本發(fā)明涉及夾具技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種進(jìn)給量同步控制的零件加工用浮動(dòng)支撐裝置。
背景技術(shù):
回轉(zhuǎn)體零件是廣泛使用的典型機(jī)械零件,在機(jī)械設(shè)備中承擔(dān)傳動(dòng)、鏈接、承載等功能?;剞D(zhuǎn)體零件通常由階梯端面、圓孔、外圓輪廓和中心對(duì)稱性等特征組成,軸向尺寸遠(yuǎn)大于徑向尺寸,具有徑向切削加工量大、軸向剛性不足、裝夾難度大等特點(diǎn),尤其是中空薄壁回轉(zhuǎn)體零件,加工過程中極易產(chǎn)生變形,需要提供全面精確的定位和支撐。以某型柴油機(jī)鍛鋁活塞為例,活塞軸向尺寸大壁薄,軸向剛度差,活塞裙處銑去兩段r341圓弧,裙部軸向剛性進(jìn)一步減少,現(xiàn)有裝夾方案在兩段r341圓弧處設(shè)置的兩個(gè)浮動(dòng)支撐,浮動(dòng)支撐靠工藝人員手動(dòng)調(diào)節(jié),兩側(cè)浮動(dòng)支撐高度不均,導(dǎo)致活塞裙部極易產(chǎn)生徑向變形。因此,急需設(shè)計(jì)一種回轉(zhuǎn)體零件加工用浮動(dòng)支撐同步控制裝置,減少回轉(zhuǎn)體零件加工變形,提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種進(jìn)給量同步控制的零件加工用浮動(dòng)支撐裝置。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種進(jìn)給量同步控制的零件加工用浮動(dòng)支撐裝置,包括主動(dòng)大齒圈、上蓋板以及下蓋板,上蓋板和下蓋板之間設(shè)置有行星齒輪機(jī)構(gòu),主動(dòng)大齒圈設(shè)置在行星齒輪機(jī)構(gòu)外側(cè),在上蓋板上方設(shè)置中心螺桿,中心螺桿位于上蓋板的中部;行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽輪以及設(shè)于太陽輪周邊的多個(gè)行星輪,各行星輪的中部設(shè)置有空心的齒輪軸,齒輪軸內(nèi)通過螺紋連接浮動(dòng)支撐桿,浮動(dòng)支撐桿上端穿出上蓋板。
其中,上蓋板上方還設(shè)置有夾具平臺(tái),中心螺桿設(shè)置于該夾具平臺(tái)中部。
其中,浮動(dòng)支撐桿上端穿過夾具平臺(tái)。
其中,各齒輪軸上下兩端分別通過軸承支撐連接于上蓋板和下蓋板上,齒輪軸兩端分別通過上軸承端蓋和下軸承端蓋密封。
其中,主動(dòng)大齒圈內(nèi)設(shè)凸臺(tái),上蓋板與下蓋板的外圈面與主動(dòng)大齒圈的內(nèi)圈配合,凸臺(tái)上下兩面分別與上蓋板和下蓋板的內(nèi)表面配合。
其中,主動(dòng)大齒圈外表面上有滾花。
其中,齒輪軸與浮動(dòng)支撐桿通過粗牙螺紋連接。
有益效果:本發(fā)明的一種進(jìn)給量同步控制的零件加工用浮動(dòng)支撐裝置,具有以下有益效果:
在回轉(zhuǎn)體類零件裝夾過程中,尤其是回轉(zhuǎn)體端部銑去外輪廓的零件,同步傳動(dòng)浮動(dòng)支撐壓緊工件需要支撐位置,有效抵消軸向裝夾力,避免浮動(dòng)支撐調(diào)節(jié)高度不一致引起的裝夾變形;利用齒輪傳動(dòng),可以提高浮動(dòng)支撐同步傳動(dòng)精度;浮動(dòng)支撐與齒輪軸之間的螺紋配合,實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)支撐的自鎖功能,從而提高工件加工質(zhì)量和合格率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)體零件加工用浮動(dòng)支撐同步控制裝置俯視圖;
圖2為本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)體零件加工用浮動(dòng)支撐同步控制裝置剖視圖;
圖3為本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)體零件加工用浮動(dòng)支撐同步控制裝置示意圖;
圖4為本發(fā)明中的行星輪總裝置外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中的行星輪總裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明中的主動(dòng)齒輪圈;
圖7為本發(fā)明所述裝置總體裝夾正面示意圖。
圖中包括:1-中心螺桿;2-浮動(dòng)支撐桿;3-夾具平臺(tái);4-軸承端蓋;5-上蓋板;6-軸承;7-齒輪軸;8-行星輪;9-主動(dòng)大齒圈;10-立柱;11-軸承端蓋螺釘;12-沉頭螺釘;13-立柱螺釘;14-螺紋孔;15-壓緊螺母;16-鍛鋁活塞;17-下蓋板,凸臺(tái)91.
