本發(fā)明涉及凸輪軸的加工技術(shù)領(lǐng)域,具體講是一種凸輪軸的立式加工工裝。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的凸輪軸的制造方法有多種多樣,有鋼管內(nèi)脹法、內(nèi)部液壓法、熱套法、粉末冶金法、滾花連接法和壓裝法等。無論哪種方法制造出來的凸輪軸,都需要經(jīng)過精加工來實現(xiàn)每個凸輪軸的加工要求,比如在凸輪軸的端面加工中心孔。因此,在加工這些中心孔時,通常是將凸輪軸通過工裝安裝在機床上進(jìn)行加工?,F(xiàn)有技術(shù)中,多數(shù)企業(yè)采用臥式加工中心對凸輪軸的中心孔進(jìn)行加工。如國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上公開的公開號為CN103769887A的“凸輪軸銑端面打中心孔工裝”專利,它包括底板,兩側(cè)設(shè)置V形座,中部后側(cè)設(shè)置橫向基座,橫向基座的內(nèi)腔中設(shè)置有調(diào)整軸,從兩端伸出,內(nèi)腔設(shè)置有彈簧,裝卡在調(diào)整軸上,一端與內(nèi)端面相抵,一端與軸肩相抵,調(diào)整軸的右端設(shè)置右側(cè)撥塊,右側(cè)的調(diào)整軸上設(shè)置上去銷,左端設(shè)置有左側(cè)撥塊,螺母固定鎖緊;底板的右側(cè)有定位塊,定位塊后側(cè)設(shè)置支撐定位板,支撐定位板上設(shè)置支撐釘,底板的左側(cè)設(shè)置銷。但是,這種凸輪軸中心孔的加工,采用的是臥式加工的結(jié)構(gòu),它配備的機床也是臥式機床,因此,它存在的問題是:由于臥式機床占地面積大,需要配置較大廠房空間,因此,空間利用率不高,同時生產(chǎn)成本高;另外,現(xiàn)有的臥式加工通常也是單個加工凸輪軸,每次加工只能裝夾一個凸輪軸,因此生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種立式加工凸輪軸的中心孔,從而生產(chǎn)成本低,并且一次可以裝夾兩個凸輪軸,從而提高生產(chǎn)效率的凸輪軸的立式加工工裝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的凸輪軸的立式加工工裝,它包括底板、立板、用于將凸輪軸立式定位的端部定位裝置、用于將立式的凸輪軸夾持定位的夾持裝置和用于將立式的凸輪軸鎖緊在夾持裝置上的壓緊裝置;所述的底板連接在加工機床的工作臺上,立板豎直安裝在底板上,待加工的凸輪軸為兩根,兩根凸輪軸左右平行設(shè)置并通過端部定位裝置、夾持裝置和壓緊裝置連接在立板上;端部定位裝置連接在底板上,夾持裝置活動連接在立板上,壓緊裝置位于兩根凸輪軸之間并與夾持裝置連接。
所述的端部定位裝置為兩組,分別平行安裝在底板上,一組端部定位裝置對應(yīng)定位一根凸輪軸;所述的夾持裝置分為平行設(shè)置的上下兩組夾持單元,每組夾持單元同時夾持兩根凸輪軸;所述的壓緊裝置分為平行設(shè)置的上下兩組壓緊單元,每組壓緊單元對應(yīng)一組夾持單元,壓緊單元連接在夾持單元上并同時壓緊兩根凸輪軸。
所述的端部定位裝置包括支撐底座和定位塊,支撐底座下端固定連接在底板上,定位塊固定連接在支撐底座上端,定位塊的上端面為定位基準(zhǔn)面,凸輪軸端部的端面或者臺階面與定位基準(zhǔn)面抵緊。
凸輪軸端部的臺階面與定位基準(zhǔn)面抵緊時,所述的支撐底座設(shè)有中心容置孔,定位塊為U形,凸輪軸的端部位于定位塊的U形開口和支撐底座的中心容置孔內(nèi);凸輪軸端部的端面與定位基準(zhǔn)面抵緊時,所述的定位塊為實心體。
所述的夾持單元包括滑板組件和夾持基座;所述的滑板組件橫向套接在立板上,并且滑板組件與立板豎向滑動配合并通過鎖緊裝置鎖緊定位;所述的夾持基座為兩塊,分別固定連接在滑板組件的左右兩端,每塊夾持基座上設(shè)有V形槽,待加工的凸輪軸卡接在V形槽內(nèi)并通過壓緊裝置壓緊。
所述的夾持基座與滑板組件之間設(shè)有定位銷,定位銷固定連接在夾持基座的底面,滑板上設(shè)有容置定位銷伸出夾持基座底面部分的定位孔。
所述的立板上設(shè)有豎向的T形滑槽,鎖緊裝置包括鎖緊塊和鎖緊螺栓;所述的鎖緊塊呈與立板上的T形滑槽相配的T形,鎖緊塊滑動連接在T形滑槽內(nèi);所述的滑板組件通過鎖緊螺栓與鎖緊塊的螺紋連接與立板鎖緊連接。
