專利名稱：一種氣動(dòng)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)制造技術(shù)，具體地，涉及一種氣動(dòng)夾具。
背景技術(shù)：
在柴油機(jī)制造技術(shù)中，對(duì)氣缸體前后端面的加工精度要求較高，因?yàn)闅飧左w前后 端面的加工精度會(huì)影響柴油機(jī)的動(dòng)力輸出。在傳統(tǒng)的氣缸體加工工藝中，一般用氣缸體的 底面和底面的兩個(gè)工藝孔定位，并夾緊氣缸體的頂面的方式來(lái)加工氣缸體的前后端面。但 是，這種加工方法，不能保證氣缸體前后端面對(duì)氣缸體主軸孔的垂直度，即氣缸體前后端面 對(duì)氣缸體主軸孔的垂直度不穩(wěn)定，會(huì)直接影響氣缸體的加工精度。 為了解決上述氣缸體前后端面對(duì)氣缸體主軸孔的垂直度不穩(wěn)定，S卩加工基準(zhǔn)與設(shè) 計(jì)或裝配基準(zhǔn)不統(tǒng)一的矛盾，在加工氣缸體前后端面時(shí)，必須采用主軸孔定位。但是，因?yàn)?氣缸體的主軸孔位于氣缸體前后端面的中間部位，距離氣缸體底面的距離較大，氣缸體主 軸承座之間的距離較小；并且，主軸孔定位銷在插銷時(shí)需要有一定的行程，主軸孔定位銷與 導(dǎo)向套之間的配合需要一定的長(zhǎng)度，吊裝工件也需要一定的空間，這些對(duì)于主軸孔的定位 銷的布置、插銷和拔銷的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)、插銷深度的控制、工件的吊裝等的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難。 在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問(wèn)題 (1)定位誤差大氣缸體前后端面對(duì)主軸孔的垂直度不穩(wěn)定，加工基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)或 裝配基準(zhǔn)不統(tǒng)一； (2)輸出功率低不能保證氣缸體前后端面對(duì)主軸孔的垂直度，影響柴油機(jī)的動(dòng) 力輸出，從而降低柴油機(jī)的輸出功率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中定位誤差大和輸出功率低的缺陷，提出一種 氣動(dòng)夾具，以實(shí)現(xiàn)減小定位誤差和提高輸出功率。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種氣動(dòng)夾具，包括底座、 以及順次設(shè)在所述底座上方的定位裝置和夾緊裝置，夾緊裝置為氣動(dòng)式。 優(yōu)選地，所述定位裝置包括與所述底座相連的底面定位塊、設(shè)在所述底座上方的 主軸孔定位機(jī)構(gòu)以及安裝在底座上方的工藝孔定位銷。 優(yōu)選地，在所述底座的左側(cè)上方安裝有箱體，所述夾緊裝置設(shè)在箱體的上方，所述
夾緊裝置包括螺栓、設(shè)在所述箱體和所述螺栓之間的撥釵、以及設(shè)在所述螺栓上的彈簧，其
中，在所述撥釵遠(yuǎn)離所述彈簧的一端設(shè)有與所述撥釵垂直的螺紋連接的接頭。 優(yōu)選地，所述夾緊裝置還包括設(shè)在所述螺栓與所述定位裝置之間的壓板組件，所
述壓板組件包括與所述底座平行的兩個(gè)壓板、與所述兩個(gè)壓板垂直連接的連接板、連接在
所述壓板與所述底座之間的螺柱、以及連接在所述連接板與所述底座之間的支柱。 優(yōu)選地，所述壓板組件還包括設(shè)在所述支柱上的滾子、與所述滾子配合連接的滾
子軸、設(shè)在所述滾子軸外部的推桿、以及與所述滾子軸垂直連接、且與所述壓板平行的楔鐵。 優(yōu)選地，所述壓板組件還包括設(shè)在所述壓板遠(yuǎn)離所述連接板一端的壓塊、連接在
所述接頭與所述楔鐵之間的連接螺釘、以及設(shè)在所述壓板與所述連接板之間的支釘。 優(yōu)選地，所述彈簧為雙彈簧，所述雙彈簧分布在所述撥釵的兩側(cè)。 優(yōu)選地，所述主軸孔定位機(jī)構(gòu)包括主軸孔定位銷、與所述定位銷配合連接的導(dǎo)向
