曲軸軸向自動定位頂尖裝置的製作方法

2023-09-22 15:26:45

專利名稱：曲軸軸向自動定位頂尖裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種頂尖裝置，特別是一種曲軸軸向自動定位頂尖裝置。
背景技術：
在曲軸加工時，其兩端均有頂尖支撐，現有的主軸箱一端的頂尖在軸向上不能根據軸向力自動調整位置，形成硬性支撐，支撐方式單一，在裝夾曲軸時也不能準確識別曲軸的長度，給同軸加工帶來不便。

發明內容
本發明的目的是提供一種頂尖可對曲軸軸向自動定位、配合卡盤自動徑向定位、裝夾時可自行識別曲軸長度、結構簡單、動作靈活可靠的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，克服·現有技術的不足。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱、主軸、拉杆、卡盤、頂尖，在卡盤內固定有頂尖座，頂尖的後部插入頂尖座內孔並裝有頂尖彈黃，頂尖彈黃一％5頂罪在頂尖上，另一端頂靠在頂尖座內孔底部的調整墊上，在頂尖與調整墊之間有間隙，頂尖的前部套裝有導向套，導向套與頂尖座固定連接，所述間隙與拉杆中心的拉杆油孔相連通，拉杆油孔通過旋轉接頭與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應元件。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的卡盤內設有座套，座套的前部套裝在頂尖座上，座套的後部螺紋連接有芯套，芯套的前部位於座套內側並套裝在頂尖座的後部，芯套的後部與拉杆螺紋連接，拉杆油孔通過芯套上的芯套油孔、頂尖座上的頂尖座油孔與間隙相連通。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的油缸檢測裝置包括缸體，在缸體內設有活塞，活塞一側設有缸體彈簧，活塞的另一側接活塞杆，活塞杆的外端頭連接有感應塊，感應塊與接近開關相配。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的導向套與頂尖套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的頂尖與導向套和頂尖座之間有徑向間隙，頂尖與頂尖座之設有有密封圈。本發明的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，可實現不同的曲軸軸向定位，本頂尖裝置在曲軸外銑床或其它軸類加工工具機床頭和尾座卡盤中心處各設置一套，用於外銑床加工曲軸連杆頸或主軸頸時，實現曲軸不同方式的軸向自動定位和曲軸長度識別。曲軸加工前，工具機操作者可根據曲軸頂尖孔或曲軸端面精度或根據工藝要求選擇相應的軸向定位方式並調整好頂尖組。一、不同方式的軸向自動定位
I、採用兩端專用工具機加工的中心孔定位時，可拆下調整墊和頂尖彈簧，頂尖內端頭頂靠在頂尖座上，軸向不能移動，此時，頂尖為剛性頂尖，定位時曲軸端面與卡盤定位面不接觸，曲軸軸向尺寸均按中心孔算起。2、採用曲軸左或右端面定位時，兩端的頂尖由於有頂尖彈簧和調整墊且頂尖端部離開頂尖座，形成間隙，構成彈性頂尖結構，且左右頂尖組中的彈簧彈力相差兩倍，其彈力差值確保床頭箱一側的卡盤中的頂尖縮回，直至曲軸端面靠緊卡盤的定位面，如改為尾座一端的卡盤端面定位時，則換裝左右頂尖組件位置即可。為確保曲軸端面靠緊卡盤的定位面，在卡盤的定位面上有氣體檢測裝置，該裝置可檢測到O. 15mm以內的端面間隙。3、採用曲軸主軸頸上的其它止推面定位時，則只要將氣體檢測裝置設在該面的支撐平面上即可(另有定位擋鐵支架)。二、曲軸長度識別
曲軸長度識別是指通過全自動工具機的軟、硬體功能，自動識別已放置到託架上的曲軸其長度是否與當前加工程序相對應，如確認不同應終止加工並自動報警。在自動或頻繁換產加工曲軸時，可以有效避免因錯誤裝入曲軸而撞壞工具機和刀具，這是一種用較小成本即·可實現的、不同於其它方法的曲軸長度識別功能。該功能建立在彈性頂尖組基礎上，左右各有一套，分別安裝在床頭和尾座卡盤上，工作時，數控系統控制床頭和尾座從左右兩側以較快速度趨近曲軸，當彈性頂尖接觸到曲軸中心孔被迫壓縮後，由工具機的專用軟體快速判斷曲軸的長度是否正確。頂尖後面包括各油孔在內的封閉空間填充有粘度較低礦物液壓油，通過拉杆和旋轉接頭接至一個在床頭箱附近安裝的專用檢測缸體上，當床頭箱伺服電機驅動床頭箱及頂尖頂到曲軸後，頂尖被迫向後移動，此時，封閉空間內的礦物液壓油推動油缸產生位移，用電子接近開關12可精確檢測到這個位移並輸出一個開關量信號，及時送入數控系統內並使數控系統執行讀入床頭箱(及尾座)當前座標值的操作，利用當前床頭箱座標值與標準座標值(對應不同長度的曲軸，第一次裝卡時要按實際值鎖定床頭箱的座標值即為標準座標值)的比較，可有效完成曲軸的長度識別功能。為提高識別系統的靈敏度，頂尖後油腔面積是專用檢測油缸有效面積的2. 25倍，因此，頂尖壓縮1mm，檢測油缸伸出2. 25mm。曲軸的長度識別精度為±2mm。這套彈性頂尖組的特點是結構簡單、操作方便，穩定可靠，柔性強。