所述的滑板組件包括滑板、封板和墊板,滑板由兩個側(cè)板和一個面板組成,面板通過鎖緊裝置與立板連接,兩個側(cè)板分別位于立板的側(cè)面,封板為兩個且分別連接在側(cè)板的端面處,封板、側(cè)板和面板形成容置立板的滑槽;所述的墊板嵌接在其中一側(cè)的立板與側(cè)板之間,并與側(cè)板連接。
所述的壓緊裝置包括驅(qū)動缸、連接板和柔性壓頭;其中,驅(qū)動缸的缸體固定連接在滑板的面板上,驅(qū)動缸的活塞桿自由端與連接板的中心處連接,連接板的兩端分別連接一個柔性壓頭,兩個柔性壓頭分別正對夾持基座上的V形槽,兩根凸輪軸分別通過柔性壓頭壓緊在V形槽上。
所述的滑板組件上安裝有用于凸輪軸周向限位的限位裝置,該限位裝置包括支撐座、頂桿和頂塊,支撐座呈L形,其中一邊可調(diào)式連接在滑板組件上,另外一邊的端部為與凸輪軸上凸塊相抵的斜面;頂塊固定連接在滑板組件上,頂桿的一端通過螺母連接在頂塊上,另一端與支撐座的側(cè)壁抵緊。
采用以上結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點:
1)由于將凸輪軸豎直放置,機床的鉆頭從上往下立式加工凸輪軸端部的中心孔,大大減小了機床的占地面積,因此生產(chǎn)成本低;另外,本工裝一次裝夾兩根凸輪軸,也就是說裝夾一次,就可以加工兩根凸輪軸的中心孔,因此生產(chǎn)效率高;
2)根據(jù)實際加工的凸輪軸的不同,配套設(shè)置了不同的端部定位裝置,以適應(yīng)排氣凸輪軸和進(jìn)氣凸輪軸的端部中心孔加工,因此,本工裝的適用范圍更廣;
3)夾持裝置滑動連接在立板上,可以根據(jù)不同凸輪軸來調(diào)整裝夾的位置,并且通過T形槽來進(jìn)行導(dǎo)向,裝夾非常方便,更加適應(yīng)不同凸輪軸的加工;
4)壓緊裝置采用驅(qū)動缸驅(qū)動,同時驅(qū)動兩個壓頭,從而實現(xiàn)兩根凸輪軸裝夾的同步,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明凸輪軸的立式加工工裝的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明凸輪軸的立式加工工裝的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明凸輪軸的立式加工工裝未裝夾凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中第一種端部定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明中第二種端部定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明凸輪軸的立式加工工裝的俯視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明中限位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、凸輪軸;2、底板;3、立板;4、加強筋板;5、夾持基座;6、滑板;6-1、面板;6-2、側(cè)板;7、封板;8、定位塊;9、支撐底座;10、減重孔;11、T形滑槽;12、驅(qū)動缸;13、連接板;14、柔性壓頭;15、驅(qū)動缸滑移孔;16、頂塊;17、頂桿;18、支撐座;19、U形開口;20、中心容置孔;21、墊板;22、鎖緊塊;23、鎖緊螺栓;24、V形槽;25、定位孔;26、定位銷;27、斜面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
由圖1~圖9所示的本發(fā)明凸輪軸的立式加工工裝的結(jié)構(gòu)示意圖可知,它包括底板2、立板3、用于將凸輪軸立式定位的端部定位裝置、用于將立式的凸輪軸夾持定位的夾持裝置和用于將立式的凸輪軸鎖緊在夾持裝置上的壓緊裝置。所述的底板2連接在加工機床的工作臺上,立板3豎直安裝在底板2上,待加工的凸輪軸1為兩根,兩根凸輪軸1左右平行設(shè)置并通過端部定位裝置、夾持裝置和壓緊裝置連接在立板3上。端部定位裝置連接在底板2上,夾持裝置活動連接在立板3上,壓緊裝置位于兩根凸輪軸1之間并與夾持裝置連接。
所述的端部定位裝置為兩組,分別平行安裝在底板2上,一組端部定位裝置對應(yīng)定位一根凸輪軸1。所述的夾持裝置分為平行設(shè)置的上下兩組夾持單元,每組夾持單元同時夾持兩根凸輪軸1。所述的壓緊裝置分為平行設(shè)置的上下兩組壓緊單元,每組壓緊單元對應(yīng)一組夾持單元,壓緊單元連接在夾持單元上并同時壓緊兩根凸輪軸1。