套和銷座。 優(yōu)選地，所述主軸孔定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)在所述底座與所述主軸孔定位銷之間的齒 輪、與所述齒輪配合連接的齒輪軸、設(shè)在所述齒輪軸末端的撥桿、以及設(shè)在所述齒輪與所述 底座之間的齒條。 優(yōu)選地，所述定位銷為菱形削邊圓柱狀和齒條圓柱狀。 本實(shí)用新型各實(shí)施例的氣動(dòng)夾具，在底座上設(shè)有定位裝置和夾緊裝置，可以通過(guò) 定位裝置對(duì)待加工工件定位，再通過(guò)夾緊裝置夾緊工件，對(duì)工件進(jìn)行精加工，操作過(guò)程簡(jiǎn) 單，吊裝工件方便；特別適用于發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)中用普通雙面臥式銑床進(jìn)行柴油機(jī)氣缸體前后 端面的精加工，可以保證氣缸體前后端面對(duì)主軸孔的垂直度的穩(wěn)定性，從而可以使得柴油 機(jī)的加工基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)一致。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型各實(shí)施例的氣動(dòng)夾具，可以使用氣動(dòng)的夾緊裝置，能夠?qū)崿F(xiàn) 自動(dòng)化，從而可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。 本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū) 中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò) 在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型氣動(dòng)夾具的俯視圖； 圖2為圖1的A-A向剖視圖； 圖3為圖1的B-B向剖視圖； 圖4為圖1的立體圖； 圖5為根據(jù)本實(shí)用新型氣動(dòng)夾具中主軸孔定位機(jī)構(gòu)的立體圖； 圖6為根據(jù)本實(shí)用新型氣動(dòng)夾具中夾緊裝置的立體圖； 圖7a和圖7b為根據(jù)本實(shí)用新型氣動(dòng)夾具加工氣缸體前后端面的工序圖； 圖8a_圖8e為根據(jù)本實(shí)用新型氣動(dòng)夾具中主軸孔定位銷的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附
圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下 1-第一氣缸；2_限位套；3_后蓋板；4-箱體；5_螺栓；6_彈簧；7_撥釵；8_第一 接頭；9-第一連接螺釘；10-連接板；ll-第一推桿；12_支板；13_支釘；14-圓柱銷；15-支 柱；16-滾子軸；17-滾子；18-螺柱；19-楔鐵；20-壓板；21-壓塊；22-底座；23-底面定位 塊；24-第一齒輪；25-第二齒輪；26-齒輪軸；27-撥桿；28-第二氣缸；29-主軸孔定位銷； 30-第一導(dǎo)向套；31-第二銷座；32-第三齒輪；33-齒條；34-第三導(dǎo)向套；35-第二推桿；36-第二導(dǎo)向套；37-第一銷座；38-工藝孔定位銷。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種氣動(dòng)夾具。如圖l-圖8e所示，本實(shí)施例包括 底座22、定位裝置和夾緊裝置，定位裝置和夾緊裝置順次設(shè)在底座22的上方。 其中，定位裝置包括設(shè)在底座22的中部、且與底座22相連的底面定位塊23、設(shè) 在底座上方的主軸孔定位機(jī)構(gòu)以及安裝在底座上方的工藝孔定位銷38。 工藝孔定位銷38用于工件(即氣缸體)縱向(主軸孔軸線方向)移動(dòng)的定位，而 底面定位塊則用于工件繞主軸孔軸線方向旋轉(zhuǎn)的定位。主軸孔定位機(jī)構(gòu)包括齒輪軸26、 固定連接在齒輪軸26的一端的第二齒輪25、兩個(gè)相同的主軸孔定位銷29、與齒輪軸26相 互垂直設(shè)置的齒條33、可滾動(dòng)地連接在齒條33的一端與其中一個(gè)主軸孔定位銷之間的第 一齒輪24、兩個(gè)第三齒輪32相互平行、且可滾動(dòng)地連接在齒條的另一端與其中另一個(gè)主軸 孔定位銷之間；在齒輪軸26的另一端設(shè)有撥桿27、第二氣缸28、第二限位套34、第二推桿 35。其中，撥桿27與齒輪軸26固定連接、與第二推桿35活動(dòng)連接，第二推桿35與第二氣 缸28為螺紋連接。 在主軸孔定位機(jī)構(gòu)中，用第二氣缸28通過(guò)第二推桿35、撥桿27、齒輪軸26、第二齒 輪25、齒條33、第一齒輪24、第三齒輪32、主軸孔定位銷29對(duì)待加工工件，例如氣缸體前后 端面主軸孔的插、拔銷動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)定位，以及拔銷后很方便地吊裝和拆卸工件。 并且，在主軸孔定位機(jī)構(gòu)中，可以通過(guò)第二齒輪25、齒條33、第一齒輪24和第三齒 輪32組成兩個(gè)雙齒輪齒條機(jī)構(gòu)；由于齒輪安裝的位置不同導(dǎo)致兩個(gè)主軸孔定位銷29的移 動(dòng)方向相反，巧妙地實(shí)現(xiàn)插銷和拔銷動(dòng)作。 在夾緊裝置中，包括第一氣缸1、螺栓5、彈簧6、撥釵7和壓板組件，螺栓5水平 夾在撥釵7上端的分叉處，彈簧6繞在螺栓5的螺柱上。