圖I是本發明具體實施方式
的結構示意 圖2是圖I所示的頂尖處的局部放大示意圖。
具體實施例方式如圖1、2所示12為主軸箱，在主軸箱12內通過軸承支撐有主軸11，在主軸11內有拉杆10，主軸端頭裝有卡盤8，與卡盤8相配有卡爪4。在卡盤8前部內內固定有頂尖座3。I為頂尖，頂尖I的後部插入頂尖座3內孔並裝有頂尖彈黃5，彈黃5位於頂尖I的後部中心孔內，頂尖彈簧5 —端頂靠在頂尖I上，另一端頂靠在頂尖座3內孔底部的調整墊6上。在頂尖I與調整墊6之間有間隙14。頂尖I的前部套裝有導向套2，導向套2與頂尖I套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形，以控制頂尖的轉動。導向套20與頂尖座3通過螺栓固定連接。間隙14與拉杆10中心的拉杆油孔17相連通，拉杆油孔17通過旋轉接頭18與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應元件。卡盤8內設有座套7，座套7的前部套裝在頂尖座3上，座套7的後部螺紋連接有芯套9，芯套9的前部位於座套7內側並套裝在頂尖座3的後部，芯套9的後部與拉杆10螺紋連接，拉杆油孔17通過芯套9上的芯套油孔16、頂尖座3上的頂尖座油孔15與間隙14相連通。油缸檢測裝置包括缸體20，在缸體20內設有活塞，活塞一側設有缸體彈簧21，活塞的另一側接活塞杆，活塞杆的外端頭連接有感應塊19，感應塊19與接近開關22相配，缸體20前腔通過管路與旋轉接頭18相接，旋轉接頭18通過中間連接件與主軸11相接。頂尖I與導向套2和頂尖座3之間有徑向間隙，頂尖I與頂尖座3之設有有密封
圈。·間隙14、與其相連通的油孔及油缸檢測裝置中的缸體20內充滿粘度較低礦物液壓油。利用本頂尖裝置裝夾曲軸13時，頂尖I受軸向力後，頂尖彈簧5被壓縮，間隙14縮小，其內的粘度較低礦物液壓油被壓縮至缸體20內，缸體彈簧21被壓縮，感應塊19隨活塞和活塞杆移動，與電子式接近開關22配合通過電控裝置可檢測頂尖的軸向位移，達到軸向自動定位和檢測的目的，由於頂尖I與導向套2和頂尖座3之間有徑向間隙，在卡爪4夾緊曲軸13時徑向上頂尖I也可自行浮動。
權利要求
1.一種曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱(12)、主軸(11)、拉杆(10)、卡盤(8)、頂尖(1)，其特徵在於在卡盤(8)內固定有頂尖座(3)，頂尖(I)的後部插入頂尖座(3)內孔並裝有頂尖彈簧(5)，頂尖彈簧(5) —端頂靠在頂尖(I)上，另一端頂靠在頂尖座(3)內孔底部的調整墊(6)上，在頂尖(I)與調整墊(6)之間有間隙(14)，頂尖(I)的前部套裝有導向套(2 )，導向套(20與頂尖座(3 )固定連接，所述間隙(14)與拉杆(10 )中心的拉杆油孔(17)相連通，拉杆油孔(17)通過旋轉接頭(18)與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應元件。
2.根據權利要求I所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特徵在於所述的卡盤(8)內設有座套(7)，座套(7)的前部套裝在頂尖座(3)上，座套(7)的後部螺紋連接有芯套(9)，芯套(9)的前部位於座套(7)內側並套裝在頂尖座(3)的後部，芯套(9)的後部與拉杆(10)螺紋連接，拉杆油孔(17)通過芯套(9)上的芯套油孔(16)、頂尖座(3)上的頂尖座油孔(15)與間隙(14)相連通。
3.根據權利要求2所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特徵在於所述的油缸檢測裝置包括缸體(20)，在缸體(20)內設有活塞，活塞一側設有缸體彈簧(21)，活塞的另一側接活塞杆，活塞杆的外端頭連接有感應塊(19 )，感應塊(19 )與接近開關(22 )相配。
4.根據權利要求3所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特徵在於所述的導向套(2)與頂尖(I)套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形。
5.根據權利要求4所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特徵在於所述的頂尖(I)與導向套(2 )和頂尖座(3 )之間有徑向間隙，頂尖(I)與頂尖座(3 )之設有有密封圈。
全文摘要
曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱、主軸、拉杆、卡盤、頂尖，在卡盤內固定有頂尖座，頂尖的後部插入頂尖座內孔並裝有頂尖彈簧，頂尖彈簧一端頂靠在頂尖上，另一端頂靠在頂尖座內孔底部的調整墊上，在頂尖與調整墊之間有間隙，頂尖的前部套裝有導向套，導向套與頂尖座固定連接，所述間隙與拉杆中心的拉杆油孔相連通，拉杆油孔通過旋轉接頭與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應元件。結構簡單、操作方便，穩定可靠，柔性強。裝夾曲軸時可實現軸向和徑向自行調整定位。
文檔編號B23B23/00GK102785097SQ20121029799
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者於立群, 周麗娜, 姜魏梁, 孟國興, 招瑞豐, 李治, 齊紅兵 申請人:大連工具機(數控)股份有限公司