所述的端部定位裝置包括支撐底座9和定位塊8,支撐底座9下端固定連接在底板2上,定位塊8固定連接在支撐底座9上端,定位塊8的上端面為定位基準(zhǔn)面,凸輪軸1端部的端面或者臺階面與定位基準(zhǔn)面抵緊。
凸輪軸1端部的臺階面與定位基準(zhǔn)面抵緊時,所述的支撐底座9設(shè)有中心容置孔20,定位塊8為U形,凸輪軸1的端部位于定位塊8的U形開口19和支撐底座9的中心容置孔20內(nèi)。凸輪軸1端部的端面與定位基準(zhǔn)面抵緊時,所述的定位塊8為實心體。
所述的夾持單元包括滑板組件和夾持基座5。所述的滑板組件橫向套接在立板3上,并且滑板組件與立板3豎向滑動配合并通過鎖緊裝置鎖緊定位。所述的夾持基座5為兩塊,分別固定連接在滑板組件的左右兩端,每塊夾持基座5上設(shè)有V形槽24,待加工的凸輪軸1卡接在V形槽24內(nèi)并通過壓緊裝置壓緊。
所述的夾持基座5與滑板組件之間設(shè)有定位銷26,定位銷26固定連接在夾持基座5的底面,滑板組件上設(shè)有容置定位銷26伸出夾持基座5底面部分的定位孔25。
所述的立板3上設(shè)有豎向的T形滑槽11,鎖緊裝置包括鎖緊塊22和鎖緊螺栓23。所述的鎖緊塊22呈與立板3上的T形滑槽11相配的T形,鎖緊塊22滑動連接在T形滑槽11內(nèi)。所述的滑板組件通過鎖緊螺栓23與鎖緊塊22的螺紋連接與立板3鎖緊連接。
所述的滑板組件包括滑板6、封板7和墊板21,滑板6由兩個側(cè)板6-2和一個面板6-1組成,面板6-1通過鎖緊裝置與立板3連接,兩個側(cè)板6-2分別位于立板3的側(cè)面,封板7為兩個且分別連接在側(cè)板6-2的端面處,封板7、側(cè)板6-2和面板形成容置立板3的滑槽。所述的墊板21嵌接在其中一側(cè)的立板3與側(cè)板6-2之間,并與側(cè)板6-2連接。
所述的壓緊裝置包括驅(qū)動缸12、連接板13和柔性壓頭14。其中,驅(qū)動缸12的缸體固定連接在滑板6的面板6-1上,驅(qū)動缸12的活塞桿自由端與連接板13的中心處連接,連接板13的兩端分別連接一個柔性壓頭14,兩個柔性壓頭14分別正對夾持基座5上的V形槽24,兩根凸輪軸1分別通過柔性壓頭14壓緊在V形槽24上。
所述的滑板組件上安裝有用于凸輪軸1周向限位的限位裝置,該限位裝置包括支撐座18、頂桿17和頂塊16,支撐座18呈L形,其中一邊可調(diào)式連接在滑板組件上,另外一邊的端部為與凸輪軸1上凸塊相抵的斜面27。頂塊16固定連接在滑板組件上,頂桿17的一端通過螺母連接在頂塊16上,另一端與支撐座18的側(cè)壁抵緊。
另外,在立板3背離凸輪軸1的一側(cè)設(shè)有加強筋板4,該加強筋板4為兩塊,分別位于立板3的左右兩側(cè),用來增加立板3與底板2的連接牢固性。同時,在加強筋板4的板壁上設(shè)置了減重孔10,用來減輕加強筋板4的重量,從而減輕整個工裝的重量。
在立板3上還設(shè)有驅(qū)動缸滑移孔15,該驅(qū)動缸滑移孔15用來給驅(qū)動缸12讓位,當(dāng)夾持裝置隨著凸輪軸的不同而進(jìn)行上下滑移調(diào)整位置時,驅(qū)動缸滑移孔15有足夠的空間給驅(qū)動缸12讓位。
本工裝的工作原理是:首先根據(jù)待加工的凸輪軸1的端部是臺階面定位還是端面定位來確定端部定位裝置,將兩根凸輪軸1豎直放置使其下端定位在端部定位裝置上,上部靠在夾持基座9的V形槽24內(nèi),啟動驅(qū)動缸12,將連接板13往回拉,從而使連接板13兩端的柔性壓頭14分別壓緊在凸輪軸1上,隨后就可進(jìn)行凸輪軸中心孔的加工。待加工完成后,啟動驅(qū)動缸12,使連接板13帶動柔性壓頭14往外移,使凸輪軸1失去壓緊力,即可從工裝中取出。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳可行的實施示例,不能因此即局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,對熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡運用本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思做出的其他各種相應(yīng)的改變都應(yīng)屬于在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。