還包括第一接頭8和第一連接螺 釘9，第一接頭8的一端與第一氣缸1連接，第一接頭8的另一端穿過(guò)撥釵7的下端、連接到 第一連接螺釘9，其中，第一接頭8與撥釵7之間的連接可以是螺紋連接。 壓板組件包括與底座22平行設(shè)置的兩個(gè)相同的壓板20，連接在壓板20與箱體4 之間的螺柱18 ;與兩個(gè)相同的壓板20所在的平面平行、且垂直連接在兩個(gè)壓板20之間的 連接板IO，連接在連接板10與箱體4之間的支柱12 ;設(shè)在支柱12上、且位于第一連接螺釘 9的另一端的滾子17，與滾子17配合連接的滾子軸16，設(shè)在滾子軸16外部的第一推桿11 ; 與滾子軸16垂直設(shè)置、且平行于壓板20的楔鐵19 ;在壓板20遠(yuǎn)離連接板10的一端設(shè)有 壓塊21 ;在壓板20與連接板10的連接處還設(shè)有支釘13。 在本實(shí)施例中，彈簧6是雙彈簧，分布于撥釵7的兩側(cè)，可以與螺栓5和撥釵7 — 起組成緩沖機(jī)構(gòu)，起緩沖作用，從而有效避免壓板20自動(dòng)退回時(shí)導(dǎo)致?lián)茆O7折斷的現(xiàn)象。 在本實(shí)施例中，主軸孔定位銷29具有菱形削邊圓柱和齒條圓柱的結(jié)構(gòu)，其中，菱 形削邊圓柱面為主軸孔定位面，齒條圓柱面為導(dǎo)向面，齒條面與齒輪嚙合傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)插銷 或拔銷動(dòng)作。 具體地，在本實(shí)施例中，以加工氣缸體前后端面為例，對(duì)氣缸體前后端主軸承孔
5(主定位，4點(diǎn))、底面(1點(diǎn))及底面一個(gè)工藝孔(1點(diǎn))進(jìn)行定位，再夾緊氣缸體的頂面和 右側(cè)凸臺(tái)面，然后精銑氣缸體前后端面，可以保證加工的尺寸精度要求和平面度要求，更重 要的是可以保證氣缸體前后端面對(duì)主軸孔的垂直度要求。這里，主軸孔定位銷的設(shè)計(jì)巧妙， 結(jié)構(gòu)緊湊，可以解決氣缸體定位、吊裝及夾緊問(wèn)題；用圓柱面和底面定位塊的定位方式，定 位準(zhǔn)確性好、精度高，可以提高氣缸體的加工精度和加工質(zhì)量，而且，操作過(guò)程簡(jiǎn)便，安全性 好，成本低廉，適用于柴油機(jī)制造業(yè)。 其中，在氣缸體主軸孔的定位過(guò)程中，第二推桿35定位安裝在第二氣缸28上、并 帶動(dòng)撥桿27 ;齒輪軸26的一端與撥桿27連接，另一端與第二齒輪25相連；齒條33帶動(dòng)第 一齒輪24和第三齒輪32，使前后兩個(gè)主軸孔定位銷29前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主軸孔的定位 和拔銷。第一導(dǎo)向套30和第二導(dǎo)向套36分別與第一銷座37、第二銷座31相配合，主軸承 定位銷29可以在第一導(dǎo)向套30和第二導(dǎo)向套36內(nèi)導(dǎo)向，并在待加工工件進(jìn)行初步預(yù)定位 后，主軸孔定位銷29在導(dǎo)向套內(nèi)導(dǎo)出，使工件定位快速準(zhǔn)確。主軸孔定位銷29的插銷實(shí)現(xiàn) 了工件的定位，且主軸孔定位銷的拔銷可便于工件的吊裝和拆卸。 在氣缸體的夾緊過(guò)程中，第一氣缸1通過(guò)撥釵7、第一接頭8、第一連接螺釘9與楔 鐵19連接；滾子17通過(guò)滾子軸16裝在第一推桿11上，第一推桿11通過(guò)支柱15、支板12、 支釘13和圓柱銷14組成推桿組件與壓板組件連接，螺柱18安裝在箱體4上，第一氣缸1 帶動(dòng)楔鐵19前進(jìn)或后退；并通過(guò)螺栓5、彈簧6和撥釵7組成的雙彈簧緩沖機(jī)構(gòu)使壓板組 件左右移動(dòng)的同時(shí)，使?jié)L子17在楔鐵19的斜面上滾動(dòng)，通過(guò)推桿組件使壓板組件上下移 動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)夾緊或松開(kāi)工件，其中的雙彈簧緩沖機(jī)構(gòu)，可以有效地避免壓板組件自動(dòng)退回 時(shí)出現(xiàn)撥釵7折斷的現(xiàn)象。 另外，在本實(shí)施例中，可以使用氣動(dòng)的插銷、拔銷和夾緊裝置，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加 工，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。 本實(shí)施例的氣動(dòng)夾具，用氣缸通過(guò)推桿、撥桿、齒輪軸、齒輪、齒條、主軸孔定位銷 等組成定位機(jī)構(gòu)，對(duì)氣缸體主軸孔進(jìn)行定位；用底面定位塊對(duì)氣缸體底面定位；用工藝孔 定位銷實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸體的縱向定位。