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
如圖1-圖7所示的一種進(jìn)給量同步控制的零件加工用浮動(dòng)支撐裝置,包括主動(dòng)大齒圈9、上蓋板5以及下蓋板17,上蓋板5和下蓋板17之間設(shè)置有行星齒輪機(jī)構(gòu),主動(dòng)大齒圈9設(shè)置在行星齒輪機(jī)構(gòu)外側(cè),上蓋板5上方還設(shè)置有夾具平臺(tái)3,該夾具平臺(tái)3中部設(shè)置中心螺桿1。行星齒輪機(jī)構(gòu)包括固定在在上蓋板5和下蓋板17中部的太陽輪以及設(shè)置在太陽輪周邊的多個(gè)行星輪8,各行星輪8的中部設(shè)置有空心的齒輪軸7,齒輪軸7內(nèi)通過螺紋連接浮動(dòng)支撐桿2,浮動(dòng)支撐桿2上端穿出上蓋板5。浮動(dòng)支撐桿2上端穿過夾具平臺(tái)3。各齒輪軸7上下兩端分別通過軸承支撐連接于上蓋板5和下蓋板17上,齒輪軸7兩端分別通過上軸承端蓋和下軸承端蓋密封。主動(dòng)大齒圈9內(nèi)設(shè)置凸臺(tái)91,上蓋板5與下蓋板17的外圈面與主動(dòng)大齒圈9的內(nèi)圈配合,凸臺(tái)91上下兩面分別與上蓋板5和下蓋板17的內(nèi)表面配合。主動(dòng)大齒圈9外表面上有滾花,有利于擰動(dòng)主動(dòng)大齒圈9,齒輪軸7與浮動(dòng)支撐桿2通過粗牙螺紋連接,具有自鎖性好,強(qiáng)度高同時(shí)不容易磨損的優(yōu)點(diǎn)。
如圖6所示,本發(fā)明所針對(duì)的典型的回轉(zhuǎn)體類零件柴油機(jī)某型鍛鋁活塞16,總體軸向尺寸大,活塞裙底部銑出r341缺口,活塞裙部強(qiáng)度減小。裙部缺口關(guān)于活塞中心軸所在平面對(duì)稱,活塞裙部缺口特征和形狀是設(shè)計(jì)活塞浮動(dòng)支撐的依據(jù)。鍛鋁活塞16軸向尺寸遠(yuǎn)大于徑向尺寸,具有徑向切削加工量大、軸向剛性不足、裝夾難度大等特點(diǎn),現(xiàn)有裝夾方案設(shè)置的兩個(gè)浮動(dòng)支撐靠工藝人員手動(dòng)調(diào)節(jié),裙部受浮動(dòng)支撐高低不均,導(dǎo)致活塞裙部極易產(chǎn)生徑向變形。需解決活塞裙底部浮動(dòng)支撐調(diào)節(jié)高低不均問題,以此為例,說明本發(fā)明的使用方法。
如圖1所示,本發(fā)明由中心螺桿1、浮動(dòng)支撐桿2、夾具平臺(tái)3、軸承端蓋4、上蓋板5、下蓋板17、軸承6、齒輪軸7、行星輪8、主動(dòng)大齒圈9、立柱10、軸承端蓋螺釘11、沉頭螺釘12、立柱螺釘13、螺紋孔14、壓緊螺母15等零部件組成,夾具平臺(tái)3上用于穿浮動(dòng)支撐桿2的孔的數(shù)目、形位參數(shù)與柴油機(jī)某型鍛鋁活塞16的特征結(jié)構(gòu)及其定位部位的一致。浮動(dòng)支撐桿2的尺寸由行星輪8到鍛鋁活塞16需支撐部位距離定。主動(dòng)大齒圈9尺寸由行星輪8位置和尺寸定、行星輪8尺寸由柴油機(jī)某型鍛鋁活塞16的徑向尺寸定。
如圖2所示,夾具平臺(tái)3通過沉頭螺釘12擰到蓋板5上,夾具平臺(tái)3和中心螺桿1尺寸由鍛鋁活塞16尺寸定。
如圖3-圖5所示,主動(dòng)大齒圈內(nèi)設(shè)置凸臺(tái)91,上蓋板5與下蓋板17的外圈面與主動(dòng)大齒圈9的內(nèi)圈配合,凸臺(tái)91上下兩面分別與上蓋板5和下蓋板17的內(nèi)表面配合。,結(jié)合圖4、圖5,上蓋板5上開有立柱孔,立柱10兩端留有螺釘孔,立柱螺釘13通過開在蓋板上的沉頭孔與立柱10擰緊,固定上蓋板5與下蓋板17的軸向距離,防止主動(dòng)大齒圈9軸向竄動(dòng)。主動(dòng)大齒圈9的軸向位置由上蓋板5和下蓋板17之間的距離限定,主動(dòng)大齒圈9與行星輪8嚙合,行星輪8位置由齒輪軸7固定,主動(dòng)大齒圈9周向位置由行星輪8固定,主動(dòng)大齒圈9的軸向位置由上蓋板5和下蓋板17限定,轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)大齒圈9,帶動(dòng)行星輪8轉(zhuǎn)動(dòng),行星輪8驅(qū)動(dòng)齒輪軸7內(nèi)的浮動(dòng)支撐桿2,兩個(gè)浮動(dòng)支撐桿2同步通過齒輪端蓋孔和夾具平臺(tái)3的浮動(dòng)支撐孔,實(shí)現(xiàn)同步支撐工件,避免浮動(dòng)支撐調(diào)節(jié)高度不均導(dǎo)致的裝夾變形。
結(jié)合圖2-圖7,以某型鍛鋁活塞16精車型線裝夾工藝為例,說明本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)體類零件加工用浮動(dòng)支撐同步控制裝置的使用方法,包括以下步驟:
a)某型鍛鋁活塞16精車型線工序準(zhǔn)備工作完成后,將鍛鋁活塞16放置于夾具上平臺(tái)3上,依靠中心螺栓1和浮動(dòng)支撐孔進(jìn)行定位,裝配中心螺栓1頂端螺紋和壓緊螺母15將鍛鋁活塞16壓緊;
b)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)大齒圈9,同步調(diào)節(jié)浮動(dòng)支撐桿2頂住鍛鋁活塞16的r341圓弧最高點(diǎn),繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)大齒圈9,浮動(dòng)支撐同步將活塞r341圓弧最高點(diǎn)壓緊,裝夾完畢。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。