盘油缸-10、转台垫板-11、工件粗定位V形支架-12、同步液压卡具-13、同步液压卡具垫板-14、滑台V形钳口-15。
具体实施方式：
一并参阅图1-4，一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，包括：卡具底板1；该卡具底板1固定装配在加工车间内部，卡具底板1位置与机床加工位置相适配。
在卡具底板1上的一端设置有数控转台7，另一端设置有液压尾座3；数控转台7通过转台垫板11固定式装配在卡具底板1上，液压尾座3通过液压尾座垫板2滑动式装配在卡具底板1上，且数控转台7与液压尾座3相对而置并通过顶尖机构抵紧曲轴工件4的两端圆心孔。
液压尾座3为滑动式调节，通过调节液压尾座3与数控转台7之间的间距对300mm-900mm长曲轴工件4进行加工。具体的，卡具底板1上固定设置有液压尾座垫板2，且液压尾座3与液压尾座垫板2滑动连接并可锁定在设定位置。该滑动方式采用滑槽、滑块等滑动方式使液压尾座3沿液压尾座垫板2的长度方向进行滑动，从而针对不同长度的曲轴工件4进行大致距离调节。其卡紧方式采用顶丝等方式卡紧固定，在加工曲轴工件4时保证液压尾座3与数控转台7之间间距不变。
此外，在对曲轴工件4两端的圆心孔进行抵紧圆心定位时，本实施例中的顶尖机构包括：设置在液压尾座3上的伸缩套筒顶尖以及设置在数控转台7上的卡盘顶尖5；伸缩套筒顶尖与卡盘顶尖5的尖端水平相对。数控转台7的传动轴上连接有液压卡盘6，卡盘顶尖5位于液压卡盘6的内部圆心处。数控转台7上设置有与液压卡盘6连接的液压卡盘油缸10，从而在调整好曲轴工件4加工位置后，液压卡盘6将曲轴工件4的一端进行卡紧固定，在调整加工面位置时，启动数控转台7带动曲轴工件4周向旋转即可。
同时为了使曲轴工件4的两端圆心孔与顶尖机构位于同等高度时，在卡具底板1上设置有用于支撑曲轴工件4的粗定位装置，该粗定位装置为可拆卸的固定连接在卡具底板1上的工件粗定位V形支架12。将工件粗定位V形支架12设置为可拆卸式的固定连接方式，针对长度在300mm-500mm批次之间的曲轴工件4可拆除粗定位装置，人工手持使曲轴工件4定心即可。该工件粗定位V形支架12采用螺栓连接在卡具底板1上。
此外，在将曲轴工件4的两端圆心定位后，为了使曲轴工件4的主轴颈平面、半圆键槽以及键槽加工面位置固定且便于加工，本实施例中还包括设置在卡具底板1上的调平机构。该调平机构包括：设置在卡具底板1上的滑台垫板9、滑动连接在滑台垫板9上的气动滑台8以及装配在气动滑台8上的滑台V形钳口15；其中，滑台V形钳口15与联杆颈相适配卡紧。将气动滑台8设置为可滑动式，便于在加工不同长度的曲轴工件4时，使滑台V形钳口15与对应联杆颈处左右调节。通过气动滑台8向前伸出滑台V形钳口15抵紧联杆颈处，使联杆颈与主轴颈位于同一水平面，从而便于机床加工。
此外，为了增强曲轴工件4的加工精度，避免因铣削过程中产生的振动力造成的加工精度不精准的问题；本实施例中采用在加工过程中由辅助固定装置卡紧主轴颈。具体的，辅助固定装置为滑动设置在卡具底板1上的同步液压卡具13；同步液压卡具13与主轴颈相适配卡紧。同步液压卡具13通过同步液压卡具垫板14滑动装配在卡具底座上，从而加工不同长度的曲轴工件4时，使同步液压卡具13对应主轴颈进行左右调节。
上述结构中可以看出，针对加工不同批次长度的曲轴工件4时，调整液压尾座3与数控转台7之间的大致距离，在将曲轴工件4放在工件粗定位V形支架12上后，液压尾座3上的套筒延伸使曲轴工件4的两端圆心孔分别抵压在伸缩套筒顶尖和卡盘顶尖5上，曲轴工件4定心；气动滑台8向前伸出，滑台V形钳口15顶紧在曲轴工件4的联杆颈上，使主轴颈和联杆颈位于同一水平面上；液压卡盘6卡紧曲轴工件4的一端，同步液压卡具13卡紧主轴颈，防止加工时曲轴工件4颤动，影响加工精度；气动滑台8退回复位，机床开始加工平面，加工完毕后，同步液压卡具13松开，数控转台7顺时针旋转，旋转到位后同步液压卡具13再卡紧，进行下一加工。加工完毕后，数控转台7逆时针旋转回原位，液压卡盘6、液压尾座3以及同步液压卡具13松开，曲轴工件4落在工件粗定位V形支架12上，取出曲轴工件4。
本发明中，通过设有粗定位装置便于液压尾座3和数控转台7抵紧曲轴工件4的两端圆心孔，圆心定位操作便捷；并采用调平机构卡紧联杆颈进行调平后，使曲轴加工面位置精准，辅助固定装置在加工过程中卡紧主轴颈，防止因工件加工过程中产生的颤动造成的加工精度不精准。

Claims (10)

1.一种曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，包括：卡具底板、相对设置在所述卡具底板上的数控转台以及液压尾座；其中，
所述卡具底板上设置有用于支撑曲轴工件的粗定位装置，且所述液压尾座和所述数控转台上设置有用于抵紧所述曲轴工件的两端圆心孔的顶尖机构；
还包括设置在所述卡具底板上的调平机构以及辅助固定装置，所述调平机构卡紧所述曲轴工件的联杆颈且使所述连杆颈与所述主轴工件的主轴颈位于同一水平，所述辅助固定装置用于卡紧所述主轴颈。
2.如权利要求1所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述卡具底板上固定设置有液压尾座垫板，且所述液压尾座与所述液压尾座垫板滑动连接并可锁定在设定位置。
3.如权利要求1所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述粗定位装置为可拆卸的固定连接在所述卡具底板上的工件粗定位V形支架。
4.如权利要求1-3任意一项所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述顶尖机构包括：设置在所述液压尾座上的伸缩套筒顶尖以及设置在所述数控转台上的卡盘顶尖；其中，
所述伸缩套筒顶尖与所述卡盘顶尖的尖端水平相对。
5.如权利要求4所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述数控转台的传动轴上连接有液压卡盘，所述卡盘顶尖位于所述液压卡盘的内部圆心处。
6.如权利要求5所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述曲轴工件的一端由所述液压卡盘卡紧固定。
7.如权利要求5所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述数控转台上设置有与所述液压卡盘连接的液压卡盘油缸。
8.如权利要求1所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述调平机构包括：设置在所述卡具底板上的滑台垫板、滑动连接在所述滑台垫板上的气动滑台以及装配在所述气动滑台上的滑台V形钳口；其中，
所述滑台V形钳口与所述联杆颈相适配卡紧。
9.如权利要求8所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述辅助固定装置为滑动设置在所述卡具底板上的同步液压卡具；所述同步液压卡具与所述主轴颈相适配卡紧。
10.如权利要求9所述的曲轴铣削两端键槽平面专用卡具，其特征在于，所述滑台V形钳口以及所述同步液压卡具的卡紧面上均设置有防滑条纹。
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