并用包含雙彈簧緩沖機(jī)構(gòu)的夾緊裝置夾緊氣缸體頂面， 進(jìn)行氣缸體前后端面的精加工，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，吊裝工件方便；可以克服氣缸體加工前后端 面對(duì)主軸孔的垂直度難保證、加工基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)(裝配)基準(zhǔn)不統(tǒng)一、存在定位誤差影響柴油 機(jī)動(dòng)力輸出、從而降低柴油機(jī)功率的問(wèn)題，可以保證氣缸體前后端面對(duì)主軸孔的垂直度符 合設(shè)計(jì)或裝配要求；從而可以使柴油機(jī)的加工基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)或裝配基準(zhǔn)一致；特別適用于發(fā) 動(dòng)機(jī)行業(yè)中用普通雙面臥式銑床進(jìn)行柴油機(jī)氣缸體前后端面的精加工。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種氣動(dòng)夾具，其特征在于，包括底座、以及順次設(shè)在所述底座上方的定位裝置和夾緊裝置，所述夾緊裝置為氣動(dòng)式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述定位裝置包括與所述底座相 連的底面定位塊、設(shè)在所述底座上方的主軸孔定位機(jī)構(gòu)以及安裝在底座上方的工藝孔定位 銷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，在所述底座的左側(cè)上方安裝有箱體， 所述夾緊裝置設(shè)在箱體的上方，所述夾緊裝置包括螺栓、設(shè)在所述箱體和所述螺栓之間的 撥釵、以及設(shè)在所述螺栓上的彈簧，其中，在所述撥釵遠(yuǎn)離所述彈簧的一端設(shè)有與所述撥釵 垂直的螺紋連接的接頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述夾緊裝置還包括設(shè)在所述螺栓與所述定位裝置之間的壓板組件，所述壓板組件包括與所述底座平行的兩個(gè)壓板、與所述兩個(gè)壓板垂直連接的連接板、連接在所述壓板與所述底座之間的螺柱、以及連接在所述連 接板與所述底座之間的支柱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述壓板組件還包括設(shè)在所述支柱 上的滾子、與所述滾子配合連接的滾子軸、設(shè)在所述滾子軸外部的推桿、以及與所述滾子軸 垂直連接、且與所述壓板平行的楔鐵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述壓板組件還包括設(shè)在所述壓板 遠(yuǎn)離所述連接板一端的壓塊、連接在所述接頭與所述楔鐵之間的連接螺釘、以及設(shè)在所述 壓板與所述連接板之間的支釘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述彈簧為雙彈簧，所述雙彈簧分布 在所述撥釵的兩側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述主軸孔定位機(jī)構(gòu)包括主軸孔定 位銷、與所述定位銷配合連接的導(dǎo)向套和銷座。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述主軸孔定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)在所 述底座與所述主軸孔定位銷之間的齒輪、與所述齒輪配合連接的齒輪軸、設(shè)在所述齒輪軸 末端的撥桿、以及設(shè)在所述齒輪與所述底座之間的齒條。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的氣動(dòng)夾具，其特征在于，所述定位銷為菱形削邊圓柱狀 和齒條圓柱狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣動(dòng)夾具，包括底座、以及順次設(shè)在所述底座上方的定位裝置和夾緊裝置。本實(shí)用新型的氣動(dòng)夾具，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中定位誤差大和輸出功率低等缺陷，以實(shí)現(xiàn)減小定位誤差和提高輸出功率。
文檔編號(hào)B23C9/00GK201493530SQ200920140699
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者馮文源, 莫運(yùn)鳳 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司